非线性耦合光机械系统的多稳态研究
作者单位:清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室
会议名称:《第十六届全国量子光学学术报告会》
会议日期:2014年
学科分类:070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学]
摘 要:正近年来,光机械系统成为受到广泛关注的研究热点,光场和机械振子通过辐射压力作用耦合起来,可以使得机械振子冷却、放大或呈现非线性动力学性质。以往的研究集中于考虑线性耦合的光机械系统,即只保留腔共振频率ωc(x)泰勒展开式的零次项ωc(xo)和一次项ωcr(xo)(x-xo)而忽略二次及更高次项,在大多数光机械系统中这是很好的近似。但是在一些特殊的光机械系统(如薄膜机械振子放置于法布里-玻罗腔中所构成的系统)中,腔共振频率泰勒展开式的二次项1/2ωcπ(xo)(x-xo)2变得不可忽略,甚至在某些特定位置相比一次项起到更加主导的作用,所以不能用线性耦合的简单模型来描述,而必须考虑非线性耦合。我们研究了这种非线性耦合光机械系统的多稳态性质,并给出了解析表达式,通过与数值求解非线性微分方程得到的多稳态作对比,证明我们得出的解析表达式是很好的近似。