无悬臂集成腔布里渊光声力学

腔体光声力学系统实现了必需的光子-声子相互作用，对于量子技术至关重要，但高性能器件局限于悬臂结构。本文通过在锂硅酸钠垂直晶片上实现无悬臂 racetrack 微环腔，演示了 cavity Brillouin 光声力学，该平台具备高稳定性和可扩展性。我们展示了 telecom 带光模式与 9.6 GHz 声子模式之间的相干耦合，实现最大合作性 $0.41$，声子品质因子-频率乘积达 $10^{13}\,\mathrm{Hz}$。traveling-wave Brillouin 相互作用固有的动量匹配条件在光波长和声子频率之间建立了一对一映射，使其在声子频率近 300 MHz 和光波长约 40 nm 的范围内实现多通道并行操作。我们无悬臂体系结构提供了与 wafer 级集成兼容的相干光子-声子界面，为将光子、声子和超导组件在单芯片上统一的混合量子电路开辟了道路。