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布里渊-曼德尔斯坦散射是一种强效且易获取的光学非线性效应，为众多应用与研究方向开辟了道路。例如，三波混频过程已成功应用于窄线宽激光器、传感技术、显微成像及信号处理等领域。尽管现有研究多集中于常温环境，但低温环境下该散射机制在应用基础和物理研究方面的巨大潜力正引发越来越多的关注。本研究通过闭环稀释制冷机和光学外差检测技术，在毫开尔文温度下测量了标准单模通信光纤的布里渊散射光谱。实验温度覆盖50毫开至27开尔文区间，突破了此前使用液氦-4制冷（温度>1开尔文）的测量范围。在毫开温度区间，研究人员首次观测到非晶态材料微观缺陷（双能级系统）与相干声学相互作用的现象，该现象此前在光纤中从未被发现。测得的光谱线宽温度依赖关系与非晶材料超声衰减的理论模型高度吻合，该模型包含本征散射背景、热激活散射、以及非相干/相干双能级系统相互作用。该工作为传感应用、双能级系统物理研究新方法、以及基于布里渊散射的量子科学与技术等广泛领域奠定了研究基础。