【摘要】：光學(xué)微腔如今成為時下的熱點,許多與之相關(guān)的理論和實驗如雨后春筍般出現(xiàn)在大眾的視野之中。隨著計量學(xué)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)已有的系統(tǒng)已經(jīng)無法達(dá)到所需要滿足的精確度,因此現(xiàn)在重要的問題就是如何達(dá)到它們的量子特征。但是可惜的是在量子水平上測量的精準(zhǔn)度還要考慮到量子力學(xué)中的測不準(zhǔn)原理,因此生出了局限性,而腔光力學(xué)便是突破這一難題的一把鑰匙。在近十幾年來光力系統(tǒng)發(fā)展迅猛,無論是在理論基礎(chǔ)方面還是實驗操作上都取得了較大的成績。人們從中得到了許多有趣的現(xiàn)象,如微機(jī)械運(yùn)動懸臂基態(tài)冷卻、引力波探測等等。隨著研究人員不斷創(chuàng)新,在腔中加入不同的介質(zhì),從而改變系統(tǒng)的性質(zhì),以期獲得更多有趣的結(jié)果。在這之中最受矚目的就是對光力系統(tǒng)中光場與機(jī)械振動耦合的探索。然而取得的大部分成就主要是關(guān)于線性化光力相互作用,并沒有考慮光腔模式與機(jī)械模式耦合的非線性化。漸漸地人們將目光投向了在經(jīng)典和量子機(jī)制范疇中探索非線性光力相互作用,如今非線性光力互作用已經(jīng)成為腔光力學(xué)中一個重要的前沿。本文我們從理論上探討了加入光學(xué)參量放大器的光力系統(tǒng)中的光力誘導(dǎo)透明及其二階邊帶現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn),由于光學(xué)參量放大器可以極大的影響腔內(nèi)光子數(shù)及產(chǎn)生光學(xué)壓縮,探測光及光力二階邊帶的透射率都將受到影響。具體來講,它們的透射譜可以被驅(qū)動場的相位調(diào)節(jié),在不同的相位下,信號光的透射率不同;光學(xué)參量放大器的強(qiáng)度也將影響信號光的透射率,其中,二階邊帶的透射率可以被極大的增強(qiáng)并且它的線寬得到有效的抑制。此外,信號光的群延遲也受到了光學(xué)參量放大器的影響,例如,在不同的驅(qū)動場相位下,二階邊帶的群延遲隨功率有不同的變化。這項工作為弱信號的精確測量提供潛在的方案。此外,放大器的存在可以為實現(xiàn)在高階邊帶中從慢光切換到快光提供一種新方式,并且可以有助于控制以及設(shè)計光的傳輸。這些結(jié)果有望在光傳播與開關(guān)器件、弱信號精確測量等方面獲得實際應(yīng)用。
【圖文】：

從腔體中逃離的光子數(shù)，我們一般一種方法就如圖 2.1 中所示，，在法布里 - 偏振片，從而使透射出來的光束與射入光腔探測裝置的優(yōu)點。第二種方法就是最為常見長度相同的兩臂中逃離的光子會對分束器產(chǎn)子就能夠被探測器檢測到。在實驗研究中引布里 - 珀羅腔是一種非常靈敏的力學(xué)探測兩個方面，一方面它提高了光的強(qiáng)度；另一控。

腔具有較高的品質(zhì)因子。品質(zhì)因子 Q 描述的就是光子被吸收或逃離出腔體之前來回反復(fù)運(yùn)動的次數(shù)。F 和它之間的關(guān)系能夠用下面的表達(dá)式鮮明的體現(xiàn)出來：F （2-1-1這里的 表示的光腔的頻譜范圍。理所當(dāng)然，品質(zhì)因子高的光腔往往能夠得到更好的實驗結(jié)果。從腔體中逃離的光子數(shù)，我們一般主要采取兩種方法來測量。第一種方法就如圖 2.1 中所示，在法布里 - 珀羅腔中放入一個偏振分光器和一個的偏振片，從而使透射出來的光束與射入光腔中的光束分離。較為簡單且節(jié)省空間是這種探測裝置的優(yōu)點。第二種方法就是最為常見的邁克爾遜干涉測量法。放置兩個懸臂，從長度相同的兩臂中逃離的光子會對分束器產(chǎn)生干擾作用。當(dāng)腔鏡的位移發(fā)生變化時，光子就能夠被探測器檢測到。在實驗研究中引力波的探測常常利用上述的這種方法[49]。法布里 - 珀羅腔是一種非常靈敏的力學(xué)探測器，廣泛的應(yīng)用于實驗研究之中，其原因有兩個方面，一方面它提高了光的強(qiáng)度；另一方面，它使光的強(qiáng)度可以通過機(jī)械位移來調(diào)控。
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O431.2

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