本文選題：參量驅動 + 二次耦合光力學系統(tǒng)　； 參考：《四川師范大學》2017年碩士論文

【摘要】：光力學系統(tǒng)(Optomechanical system,OMS)描述的是可移動鏡子和腔場通過輻射壓互相耦合形成的系統(tǒng)。目前光力學系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)有許多潛在的運用,例如振子與腔場的糾纏、力學振子制冷、宏觀量子疊加態(tài)、光力學誘導透明(Optomechanically induced transparency,OMIT)和壓縮特性等。本文主要研究的系統(tǒng)是二次耦合光力學系統(tǒng)。我們提出了用參量驅動力學振子調控單個二次耦合光力學腔的OMIT,以及討論了在共同環(huán)境中二次耦合光力學腔的OMIT性質,并研究有限帶寬的壓縮場光場在二次耦合光力學腔中傳播特性。本文具體研究如下:1、首先,本文提出用參量驅動作用到納米振子,進而調控二次耦合光力學系統(tǒng)的探測光吸收性質。研究發(fā)現(xiàn)通過調諧參量驅動,雙聲子OMIT會增強以及將會出現(xiàn)完全透明。同時,在透明增強過程中,探測場的透明位置不會發(fā)生改變。這就克服了一般情況下,二次耦合光力學系統(tǒng)透明位置發(fā)生頻移的問題。另外,參量驅動增大時,探測光可以被放大。這提供了基于光力學系統(tǒng)平臺來實現(xiàn)力學參量放大的光學證據(jù)。在放大區(qū)域,通過增強力學參量驅動的振幅和減小耦合光場的功率,可實現(xiàn)光放大的增強。這些研究將有助于二次光力學系統(tǒng)的量子壓縮或制造低功率高增益放大器。2、然后,本文還考慮有限帶寬壓縮光場在二次耦合光力學系統(tǒng)中的誘導透明。研究表明,當增加耦合光場的功率時,壓縮光場的OMIT窗口將會變得更深和更寬,并且透明位置將會向高頻端移動。另外,我們發(fā)現(xiàn)通過提升壓縮參量,腔內(nèi)光子數(shù)將會增加從而改善了OMIT。除此之外,我們還發(fā)現(xiàn)壓縮光場的帶寬和環(huán)境溫度也將明顯改善二次耦合光力學系統(tǒng)的OMIT。該發(fā)現(xiàn)將有助于振動薄膜的制冷。3、最后,本文探究在共同熱浴中,雙腔二次耦合光力學系統(tǒng)中探測光的誘導透明。我們發(fā)現(xiàn)探測光透明性能將隨著作用到左腔的耦合光場(左耦合光場)的增強而得到改善,但是透明位置將隨著左耦合場的增強而移向高頻部分。然而作用到右耦合腔的耦合光場,將使透明位置移向低頻部分,因此,通過調節(jié)左右耦合光場的功率可固定透射位置。我們通過解析分析出其透明位置由左右耦合光場的強度差決定。另外,我們還發(fā)現(xiàn)當把左右耦合的光學腔放在同一個熱浴中時,由于共同熱浴中產(chǎn)生的交叉衰變項將明顯地改善透明程度和拓寬透明窗口。最后,我們還發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度將改善透明性能。這將有助于振動薄膜的制冷,輸出光場的壓縮和糾纏的研究。
[Abstract]:The optomechanical system (OMS) describes a system in which a movable mirror and a cavity field are coupled to each other by radiation pressure. At present, many potential applications of photomechanical systems have been found, such as entanglement between oscillator and cavity field, mechanical oscillator refrigeration, macroscopic quantum superposition state, optomechanically induced transparent OMIT and squeezing properties. The system studied in this paper is the secondary coupling photomechanical system. In this paper, we propose a parametric driving force oscillator to control the single secondary coupling optomechanical cavity, and discuss the OMIT properties of the secondary coupling optomechanical cavity in a common environment. The propagation characteristics of squeezed field light field with finite bandwidth in a secondary coupling optomechanical cavity are studied. In this paper, the specific research is as follows: 1. First of all, we propose to control the optical absorption properties of the secondary coupled photomechanical system by using parametric drive to act on the nanoscale oscillator. It is found that the dual phonon OMIT will be enhanced and fully transparent by tuning parameter drive. At the same time, in the process of transparency enhancement, the transparent position of the probe field will not change. This overcomes the problem of frequency shift in the transparent position of the secondary coupling photomechanical system in general. In addition, the probe light can be amplified when the parameter drive increases. This provides the optical evidence to realize the magnification of mechanical parameters based on the platform of optomechanical system. In the amplification region, the enhancement of optical amplification can be achieved by increasing the amplitude driven by mechanical parameters and reducing the power of the coupled light field. These studies will contribute to the quantum compression or fabrication of low-power high-gain amplifier .2.Then, this paper also considers the induced transparency of the limited bandwidth squeezed light field in the secondary coupled optomechanical system. It is shown that the OMIT window of the compressed light field will become deeper and wider when the power of the coupled field is increased, and the transparent position will move to the high frequency end. In addition, we find that by raising the squeezing parameters, the number of photons in the cavity will increase, thus improving the Omitt. In addition, we also find that the bandwidth of compressed light field and ambient temperature will obviously improve the Omitt of the secondary coupled photomechanical system. This discovery will be helpful to the refrigeration of vibratory thin films. Finally, this paper explores the induced transparency of light detection in a double cavity secondary coupling photomechanical system in a common hot bath. We find that the transparency of the probe can be improved with the enhancement of the coupled light field (left coupling field) acting on the left cavity, but the transparent position will move to the high frequency part with the enhancement of the left coupling field. However, the coupling light field acting on the right coupling cavity will make the transparent position move to the low frequency part, so the transmission position can be fixed by adjusting the power of the left and right coupling light field. We analytically show that the transparent position is determined by the intensity difference of the left and right coupling light field. In addition, we also find that when the coupling optical cavity is placed in the same hot bath, the cross-decay term produced in the common hot bath will obviously improve the transparency degree and widen the transparent window. Finally, we also found that ambient temperature will improve transparency. This will contribute to the study of the cooling of the vibrating film, the squeezing and entanglement of the output light field.
【學位授予單位】：四川師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O43

