光力系统中的耗散诱导透明现象

论文摘要

近年来,腔光力学发展迅速。得益于光学微腔系统的超高品质因子和较小的模式体积,基于光学微腔的光力系统可以产生相对较强的光力相互作用。因此腔光力系统可以被设计成一些特殊的功能性器件,如光力灵敏探测器、光学二极管和相干声子放大器等。光力微腔在力学压缩、光力纠缠、光力冷却和非互易光学传输等方面也有广泛研究与应用。与腔光力学平行,近年来,奇异点物理在微腔光学方面显示出巨大的发展潜力,多种奇异点系统涌现出来,包括宇称-时间对称奇异点系统、宇称-时间反对称奇异点系统、耗散诱导奇异点系统和纳米粒子诱导奇异点系统。近来,关于高阶奇异点的研究工作也不断涌现。由于奇异点的特殊机制,伴随奇异点会出现一些新奇的物理效应,如手性激光、非互易光学传输、力学增益巨增强和慢光翻转等。其中,奇异点在光学灵敏探测方面的应用颇受关注,弱值在奇异点附近呈现出非线性的响应,使得测量的精度进一步提高。本文主要利用耗散诱导奇异点技术,研究微腔光力系统中耗散诱导的奇异点对光力诱导透明透射率、二阶边带及群延迟的影响。耗散诱导奇异点技术在光学微腔系统中已经有了一定的研究基础,但其对光力系统的影响仍有待探索。在本工作中,我们首次将耗散诱导奇异点技术应用到光力系统中,并在此系统中发现了在纯光学系统中存在的耗散诱导透明现象,由于光力相互作用,出现在纯光学共振区的耗散诱导透明现象,在光力系统中偏移到了非共振的位置,经数值估算,该频移量与光力诱导的等效频移一致。此外,我们还研究了伴随光力诱导透明出现的慢光现象。我们发现在奇异点附近,存在快光到慢光的转变。耗散诱导奇异点对光力高阶边带的影响也在本工作中得到了研究,并且在高阶的透射谱中观察到了非线性的奇异点现象。本工作拓宽了光力系统中奇异点效应的研究,为耗散调控的光力设备如相干光学开关等的实现提供了新的方法。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张会来

导师: 景辉

关键词: 光力微腔系统,耗散诱导奇异点,光力诱导透明,光力高阶边带,快慢光转换

来源: 湖南师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 湖南师范大学

分类号: O43

总页数: 55

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