腔光力學(xué)是利用光場(chǎng)與宏觀機(jī)械振子運(yùn)動(dòng)之間的耦合,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械振子運(yùn)動(dòng)的光學(xué)探測(cè)以及對(duì)機(jī)械振子在量子區(qū)域進(jìn)行控制。氮化硅薄膜具有高品質(zhì)因子、低光學(xué)吸收率,已成為光力學(xué)研究的一個(gè)重要分支。本論文中實(shí)驗(yàn)所使用的是基于氮化硅薄膜的光機(jī)電系統(tǒng),通過研究參量共振現(xiàn)象,包括微弱振動(dòng)信號(hào)放大、熱噪聲壓縮、薄膜有效品質(zhì)因子的增強(qiáng)以及非線性振子效應(yīng)等,測(cè)試了系統(tǒng)的性能。該系統(tǒng)是將氮化硅薄膜的基質(zhì)直接粘接在環(huán)形壓電陶瓷上,我們不僅可以電學(xué)地調(diào)控薄膜的振動(dòng),更重要的是,通過壓電效應(yīng),薄膜振子的應(yīng)力和彈性常數(shù)可以被動(dòng)態(tài)調(diào)制。這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng),不需要復(fù)雜的納米/微米制造技術(shù),并且可以結(jié)合光學(xué)相互作用和量子極限探測(cè),為研究腔光力學(xué)提供了一個(gè)有用的平臺(tái)。理論上通過在振動(dòng)方程中加入?yún)⒘框?qū)動(dòng)項(xiàng)進(jìn)行推導(dǎo),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論相結(jié)合。同時(shí)計(jì)算了駐波腔和行波腔與氮化硅薄膜結(jié)合的情況,以及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)位移測(cè)量的靈敏度,為精密測(cè)量中提高位移測(cè)量精度提供了理論指導(dǎo)。 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氮化硅薄膜實(shí)物圖[66]

（2.15）當(dāng)我們考慮簡(jiǎn)并情況時(shí)，即泵浦場(chǎng)的頻率總是信號(hào)場(chǎng)的頻率的二倍。由圖2.1 可知：0 DD， （2.16）PPDD 2 2 2 2 00 ， （2.17）圖 2.1 泵浦頻率、信號(hào)頻率、薄膜本征頻率示意圖即簡(jiǎn)并情況下，PD 2 ，方程的解可以寫成：iTDAae ， （2.18）其中a是不含時(shí)的復(fù)振幅，即薄膜的機(jī)械響應(yīng)振幅。將試探解（2.18）代入振動(dòng)方程（2.14）中可得：

三章 氮化硅薄膜系統(tǒng)中的參量共振膜振子模中使用的氮化硅薄膜是正方形的，這種特殊的幾模和本征頻率的難度。薄膜的本征模之前，需要對(duì)薄膜的運(yùn)動(dòng)做一些簡(jiǎn)但是波在薄膜的表面（ x, y）傳播，我們可以只為z 方向上的位移是關(guān)于 x和 y 的函數(shù)，這樣就維問題�？梢赃@樣做的原因是多數(shù)情況下我們只。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Cavity optomechanics: Manipulating photons and phonons towards the single-photon strong coupling[J]. 劉玉龍,王沖,張靖,劉玉璽.  Chinese Physics B. 2018(02)



本文編號(hào)：3452606