高度相关的光声振荡由异常稳定现象表现

当驱动激光功率足够强时，腔光声系统会稳定于其腔场和机械振子之间的耦合振荡。人们原本假设随着驱动激光功率的增强，振荡将不断被放大。然而，基于该系统的非线性动力学，我们发现其动力学行为远比这一直观图景更为复杂，尤其是在机械振子固有频率附近工作于蓝色色散点时。存在一种异常稳定现象：根据其固有阻尼率和泵功率，机械振子会依次在不同的振荡轨道上处于亚稳态，直至最终稳定于它能到达的最后一个轨道。这些轨道与锁定的轨道一致，振荡幅值几乎固定，这是在泵功率进一步提高后实现的。可以看见，振荡的腔场会根据由于光弹簧效应导致的机械频率位移而调整其侧带，从而在泵功率超过阈值后始终将机械振子驱动到接近这些锁定轨道。 在具有这种腔场侧带与机械振荡之间的相关性的 regime 中，系统的动力学吸引子局限于锁定轨道，混沌运动也被排除在外。