腔光力学反耗散机制中的量子极限放大与参量不稳定性
量子物理
2014-07-29 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
腔光力学现象，如冷却、放大或光力学诱导透明，源于参量耦合的电磁谐振子与机械谐振子之间耗散率的强烈失衡。本文分析了机械能量弛豫率超过电磁腔能量衰减率的反耗散机制。我们证明，该机制允许对电磁模式进行机械诱导的放大（或冷却）。我们推导了该电磁放大器的增益、带宽和附加噪声，并将其与正常耗散机制中的放大进行了比较。此外，我们分析了参量不稳定性，即光力学布里渊激光，并将其与传统的光力学声子激光进行了对比。最后，我们提出了一种实验方案，利用参量耦合和带有第二个电磁模式的光力学冷却来实现反耗散机制，从而实现量子极限放大。高 Q 值超导微波谐振器的最新进展使得反耗散机制在实验上成为可能。
引用
@article{arxiv.1312.5867,
title = {Quantum-limited amplification and parametric instability in the reversed dissipation regime of cavity optomechanics},
author = {A. Nunnenkamp and V. Sudhir and A. K. Feofanov and A. Roulet and T. J. Kippenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.5867},
year = {2014}
}
备注
5+3 pages, 5 figures, 1 table