清华大学张靖副教授与刘玉玺教授等人构成的研究团队同国外研究组合作，在光机械微腔中找到了一种精致的在弱光中产生强劲非线性浑沌效应的方法，并首次在该类体系中观测到由浑沌引发的随机共振现象。　　光机械微腔是一种可以在微纳尺度上构建光与机械振动耦合的新型器件，利用其可以实行针对光场和机械振动模式的细致调控。基于这些优势，光机械微腔有望在引力波观测、高精度计量、量子计算出来与量子通信等最重要研究领域获得必要应用于。

要充分发挥光机械微腔的诸多应用于潜力，充份解读该体系中光与机械振动的耦合起到是关键。蝴蝶效应蝴蝶轻拍翅膀，龙卷风狂骤而至。

我们的头脑中一定也启动时了一场智力风暴。图中的光机械微腔像不像是一只蝴蝶，于是以意欲鸣声翩飞？它又不会带给什么？　　光与机械振动二者之间的强劲耦合起到不会使得光机械微腔展现出出有非常丰富的非线性不道德。而非线性动力学不道德往往需要所致浑沌现象，令其体系对于初始条件极为脆弱，同时造成体系进化的结果难以预测。

不过，浑沌现象也并非全无是处，它的这些特征也使其需要有效地压制弃相干性，确保安全性通信，替代背景噪声。合理利用之后可以化弊为利。　　然而目前光机械系统的浑沌不道德还仍未获得普遍的实验注目。为转变这一局面，清华大学自动化系张靖副教授与微电子学研究所刘玉玺教授等研究人员所构成的研究团队，与美国圣路易斯华盛顿大学杨兰教授研究团队、日本化学系研究所研究人员合作，以硅基微型环芯腔系统为主要物理载体，实验证实了浑沌这一强劲非线性效应借由光机械耦合从强光向弱光的传送及浑沌的倍周期分叉过程，并首次在光机械系统中观测到由浑沌引发的随机共振现象。

该项研究成果以长文形式公开发表于Nature子刊NaturePhotonics[10,399(2016)]，并被NaturePhotonics评为2016年6月刊的封面论文。图NaturePhotonics2016年6月刊的封面图　　该研究组利用强光场作抽运，唤起环芯腔系统的机械波动，构建与坐落于同一微腔中的弱光场（作为探针）的耦合。

实验找到，随着抽运功率的提升，探针光场和抽运光场循完全相同的分叉路径由周期波动经准周期波动最后构建浑沌波动。由于两个光场之间不再次发生必要交互作用，因而这一浑沌移往过程必定是由谐振腔的机械振动作为媒介。

　　图光机械耦合起到造成高低光场间浑沌的产生和传送过程　　（浑沌的分叉图是不是与蝴蝶翅膀的翅脉有几分相近？！）　　随机共振是非线性系统对不含噪声周期驱动信号的一种类似号召。一般来说，当人们将不含噪声的信号输出到系统中时，如果信号强度恒定，噪声强度提升，那么在系统输入号召中，信噪比不会明显减少。

而在随机共振系统中，在信号强度恒定的情况下，如果减小噪声强度，反而有可能造成输入号召中信噪比的提升。这一鼓吹直觉的物理现象是由于信号与噪声之间的相干性效应引发的。

　　在光机械微腔实验中，研究成员观测到了类似于随机共振的异常信噪比提升现象。这在实验上尚属首次。

不同于传统随机共振，这里信噪比的提升是由浑沌作为确认的随机噪声与周期驱动信号间的相干性效应引发的。该研究成果为光机械微腔中的浑沌调控获取了实验依据。　　这一工作为未来硅芯片上量子非线性光学现象研究、构建量子光器件设计等获取了新的灵感，也为光机械微腔应用于量子信息、保密光通信、仪器传感等众多领域修筑了一条新的路径。

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