多路径耦合的光力学系统的吸收性质研究

发布时间：2020-11-04 00:44

　　 光力学系统主要利用辐射压耦合光学腔与力学振子以达到声子和光子相互调控的目的。首先,我们计算了双光力学系统的吸收性质以及透射性质,并观察了两个振子之间的声子相互作用和两个光学腔之间的光子相互作用对光力学系统性质的影响。从双光力学系统的吸收谱可以看出,边带吸收峰和透明窗口对称分布在共振点两侧,它们分别表征光子或声子路径对透明谱的影响。当只考虑两个腔之间的隧穿耦合时,边带吸收峰随着两个光力学腔之间的强光子耦合引起的正规模劈裂不断向外移动,并且边带吸收峰的位置和它们之间的距离由光子耦合强度决定。当只考虑两个力学振子之间的耦合时,两个透明窗口之间的距离与声子耦合强度呈线性关系。当同时打开光子和声子耦合通道,并且其中一种耦合明显强于另一种时,相互作用较强的一方占主导地位。反之,当光子耦合强度和声子耦合强度相当时,在共振点附近的透明点表现出明显的干涉相消。以上特征都体现了透明窗口的灵活可调性。其次,我们还分析了单腔光力学系统中的二次耦合光力学相互作用对光力学诱导透明的影响。从吸收谱可以看出,通过调节二次耦合光力学系数的强度,可以在输出场中观察到双光力学诱导透明现象,这是通过控制光场调控光学腔中力学振子的位置实现的。我们还观察到双光力学诱导透明的两个透明窗口的宽度随着腔体衰减频率和环境温度的改变而改变。
【学位单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O431.2
【部分图文】：

引言系统的发展及其应用首次提出了电磁诱导透明（Electromagnetically induced]，EIT 的理论研究始于三能级原子体系[2]（如图 1.1 所级[3,4]以及多能级体系。通常我们研究的 EIT 是一个构，当我们加入一个电磁场和一个频率非常小的微波合，从而观测电磁诱导透明现象。

图 1.2 法布里-珀罗腔示意图首先来介绍什么是光力学系统。如图 1.2 所示，法布里-珀罗成，其中一个镜子（左边的镜子）固定不动，另一个镜子（右边作用下发生振动，镜子的振动引起了光学腔频率的改变，从而动与光学腔内光场耦合形成光力学系统。光力学系统主要研究之间的相互作用，通过调节光与力学振子之间的相互作用，以腔的控制或光场对力学振子的控制。力学振子与光学腔可以组合出多种模式，但是标准的光力学系腔和一个力学振子。这种简单的单腔光力学系统却在集成光学应用中占据着重要位置，例如：量子信息处理、量子计算[10-12][13]和高精度测量[14,15]等领域。光力学耦合又可分为一次耦合和的不同主要取决于力学振子在光学腔中的位置在波节还是波腹研究了一个力学振子通过辐射压耦合两个光学腔模产生 OMI力学振子通过辐射压作用与两个光学腔耦合的现象又可以被看

动力学方法求解双光力学系统本论文研究的光力学系统模型如图 1.1 所示。它由两个光学腔（ 力学振子（ ）构成。两个光学腔的频率为 ( =1,2)，它们通耦合，其耦合强度用耦合系数 J 表示。两个力学振子的质量为 ， ，通过声子晶体波导管耦合，耦合系数为 V。在 Fang 等人的实验们使用硅做成纳米线用于光子耦合和声子耦合[39]。光子耦合通过量子，声子耦合通过库仑作用实现，因此声子通道和光子通道可独立调节场 驱动第一个光学腔，第二个光学腔被控制光场 驱动，由起的光力学相互作用由 、 表示。 和 表示两个力学振子率， 和 表示两个光学腔的衰减频率。为了探测光力学系统的，在第一个光学腔上加探测光场 √ ，功率为 ，光学腔被控制场 ELi=√ 驱动， 和 是控制光场的率。 和 则是第 个腔的腔长和衰减频率。
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本文编号：2869346