薄膜—光腔耦合光力系统中的量子光学效应

发布时间：2024-12-19 03:31

　　近几十年来,光力系统作为一种新的光与物质相互作用的系统受到了科学家们极大地关注。典型的光力系统是由一个固定腔镜和一个可动腔镜构成。当光力系统由泵浦激光驱动时,光产生的辐射压将使可动腔镜振动(可近似看作为一个机械谐振子),振子的振动又使辐射压发生了改变,这样就形成了一个光与振子耦合的光力系统。近几年来,由于高精密结构谐振腔的出现,使得机械腔光系统取得了非常大的进步。在这个日益新兴的领域,出现了许多很有意义的研究,例如:光学双稳态效应、四波混频效应、边带效应、光机械诱导透明效应、量子基态冷却效应等等。本论文对薄膜-光腔耦合光力系统中的光学双稳态、多稳态以及四波混频效应做了详细研究。该系统由两个固定腔壁和一个固定于两腔壁间的薄膜构成。在腔的左侧和右侧分别输入可以调控的泵浦场和探测场。左右两腔有同样的长度和频率。首先,我们研究了薄膜-光腔耦合光力系统中的光学双稳态和多稳态效应。研究发现,在该系统中,如果只输入左边(右边)泵浦光束,那么只在左边(右边)腔中出现光学双稳态现象;如果同时输入左右泵浦光束,那么在左右腔内将同时表现出该现象。此外,有效腔-泵浦失谐量、左右腔漏损率以及薄膜振子与左右腔耦合常...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 光力系统背景简介
    1.2 典型光力系统简介
    1.3 光力系统相关理论知识
        1.3.1 光力系统谐振腔理论知识
        1.3.2 场量子化下耦合光力系统表达式
        1.3.3 光力系统哈密顿量简介
        1.3.4 光力系统哈密顿量旋转波变换
        1.3.5 光力系统动力学方程简介
        1.3.6 光力系统平均场近似
    1.4 本论文的结构介绍
第二章 薄膜-光腔耦合光力系统中的光学双稳态以及多稳态效应研究
    2.1 引言
    2.2 理论模型与计算方法
        2.2.1 薄膜-光腔耦合光力系统的理论模型
        2.2.2 薄膜-光腔耦合光力系统中光学双稳态的理论计算方法
    2.3 薄膜-光腔耦合光力系统中光学双稳态效应的结果与讨论
    2.4 薄膜-光腔耦合光力系统中光学多稳态效应
    2.5 本章结论
第三章 薄膜-光腔耦合光力系统中的四波混频效应的研究
    3.1 引言
    3.2 理论模型与计算方法
        3.2.1 薄膜-光腔耦合光力系统中四波混频效应的理论模型
        3.2.2 薄膜-光腔耦合光力系统中四波混频效应的理论计算方法
    3.3 薄膜-光腔耦合光力系统中四波混频效应的结果与讨论
    3.4 本章结论
第四章 结论
附录1 薄膜-光腔耦合光力系统中哈密顿量的旋转波变换
附录2 薄膜-光腔耦合光力系统中光学双稳态效应求解过程
附录3 薄膜-光腔耦合光力系统中四波混频效应求解过程
参考文献
致谢
硕士阶段科研成果



本文编号：4017587