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 樓智美;梅鳳翔;;力學系統(tǒng)的二階梯度表示[J];物理學報;2012年02期

2 張凱莉;朱孟正;尹新國;;力學系統(tǒng)平衡的穩(wěn)定性條件的研究[J];科技資訊;2012年27期

3 徐碩昌;旋轉力學系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性及其工程應用[J];力學與實踐;1984年05期

4 胡崗;力學系統(tǒng)的混沌[J];大學物理;1985年06期

5 熊錫金;;泛系原理與力學系統(tǒng)的數(shù)學和諧性[J];貴州科學;1988年02期

6 李元成;高階可控力學系統(tǒng)的Mangeron-Deleanu方程[J];山東礦業(yè)學院學報;1998年04期

7 陸連芳;力學系統(tǒng)與電路系統(tǒng)的某些相似性[J];沈陽師范大學學報(自然科學版);2003年01期

8 張相武;;完整力學系統(tǒng)相對運動動力學方程的普遍形式[J];物理學報;2006年06期

9 田國瑞;;關于一個力學系統(tǒng)的討論[J];新鄉(xiāng)學院學報(自然科學版);2008年01期

10 嚴湘贛;;“力學系統(tǒng)平衡的判別準則”與虛位移原理[J];力學與實踐;2008年02期

相關會議論文 前10條

1 梅鳳翔;吳惠彬;;力學系統(tǒng)與梯度系統(tǒng)[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 劉才山;;單邊約束力學系統(tǒng)研究進展[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

3 徐躬耦;揚亞天;徐鳴潔;;力學系統(tǒng)運動的類屬性質研究[A];Complexity Problems--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2001年

4 呂金虎;;復雜動力網(wǎng)絡的牽制控制及其在力學系統(tǒng)中的應用[A];The 5th 全國動力學與控制青年學者研討會論文摘要集[C];2011年

5 梅鳳翔;惠彬;;約束力學系統(tǒng)與梯度系統(tǒng)[A];第九屆全國動力學與控制學術會議會議手冊[C];2012年

6 丁光濤;;關于力學系統(tǒng)運動約束問題的再探索[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

7 黃琳;;力學系統(tǒng)控制的幾個問題[A];錢學森技術科學思想與力學論文集[C];2001年

8 姬興民;;簡單力學系統(tǒng)的能觀性[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

9 尚玫;;約束力學系統(tǒng)的隨機問題研究進展[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

10 吳惠彬;尚玫;羅勇;張永發(fā);;約束力學系統(tǒng)的運動微分方程及其研究進展[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

相關博士學位論文 前4條

1 劉榮萬;約束力學系統(tǒng)積分理論若干問題的研究[D];上海大學;2008年

2 嚴曉波;雙腔光力學系統(tǒng)的相干控制與潛在應用研究[D];吉林大學;2014年

3 駱天舒;耗散動力學系統(tǒng)的廣義哈密頓形式及其應用[D];浙江大學;2011年

4 周繼磊;近斷層強震作用下結構隨機抗震分析和力學系統(tǒng)混沌控制[D];大連理工大學;2014年

相關碩士學位論文 前10條

1 李闖;弱耦合條件下量子腔光力學系統(tǒng)冷卻的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 賀東海;含時滯的約束力學系統(tǒng)的對稱性與守恒量研究[D];浙江理工大學;2015年

3 鄭慶華;原子—腔光力學系統(tǒng)中原子熵壓縮和糾纏特性的研究[D];南昌大學;2016年

4 張旭;腔耦合光力學薄膜振子的經(jīng)典混沌和同步行為研究[D];陜西師范大學;2016年

5 許超;若干力學系統(tǒng)的數(shù)學建模與穩(wěn)定性研究[D];浙江大學;2005年

6 韓明;腔光力學系統(tǒng)中的非線性多穩(wěn)特性[D];吉林大學;2015年

7 孔慶凱;非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性及其在力學系統(tǒng)中的應用[D];四川大學;2001年

8 謝沐洋;力學系統(tǒng)的辛結構表示法研究及計算機模擬[D];遼寧大學;2014年

9 宋張代;光力學系統(tǒng)的二次耦合效應[D];陜西師范大學;2014年

10 蔡平平;時間坐標上約束力學系統(tǒng)的對稱性理論研究[D];浙江理工大學;2013年

，

本文編號：1949120