回音壁微腔具有超高品质(Q)因子和较小的模体积，可以极大地增强光-物质相互作用，是研究非线性光学效应和新型微光子器件的理想平台。然而，以往的研究大多局限于固态微腔。与固体材料相比，液体材料的非线性系数高2-3个数量级；液体中的分子除了可以支持振动跃迁外，还可以支持旋转跃迁，这是固体材料所不具备的。因此，液体材料在功能光子器件和探索新物理方面有很大的潜力。
尽管液体材料对微腔光子学有很大的吸引力，但由于液滴微形成的微腔不稳定，阻碍了其实际应用，因此在实验中研究较少。为此，我们研究具有高非线性液体芯（CS2）和固体壳(SiO2)的光流控微腔，为研究各向异性分子-腔光力学效应研究搭建桥梁。由于光学模式与分子旋转/振动之间的耦合增强，观察到受激瑞利-克尔/拉曼-克尔散射效应。分子-腔光力为高Q光学模式泵浦作用下产生斯托克斯光子提供了宽带增益，并最终在~10mW的连续激光泵浦功率下产生带宽为436nm的准超连续谱。这项工作通过探索旋转和振动分子-腔光力学为增强光与物质相互作用开辟了一条新途径，并为液体各向异性分子重定向动力学的光学克尔效应研究和分子-腔量子电动力学研究提供了良好的平台。
该研究以“Optical supercontinuum generation via rotational and vibrational molecular cavity optomechanics”为题发表在国际学术期刊《Laser & Photonics Reviews》。我校卢启景教授为第一作者，谢树森教授和中国科学技术大学物理学院邹长铃教授为本文的共同通讯作者。该研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中央引导地方科技发展资金项目资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.2022003