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喀秋瓦腔光学中的自生成手性旋转

量子物理 2026-05-26 v1 混沌动力学 光学

摘要

喀秋瓦腔的背scatter通常是由固定缺陷产生的被动模式分裂机制。本文表明,当背scatterer 为机械角度自由度时,相同过程转化为一种能够在互为驱动条件下产生手性旋转的角动量 recoil 反馈通道。局部可移动的 scatterer 协调性地在顺时针和逆时针喀秋瓦模式之间转换光子,在每次环路改变事件中传递角动量 recoil。我们构建了一个在弱散射驱动-耗尽模型中,双向互为驱动给出静止状态下零净扭矩,但旋转 Doppler 移位了两个相反散射速率。对于合适的色散,此反馈产生负角动量摩擦,使非旋转的互为驱动状态不稳定,随后选择其中两种对称相关的稳态旋转。阈值随喀秋瓦方位角指数之平方成反比。这种机械手性状态产生方向依赖的弱探测响应,表现为背scatter 光谱的 Doppler 分裂,将被动喀秋瓦模式分裂转化为自主手性光学的最小机制。

引用

@article{arxiv.2605.24185,
  title  = {Self-Generated Chiral Rotation in Whispering-Gallery Optomechanics},
  author = {Mohamed Hatifi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.24185},
  year   = {2026}
}