矢量腔光力系統中聲子激光的研究

賈 曉 辛亞武

（南陽理工學院信息工程學院，河南 南陽 473004）

0 引言

腔光力系統主要研究光場與微納米機械振子之間的相互作用，光力非線性相互作用是近年來迅速發展的研究領域，相關研究在實現高精度的測量和光傳播的芯片操縱方面有重要的應用。隨著腔光力學的發展，無論在理論預測還是試驗中，聲子激光都能夠在光力系統中得以實現。所謂的聲子激光，就是用聲子類比光子，聲子數量的增益超過耗散，讓聲子產生相干放大，進而產生聲子激光。腔光力學研究的立足點一直都是精密測量，所以聲子激光是光力學系統的一個很有潛力的應用。之前研究光與微型諧振腔相互耦合，可以構建一個可調節的耦合光力學系統?，F如今系統的光學與力學特性受到加工工藝的限制，并未達到最優，所做出的聲子激光需要比較高的泵浦光功率閾值。

該文提出了一種加強對聲子激光控制的新辦法，在光力系統中，光子和聲子通過控制場驅動實現耦合，由于偏振光的基本特性，在耦合光力系統中引入一組正交偏振向量來操縱光場的偏振態，利用光學的偏振特性調節聲子激光的強度和閾值。

1 系統結構模型與動力學方程

1.1 物理結構

光力系統中改變腔的長度將使腔模的頻率發生改變，把機械振子和光學諧振腔結合起來會產生有趣的現象，由于受到共振耦合的影響，因此腔長大小變化時，腔模式的頻率也會隨之改變。

經典的光力系統由機械振子和光學諧振腔構成，通過輻射壓力建立機械振子和光學諧振腔之間的耦合，可以得到一個簡單的模型?！?br>