受激布里淵散射效應在實現高分辨率、高靈敏度的應力與溫度傳感、可變光學延遲線、微波光子學和全光信號處理等領域有著廣泛的應用。目前前向受激布里淵散射效應主要在光子晶體光纖中實現，這需要較長的聲光相互作用距離以及較大的注入功率。為了實現片上的前向受激布里淵散射效應，就需要對波導進行設計以增強光場和聲場之間的相互作用，減小波導長度，降低泵浦功率。

武漢光電國家實驗室光電子器件與集成功能實驗室孫軍強教授帶領博士生張芮聞等人利用混合聲光波導，實現了片上的前向受激布里淵散射。通過理論仿真他們分析了不同結構的混合波導中的聲光相互作用過程，優化波導設計以增強前向布里淵效應。實驗中測得的布里淵頻移達到了2.425 GHz，相應的Q值為1100。該混合聲光波導由兩種材料構成，可以實現對光場和聲場的獨立控制，具有良好的調諧性。這種結構可以廣泛應用在全光信號過程中。

2016年6月13日，該研究成果“Analysis of acousto-optic interaction based on forward stimulated Brillouin scattering in hybrid phononic-photonic waveguides”發表在OSA旗下期刊Optics Express(Vol.24, no.12, PP.13051-13059, 2016)雜志。該項研究得到國家自然科學基金(61377074)的資助。

圖(a) 多縱模激光注入波導前測得的拍頻信號;(b) 多縱模激光注入波導后測得的拍頻信號(沒有泵浦光);(c) 多縱模激光注入波導后測得的拍頻信號(有泵浦光);(d) 泵浦光和Stokes光的拍頻信號。

來源：武漢光電國家實驗室