光力系统中的克尔非线性效应

发布时间：2023-02-03 13:30

　　最近几年以来,量子腔光机械系统发展迅速,在理论和实验上引起了广泛的关注。最经典的光力模型主要由一个光学微腔和一个机械振子通过相互作用组成。在光学微腔中,机械振子会受到光子产生光压的影响,机械振子在本征频率附近做自由振动,这种作用是相互的,振子的振动对光场也会产生影响。光力模型具有很多优良的特性,如超高品质因子、超高频率、超轻有效质量、超高灵敏度等性质。利用这些特点,可用来进行力和位移的探测和测量。通过辐射压实现的机械与光场自由度的相互作用在机械运动的控制和测量上正经历着新的模式转换。光压耦合为新的科学研究提供了新的思路。它将可能超越精密测量,成为控制冷却和放大的新技术。不仅如此,光力系统在量子信息处理的应用也越来越广。在腔光机械系统所有的非线性现象中,光学双稳态是具有非常重要的意义,在实验上已经得到了广泛的研究。对镜子运动的效应首先在光学双稳中得到论证,腔光机械系统非线性的应用为量子信息处理提供了新的方法与手段。光子和声子转换是通过使用现有的硅OMC技术实现的,它们表明了光子声子转换在经典光学通讯和量子信息处理上是非常重要的。本文主要研究了光学微腔中克尔非线性效应,我们首先给出了系统的... 

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 微腔光力系统的研究背景
    1.2 实验中各种腔光机械系统
    1.3 本论文的主要内容和安排
第二章 理论基础与研究工具
    2.1 光与物质相互作用的理论
        2.1.1 经典理论
        2.1.2 半经典理论
        2.1.3 全量子理论
        2.1.4 速率方程理论
    2.2 Jaynes-Cummings模型
    2.3 腔QED系统的主要参数与工作区域
        2.3.1 弱耦合区
        2.3.2 强耦合区
    2.4 单边腔的输入输出关系
    2.5 双边腔的输入输出关系
    2.6 腔QED系统的实验实现
第三章 腔光机系统中的非线性应用
    3.1 线性光机械
    3.2 光力诱导透明
    3.3 非线性光机械
    3.4 高阶非线性哈密顿量的构造
    3.5 Kerr介质填充的腔
第四章 传统光学微腔中的非线性效应
    4.1 研究背景
    4.2 克尔介质与克尔效应
    4.3 光学双稳态
    4.4 理论模型
第五章 腔光力系统的非线性效应
    5.1 背景介绍
    5.2 非线性条件下光力系统中的光学和力学模式
    5.3 结果分析
第六章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果列表


【参考文献】：
期刊论文
[1]回音壁模式光学微腔:基础与应用[J]. 邹长铃,董春华,崔金明,孙方稳,杨勇,吴晓伟,韩正甫,郭光灿.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2012(11)

博士论文
[1]固态光学腔量子电动力学—原理与实现[D]. 肖云峰.中国科学技术大学 2007



本文编号：3734577