腔-波导系统中通过线宽压制与光学双稳态增强光机械诱导非线性的传感
量子物理
2023-03-22 v1
摘要
我们研究腔-波导耦合系统中光机械诱导非线性（OMIN）的增强传感。该系统的哈密顿量具有反 PT 对称性，所涉及的两个腔通过波导耗散耦合。当引入微弱波导介导的相干耦合时，反 PT 对称性可能破缺。然而，我们发现在腔共振附近，得益于真空诱导相干引起的线宽压制，腔强度对 OMIN 呈现出强烈的双稳态响应。仅含耗散耦合的反 PT 对称系统无法产生光学双稳态与线宽压制的联合效应。由此，灵敏度相比反 PT 对称模型提升了两个数量级。此外，该灵敏度对较大的腔衰减具有抵御能力，并对腔-波导失谐中的涨落具有鲁棒性。基于集成光机械腔-波导系统，该方案可用于传感与单光子耦合强度相关的不同物理量，并在涉及 Kerr 型非线性的物理系统的高精度测量中具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2211.11310,
title = {Enhanced sensing of optomechanically induced nonlinearity by linewidth suppression and optical bistability in cavity-waveguide systems},
author = {Chun-Wang Liu and Ye Liu and Lei Du and Wan-Jun Su and Huaizhi Wu and Yong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11310},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 5 figures