光力系统中的耗散诱导透明现象
发布时间：2021-07-05 17:20
近年来,腔光力学发展迅速。得益于光学微腔系统的超高品质因子和较小的模式体积,基于光学微腔的光力系统可以产生相对较强的光力相互作用。因此腔光力系统可以被设计成一些特殊的功能性器件,如光力灵敏探测器、光学二极管和相干声子放大器等。光力微腔在力学压缩、光力纠缠、光力冷却和非互易光学传输等方面也有广泛研究与应用。与腔光力学平行,近年来,奇异点物理在微腔光学方面显示出巨大的发展潜力,多种奇异点系统涌现出来,包括宇称-时间对称奇异点系统、宇称-时间反对称奇异点系统、耗散诱导奇异点系统和纳米粒子诱导奇异点系统。近来,关于高阶奇异点的研究工作也不断涌现。由于奇异点的特殊机制,伴随奇异点会出现一些新奇的物理效应,如手性激光、非互易光学传输、力学增益巨增强和慢光翻转等。其中,奇异点在光学灵敏探测方面的应用颇受关注,弱值在奇异点附近呈现出非线性的响应,使得测量的精度进一步提高。本文主要利用耗散诱导奇异点技术,研究微腔光力系统中耗散诱导的奇异点对光力诱导透明透射率、二阶边带及群延迟的影响。耗散诱导奇异点技术在光学微腔系统中已经有了一定的研究基础,但其对光力系统的影响仍有待探索。在本工作中,我们首次将耗散诱导奇...
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的具有不同品质因子的光学微腔系统[6]
湖南师范大学硕士学位论文里-珀罗形式的光学微腔，回音壁模式 (Whispering gallery mode) 的光学微盘腔、微球腔和环形微轴腔，以及光子晶体。其中 F-P 型光学微腔和基于回音壁模式的微球、微轴型的光学腔具有较高的光学品质因子，分别在5和8的数量级 [6]。同时它们还具有很小的模式体积。随着微纳制造工艺的不断提升，这些参数还在不断提高。由于光学微腔的这些优点，其在光学灵敏探测 [7–13]、低阈值 Raman 激光 [14,15] 和光学通信 [16,17] 等方面有广泛的应用。此外，由于腔内能够产生强度较高的光场，由此将带来较高的光压和光力相互作用强度，这为腔光力学的发展提供了极为重要的平台。光力微腔系统的另一个重要组成部分是力学谐振子，力学谐振子在经典力学和量子力学中均有广泛的研究。常见的力学谐振子系统如图 1-2 所示，它们从微观的纳米尺度一直延伸到宏观毫米尺度 [18]。简单的力学谐振子模型如 F-P 腔一端可以移动的镜子，具有6Hz 的典型共振频率。当光学微腔的驱动光频率与腔模共振频率之间的失谐达到力学谐振子的共振频率，就可以激发出相应的力学模式。
图 1-7: 光力诱导透明：A 系统模型、B,C 产生机制与 D 透明谱。该系统中光力诱导透明的谱线 [106]，当没有光力相互作用时，光子能够被腔模吸图 1-7D 中蓝色实线)。当光力相互作用存在时，光子不能被吸收跃迁到高能级，从生光力诱导透明，如图 1-7D 中绿色虚线所示，输出谱中出现了透明峰。紧随 20的理论和实验工作，2011 年，加州理工的 O. Painter 小组利用光力晶体 (见图 1-8
【参考文献】：
期刊论文
[1]Parity-time-symmetric whispering-gallery mode nanoparticle sensor [Invited][J]. WEIJIAN CHEN,JING ZHANG,BO PENG,?AHIN KAYA ?ZDEMIR,XUDONG FAN,LAN YANG. Photonics Research. 2018(05)
[2]Optomechanically induced transparency in a spinning resonator[J]. HAO Lü,YAJING JIANG,YU-ZHU WANG,HUI JING. Photonics Research. 2017(04)
[3]Optomechanically-induced-transparency cooling of massive mechanical resonators to the quantum ground state[J]. LIU Yong-Chun,XIAO Yun-Feng,LUAN Xing-Sheng,WONG Chee Wei. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2015(05)
本文编号：3266492
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的具有不同品质因子的光学微腔系统[6]
湖南师范大学硕士学位论文里-珀罗形式的光学微腔，回音壁模式 (Whispering gallery mode) 的光学微盘腔、微球腔和环形微轴腔，以及光子晶体。其中 F-P 型光学微腔和基于回音壁模式的微球、微轴型的光学腔具有较高的光学品质因子，分别在5和8的数量级 [6]。同时它们还具有很小的模式体积。随着微纳制造工艺的不断提升，这些参数还在不断提高。由于光学微腔的这些优点，其在光学灵敏探测 [7–13]、低阈值 Raman 激光 [14,15] 和光学通信 [16,17] 等方面有广泛的应用。此外，由于腔内能够产生强度较高的光场，由此将带来较高的光压和光力相互作用强度，这为腔光力学的发展提供了极为重要的平台。光力微腔系统的另一个重要组成部分是力学谐振子，力学谐振子在经典力学和量子力学中均有广泛的研究。常见的力学谐振子系统如图 1-2 所示，它们从微观的纳米尺度一直延伸到宏观毫米尺度 [18]。简单的力学谐振子模型如 F-P 腔一端可以移动的镜子，具有6Hz 的典型共振频率。当光学微腔的驱动光频率与腔模共振频率之间的失谐达到力学谐振子的共振频率，就可以激发出相应的力学模式。
图 1-7: 光力诱导透明：A 系统模型、B,C 产生机制与 D 透明谱。该系统中光力诱导透明的谱线 [106]，当没有光力相互作用时，光子能够被腔模吸图 1-7D 中蓝色实线)。当光力相互作用存在时，光子不能被吸收跃迁到高能级，从生光力诱导透明，如图 1-7D 中绿色虚线所示，输出谱中出现了透明峰。紧随 20的理论和实验工作，2011 年，加州理工的 O. Painter 小组利用光力晶体 (见图 1-8
【参考文献】：
期刊论文
[1]Parity-time-symmetric whispering-gallery mode nanoparticle sensor [Invited][J]. WEIJIAN CHEN,JING ZHANG,BO PENG,?AHIN KAYA ?ZDEMIR,XUDONG FAN,LAN YANG. Photonics Research. 2018(05)
[2]Optomechanically induced transparency in a spinning resonator[J]. HAO Lü,YAJING JIANG,YU-ZHU WANG,HUI JING. Photonics Research. 2017(04)
[3]Optomechanically-induced-transparency cooling of massive mechanical resonators to the quantum ground state[J]. LIU Yong-Chun,XIAO Yun-Feng,LUAN Xing-Sheng,WONG Chee Wei. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2015(05)
本文编号：3266492
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3266492.html
