一维波导管平方耦合光机械系统中双光子的控制

摘要

从20世纪中叶发展至今的量子光学让我们比往日更加深入地了解身处的自然界。60年代产生激光器以后，人们得以从量子层次研究与理解许多光学新效应，形成量子光学研究的不同课题。随着实验技术的提高，越来越多的光学效应被一一揭示，不断充实扩充着量子光学的内容，促进量子光学理论的进一步深化与完善。在这其中，光机械系统即光学腔与机械系统的耦合在近年来越来越引起人们的研究兴趣。光机械系统中的耦合效应，电磁诱导透明，制冷等现象在实验中得到证实，为量子信息等应用以及量子光学、量子力学基本理论的研究开创了一条道路。本文中的光机械系统便是一种可以实现对于双光子控制的机制。
　　本文共分为三章，第一章首先介绍了量子光学以及光机械系统的发展，第二章介绍了量子光学的一些基本原理，包括光场的非经典性质以及光力效应。第三章介绍了两种不同耦合机制的光机械系统，包括一维波导管耦合光机械系统中单光子的传输和光机械系统中双光子的散射关联;第四章是我们的研究工作，首先给出了理论模型及哈密顿量，然后给出了双光子平方耦合情况的运动方程及长时解，并绘制了双光子的联合谱以及透射散射谱。我们发现在这样的系统中产生了光子关联现象，通过这种机制能实现双光子在一维波导管中传输的控制。