光力系統(tǒng)中的耗散誘導透明現(xiàn)象
發(fā)布時間：2021-07-05 17:20
近年來,腔光力學發(fā)展迅速。得益于光學微腔系統(tǒng)的超高品質(zhì)因子和較小的模式體積,基于光學微腔的光力系統(tǒng)可以產(chǎn)生相對較強的光力相互作用。因此腔光力系統(tǒng)可以被設計成一些特殊的功能性器件,如光力靈敏探測器、光學二極管和相干聲子放大器等。光力微腔在力學壓縮、光力糾纏、光力冷卻和非互易光學傳輸?shù)确矫嬉灿袕V泛研究與應用。與腔光力學平行,近年來,奇異點物理在微腔光學方面顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿?多種奇異點系統(tǒng)涌現(xiàn)出來,包括宇稱-時間對稱奇異點系統(tǒng)、宇稱-時間反對稱奇異點系統(tǒng)、耗散誘導奇異點系統(tǒng)和納米粒子誘導奇異點系統(tǒng)。近來,關于高階奇異點的研究工作也不斷涌現(xiàn)。由于奇異點的特殊機制,伴隨奇異點會出現(xiàn)一些新奇的物理效應,如手性激光、非互易光學傳輸、力學增益巨增強和慢光翻轉(zhuǎn)等。其中,奇異點在光學靈敏探測方面的應用頗受關注,弱值在奇異點附近呈現(xiàn)出非線性的響應,使得測量的精度進一步提高。本文主要利用耗散誘導奇異點技術,研究微腔光力系統(tǒng)中耗散誘導的奇異點對光力誘導透明透射率、二階邊帶及群延遲的影響。耗散誘導奇異點技術在光學微腔系統(tǒng)中已經(jīng)有了一定的研究基礎,但其對光力系統(tǒng)的影響仍有待探索。在本工作中,我們首次將耗散誘導奇...
【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
常見的具有不同品質(zhì)因子的光學微腔系統(tǒng)[6]
湖南師范大學碩士學位論文里-珀羅形式的光學微腔，回音壁模式 (Whispering gallery mode) 的光學微盤腔、微球腔和環(huán)形微軸腔，以及光子晶體。其中 F-P 型光學微腔和基于回音壁模式的微球、微軸型的光學腔具有較高的光學品質(zhì)因子，分別在5和8的數(shù)量級 [6]。同時它們還具有很小的模式體積。隨著微納制造工藝的不斷提升，這些參數(shù)還在不斷提高。由于光學微腔的這些優(yōu)點，其在光學靈敏探測 [7–13]、低閾值 Raman 激光 [14,15] 和光學通信 [16,17] 等方面有廣泛的應用。此外，由于腔內(nèi)能夠產(chǎn)生強度較高的光場，由此將帶來較高的光壓和光力相互作用強度，這為腔光力學的發(fā)展提供了極為重要的平臺。光力微腔系統(tǒng)的另一個重要組成部分是力學諧振子，力學諧振子在經(jīng)典力學和量子力學中均有廣泛的研究。常見的力學諧振子系統(tǒng)如圖 1-2 所示，它們從微觀的納米尺度一直延伸到宏觀毫米尺度 [18]。簡單的力學諧振子模型如 F-P 腔一端可以移動的鏡子，具有6Hz 的典型共振頻率。當光學微腔的驅(qū)動光頻率與腔模共振頻率之間的失諧達到力學諧振子的共振頻率，就可以激發(fā)出相應的力學模式。
圖 1-7: 光力誘導透明：A 系統(tǒng)模型、B,C 產(chǎn)生機制與 D 透明譜。該系統(tǒng)中光力誘導透明的譜線 [106]，當沒有光力相互作用時，光子能夠被腔模吸圖 1-7D 中藍色實線)。當光力相互作用存在時，光子不能被吸收躍遷到高能級，從生光力誘導透明，如圖 1-7D 中綠色虛線所示，輸出譜中出現(xiàn)了透明峰。緊隨 20的理論和實驗工作，2011 年，加州理工的 O. Painter 小組利用光力晶體 (見圖 1-8
【參考文獻】：
期刊論文
[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)
本文編號：3266492
【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
常見的具有不同品質(zhì)因子的光學微腔系統(tǒng)[6]
湖南師范大學碩士學位論文里-珀羅形式的光學微腔，回音壁模式 (Whispering gallery mode) 的光學微盤腔、微球腔和環(huán)形微軸腔，以及光子晶體。其中 F-P 型光學微腔和基于回音壁模式的微球、微軸型的光學腔具有較高的光學品質(zhì)因子，分別在5和8的數(shù)量級 [6]。同時它們還具有很小的模式體積。隨著微納制造工藝的不斷提升，這些參數(shù)還在不斷提高。由于光學微腔的這些優(yōu)點，其在光學靈敏探測 [7–13]、低閾值 Raman 激光 [14,15] 和光學通信 [16,17] 等方面有廣泛的應用。此外，由于腔內(nèi)能夠產(chǎn)生強度較高的光場，由此將帶來較高的光壓和光力相互作用強度，這為腔光力學的發(fā)展提供了極為重要的平臺。光力微腔系統(tǒng)的另一個重要組成部分是力學諧振子，力學諧振子在經(jīng)典力學和量子力學中均有廣泛的研究。常見的力學諧振子系統(tǒng)如圖 1-2 所示，它們從微觀的納米尺度一直延伸到宏觀毫米尺度 [18]。簡單的力學諧振子模型如 F-P 腔一端可以移動的鏡子，具有6Hz 的典型共振頻率。當光學微腔的驅(qū)動光頻率與腔模共振頻率之間的失諧達到力學諧振子的共振頻率，就可以激發(fā)出相應的力學模式。
圖 1-7: 光力誘導透明：A 系統(tǒng)模型、B,C 產(chǎn)生機制與 D 透明譜。該系統(tǒng)中光力誘導透明的譜線 [106]，當沒有光力相互作用時，光子能夠被腔模吸圖 1-7D 中藍色實線)。當光力相互作用存在時，光子不能被吸收躍遷到高能級，從生光力誘導透明，如圖 1-7D 中綠色虛線所示，輸出譜中出現(xiàn)了透明峰。緊隨 20的理論和實驗工作，2011 年，加州理工的 O. Painter 小組利用光力晶體 (見圖 1-8
【參考文獻】：
期刊論文
[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)
本文編號：3266492
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