Acta Physica Sinica
Optical bistability study based on atomic-cavity opto-magneto-mechanical hybrid systems
Ma Huifang, YAN Yingce, Li Junlong, Tian Hongchao, Feng GAO
Abstract
本文提出了一种原子-腔光磁机械混合系统中磁振子与光学双稳态的调控理论模型。系统是由微波腔、磁振子、机械振子及原子系综构成,相互之间通过磁致伸缩耦合、光辐射压力及原子能级跃迁等作用相互耦合。基于含耗散与噪声项的量子朗之万方程求解,推导得到磁振子数与光子数的稳态解析解,通过数值结果解析证实了系统的双稳态特性。研究结果表明,两类双稳态均可通过耦合强度、失谐量及耗散系数实现精准调控;原子模式能够优化系统的可调谐性,临界驱动点的瞬时跃迁为开关效应提供了物理基础。本研究丰富了光磁机械混合系统的理论研究,为可调谐磁光器件及量子信息处理设备的研发提供了可靠的理论支撑,具有重要的理论研究价值和潜在的工程应用前景。