經(jīng)過近一個月的緊張攻關(guān),葉辰研究小組的第一個項目,終于迎來了最激動人心的時刻。
李文斌不負眾望,成功制備出了數(shù)批符合設(shè)計要求的環(huán)形拓撲光子晶體微腔。高分辨電鏡圖像顯示,環(huán)形結(jié)構(gòu)周期完美,關(guān)鍵尺寸控制在了納米級別的精度,尤其是那承載拓撲邊界態(tài)的環(huán)形波導(dǎo)寬度,幾乎與理論設(shè)計完全一致。
“結(jié)構(gòu)沒問題了!”李文斌將最終的表征數(shù)據(jù)發(fā)到小組群里,一向沉穩(wěn)的他,語氣中也帶上了一絲興奮。
與此同時,張振宇的非線性光學(xué)測試平臺也已搭建調(diào)試完畢。飛秒激光器運行穩(wěn)定,探測系統(tǒng)靈敏度達到了設(shè)計要求,整個光路被精心屏蔽,背景噪聲降到了極低水平。
李靜博士根據(jù)最終的實際樣品參數(shù),完成了最后一輪精確模擬。
“根據(jù)模擬結(jié)果,”李靜在小組會議上指著屏幕上的曲線說道,“增強效應(yīng)最明顯的泵浦波長應(yīng)該在1550納米附近,探測角度需要精確對準環(huán)形微腔的切線方向。理論上,二次諧波信號(775納米)的強度,應(yīng)該比同等條件下無拓撲設(shè)計的傳統(tǒng)微腔,至少高出30倍!”
30倍!雖然比葉辰最初理論預(yù)測的兩個數(shù)量級(100倍)略低,但這已經(jīng)是一個極其驚人的增強倍數(shù)!足以證明理論的正確性!
所有準備工作就緒,決定性的一戰(zhàn)到來。
實驗當(dāng)天,實驗室里的氣氛凝重而充滿期待。葉辰、張振宇、李文斌、李靜博士全都到場,連李秘書也安靜地站在角落,關(guān)注著這歷史性的一刻。
李文斌小心翼翼地將一個制備好的環(huán)形微腔樣品放置在精密位移臺上。
張振宇深吸一口氣,緩緩調(diào)節(jié)飛秒激光器的輸出波長,使其穩(wěn)定在1550納米,然后精細調(diào)整光路,使激光精準地聚焦在環(huán)形微腔上。
李靜博士緊盯著電腦屏幕上實時傳輸?shù)奶綔y數(shù)據(jù)。
葉辰則站在一旁,目光沉靜,但微微握緊的拳頭透露了他內(nèi)心的不平靜。
激光開啟!
幽藍色的泵浦光斑穩(wěn)穩(wěn)地落在金色的環(huán)形微腔上。
張振宇緩慢地旋轉(zhuǎn)位移臺,調(diào)整探測角度。
時間一分一秒過去,光譜儀屏幕上,除了泵浦光的強峰和微弱的噪聲背景,在775納米位置,始終一片沉寂。
氣氛有些壓抑。難道理論有誤?或者制備測試哪個環(huán)節(jié)還存在未知問題?
“角度再微調(diào)0。1度?!比~辰冷靜地開口,他的目光仿佛能穿透樣品,看到內(nèi)部電磁場的分布。
張振宇依言操作。
就在角度調(diào)整到位的那一剎那!
光譜儀屏幕上,在775納米的位置,一個清晰而尖銳的峰位,如同黑暗中點燃的火炬,猛地**跳躍了出來**!其強度,遠遠超出了噪聲水平,在基線之上顯得格外醒目!
“出現(xiàn)了??!”張振宇忍不住低呼一聲,聲音帶著顫抖。
李靜博士立刻將實時數(shù)據(jù)與模擬曲線進行比對——**峰值位置完全吻合!信號強度經(jīng)過初步換算,增強倍數(shù)初步估算在25-35倍之間!與理論預(yù)測高度一致!**
“成功了!我們成功了!”李文斌用力揮了一下拳頭。
李靜博士臉上露出了燦爛的笑容。