Ilustração esquemática do acoplamento entre magnon e fônon. Crédito:Cartas de revisão física (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.243601 O pente de frequência óptica, um espectro de radiação óptica composto por linhas espectrais estreitas uniformemente espaçadas e com fase coerente, foi inicialmente desenvolvido para medições precisas de tempo e frequência. Nas últimas duas décadas, mostrou amplas perspectivas de aplicação em campos como astronomia, cosmologia, relógios atômicos ópticos e distribuição de chaves quânticas. No entanto, a implementação de pentes de frequência magnônica para medições de frequência magnônica de alta precisão continua sendo um desafio.
Uma equipe liderada pelo Prof. Dong Chunhua da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) gerou um novo pente de frequência magnônica em um ressonador por meio de interação magnomecânica. Seu trabalho foi publicado em Physical Review Letters .
Para realizar o pente de frequência magnônica em um ressonador, a equipe primeiro usou uma bomba externa forte para aumentar a interação magnomecânica não linear induzida pelo efeito magnetostritivo. Quando a potência da bomba é suficientemente forte, a interação magnomecânica não linear torna-se proeminente, levando a uma mistura em cascata de quatro ondas semelhante ao efeito pente de frequência Kerr.
Como resultado, é gerado um pente de frequência magnon composto por até 20 linhas de pente, com espaçamento de frequência de 10,08 MHz, igual à frequência de ressonância do ressonador mecânico. Além disso, a equipe utilizou o bloqueio de injeção para estabilizar e controlar o espaçamento de frequência do pente de frequência magnônico.
Este trabalho não apenas impulsiona a pesquisa sobre a não linearidade dos sistemas magnon, mas também revela o potencial de aplicação dos pentes de frequência magnon para detecção e metrologia.