激光束发出的波是同步的,所以光束可以传播很远而不会向四面八方扩散,这与太阳光或灯泡发出的光不同。在标准的光学激光器中,光输出的特性是由制造激光器的材料控制的。而在声子激光器中,光和物质的作用是相反的——物质粒子的运动是由光反馈控制。
罗彻斯特理工学院物理学副教授、理论**光学研究员米什卡特·巴塔查里亚(Mishkat Bhattacharya)介绍,通过检测纳米粒子散射的光来测量纳米粒子的位置,并将这些信息反馈到镊子光束中,这样我们就可以创造出类似激光的情况。机械振动变得很强烈,并且完全同步,就像从光学激光器发出的电磁波一样。
在这种激光器中,腔内振荡的相干模之间的拍频产生电流,该电流与器件的电极耦合,利用内部振荡电流驱动偶较天线,偶较天线向自由空间辐射。这项研究为电子-光子混合装置提供了新的思路,同时也为光学频率梳用在无线通信与无线基准同步的应用提供新的道路。
研究团队发现,在微波光子学中,将半导体激光器发出的光通过光学频率梳之后再发送到光电探测器上,产生微波辐射。若将激光、探测器和天线集成在同一个设备中,除了可以产生微波之外,通过调制半导体激光器的电流从而调制载波携带信号。而且天线向自由空间辐射时,另一侧的工作方向可以接收外部的射频信号。