發(fā)布時間：2020-04-30 22:42

【摘要】：近些年,腔光力學的研究得到了快速地發(fā)展,這不僅得益于微納加工工藝的成熟,使得各類型腔光力系統(tǒng)的制備成為可能。同時腔光力學還體現(xiàn)出越來越重要的研究和應用價值:一方面,機械振子作為宏觀物體為研究更大尺度上的量子效應提供了平臺,進而可用于探索經典-量子的邊界等基本的理論問題。另一方面,由于腔光力系統(tǒng)具有對波長的任意選擇性優(yōu)勢,可作為耦合器件連接不同的物理系統(tǒng)。同時它還具有良好的相干調控性,能夠在經典和量子信息的處理方面產生重要的研究和應用價值。此外,腔光力學還將在量子精密測量以及傳感等方面發(fā)揮重要作用。本文將基于薄膜腔光力系統(tǒng)開展了以下方面的研究工作:(1)介紹了薄膜腔光力系統(tǒng)的基本結構與性質,研究了光學腔模與機械模式的光力色散耦合模型,并且在一階色散耦合下詳細地分析了三種不同的相互作用類型及其對應的物理效應。(2)分析了紅藍失諧雙邊帶光場的輻射壓力對于機械模式正交分量的作用效果,并且獲得了反作用噪聲規(guī)避測量的條件。在此基礎上,提出利用相干反饋力結合參量過程的方案來提高機械模式正交分量壓縮度的理論方案,并且在理論上詳細地分析了系統(tǒng)的參數(shù)對壓縮度及其純度的影響。(3)開展了光力四波混頻方面的理論研究工作。首先通過分束器型相互作用與雙模壓縮型相互作用過程分別研究和討論了光力誘導透明與誘導放大效應。在此基礎上,提出了通過結合這兩種相互作用產生的不同物理過程,從而實現(xiàn)了腔光力系統(tǒng)中的四波混頻效應,并通過數(shù)值擬合詳細地分析了不同參數(shù)對于四波混頻過程的影響。根據對擬合結果的分析,提出在不可分辨邊帶條件下,利用單個腔模與多個機械模式相互耦合的方式可獲得多模四波混頻過程的方案。
【圖文】：

圖 2.1 用于腔光力學研究的各類型機械振子[1]研究機械振動位移對不同頻率力的響應，通常需要將公式(2.4)域中，得到頻域中的運動方程為：2 2[ ]( ) [ ] /m mx i F m2 2[ ] 1/ ( )m m m m i 為機械響應函數(shù)，它表征了機械化關系即 [ ] [ ] [ ]mx F 。而一般作用在機械振子的外力表分別對應于動力學效應與熱效應即 [ ] [ ] [ ]dy thF F F ，它們生不同方面的影響。對于力的動力學效應總可以寫成 [ ] dyF 接改變機械的響應度：1 1,[ ] [ ] [ ]m f m 的熱效應則只會以熱噪聲的形式來增大機械振動的幅度。因此要，向機械振子施加不同形式的力。如注入與腔模頻率失諧的

不會產生光力自能，因而也不會改變機械動的位移。但無論注入哪種類型的控制光統(tǒng)的熱聲子數(shù)，這就是光場輻射壓的散粒統(tǒng)的色散耦合光力系統(tǒng)是基于高品質因子的氮化硅薄膜MembraneIntheMiddle 簡稱 MIM），如圖有一定折射率的介質片，因而會改變腔內頻率發(fā)生改變，，并且頻率會隨著薄膜位置壓力作用在薄膜振子上，這將會影響機械的過程。一般將能夠引起腔共振頻率變化先要分析薄膜振子對腔內光場的反射與散耦合過程進行詳細的理論計算和數(shù)值分
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O439

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本文編號：2646256