在二次耦合光力學(xué)系統(tǒng)中的誘導(dǎo)透明.pdf

1、光力學(xué)系統(tǒng)(Optomechanical system，OMS)描述的是可移動(dòng)鏡子和腔場(chǎng)通過輻射壓互相耦合形成的系統(tǒng)。目前光力學(xué)系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)有許多潛在的運(yùn)用，例如振子與腔場(chǎng)的糾纏、力學(xué)振子制冷、宏觀量子疊加態(tài)、光力學(xué)誘導(dǎo)透明（Optomechanically induced transparency，OMIT）和壓縮特性等。本文主要研究的系統(tǒng)是二次耦合光力學(xué)系統(tǒng)。筆者提出了用參量驅(qū)動(dòng)力學(xué)振子調(diào)控單個(gè)二次耦合光力學(xué)腔的OMIT，以及討論了在

2、共同環(huán)境中二次耦合光力學(xué)腔的OMIT性質(zhì)，并研究有限帶寬的壓縮場(chǎng)光場(chǎng)在二次耦合光力學(xué)腔中傳播特性。本文具體研究如下:
　　1、首先，本文提出用參量驅(qū)動(dòng)作用到納米振子，進(jìn)而調(diào)控二次耦合光力學(xué)系統(tǒng)的探測(cè)光吸收性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)通過調(diào)諧參量驅(qū)動(dòng)，雙聲子OMIT會(huì)增強(qiáng)以及將會(huì)出現(xiàn)完全透明。同時(shí)，在透明增強(qiáng)過程中，探測(cè)場(chǎng)的透明位置不會(huì)發(fā)生改變。這就克服了一般情況下，二次耦合光力學(xué)系統(tǒng)透明位置發(fā)生頻移的問題。另外，參量驅(qū)動(dòng)增大時(shí)，探測(cè)光可以被放大

3、。這提供了基于光力學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)力學(xué)參量放大的光學(xué)證據(jù)。在放大區(qū)域，通過增強(qiáng)力學(xué)參量驅(qū)動(dòng)的振幅和減小耦合光場(chǎng)的功率，可實(shí)現(xiàn)光放大的增強(qiáng)。這些研究將有助于二次光力學(xué)系統(tǒng)的量子壓縮或制造低功率高增益放大器。
　　2、然后，本文還考慮有限帶寬壓縮光場(chǎng)在二次耦合光力學(xué)系統(tǒng)中的誘導(dǎo)透明。研究表明，當(dāng)增加耦合光場(chǎng)的功率時(shí)，壓縮光場(chǎng)的OMIT窗口將會(huì)變得更深和更寬，并且透明位置將會(huì)向高頻端移動(dòng)。另外，筆者發(fā)現(xiàn)通過提升壓縮參量，腔內(nèi)光子數(shù)將會(huì)增

4、加從而改善了OMIT。除此之外，筆者還發(fā)現(xiàn)壓縮光場(chǎng)的帶寬和環(huán)境溫度也將明顯改善二次耦合光力學(xué)系統(tǒng)的OMIT。該發(fā)現(xiàn)將有助于振動(dòng)薄膜的制冷。
　　3、最后，本文探究在共同熱浴中，雙腔二次耦合光力學(xué)系統(tǒng)中探測(cè)光的誘導(dǎo)透明。筆者發(fā)現(xiàn)探測(cè)光透明性能將隨著作用到左腔的耦合光場(chǎng)（左耦合光場(chǎng)）的增強(qiáng)而得到改善，但是透明位置將隨著左耦合場(chǎng)的增強(qiáng)而移向高頻部分。然而作用到右耦合腔的耦合光場(chǎng)，將使透明位置移向低頻部分，因此，通過調(diào)節(jié)左右耦合光場(chǎng)的功率