对于这一误解一直持续到1946年Purcell首次发现：当把原子放置在腔内时，相比较处于自由空间中的原子而言，在一定条件下原子自发辐射（即爱因斯坦自发辐射系数）会发生相应变化，这种新现象被命名为Purcell效应【2】。Purcell效应被发现之后便推翻了之前的错误观点，而且也证明了原子的自发辐射并不是单个原子的孤立行为,而且处于不同环境的原子自发辐射（爱因斯坦自发辐射系数）一定会因着环境变化的影响而发生相应的变化。那么这种可以影响到原子自发辐射系数变化的环境便是微腔。通过大量的实验证明：当腔内存在至少是一个方向上的尺度与光波的波长同步数量级,这时候原子的自发辐射的性质便会因着这种环境的改变而发生相应的改变并受到腔的控制,此时这种光波的波长与腔的尺度同步数量级的腔就是微腔。

从经典理论上可以得出：当原子处于激发态时,原子的最外层电子与向下跃迁的光子可以发射能量相当的频率振荡,并且是以电磁波的形式向外发出辐射。当原子处于微腔中时向外辐射的电磁波可能会与微腔的内壁反射波形成干涉，从来不能正常向外辐射导致辐射失败,所以当原子处于激发态时在波长与之相当的微腔中时,此刻原子就可能会因外界环境条件（微腔）不满足它们之间的共振要求而无法正常向外辐射出光子,造成原子无法正常发出辐射,此时的微腔作用就是完全抑制了原子的自发辐射。倘若能改变原子所处的环境（如：把微腔的尺寸做出适当的调整）,使它们的边界条件可以满足其共振要求,则此时原子的自发辐射几率便会在很大程度上得到提高,甚至可以使自发辐射发生逆转,则这一科学研究成果的成功便会实现人们渴望已久的可以控制光子的梦想，这一想法能够成功实现的关键之处在于光腔。

目前,随着科学与技术的不断发展与完善,光腔也已经不仅仅作用于科学研究方面，特别是在纳米加工技术与光学微腔领域方面,甚至可以将纳米技术应用到光学微腔的制作中,因此当前已经能够在实验里制造出的光学微腔和纳米机械振子都具有极高品质因子（Q值）,这就可以使腔光机械系统中的量子效应能够得以充分体现出来。这些于此相关的研究进展也在很大程度上推动了量子腔光机械系统这个新的研究领域可以得到快速发展。在实际应用中，腔光机械系统甚至可用于量子通讯、量子计算、超灵敏的测量、量子信息的处理、以及在宏观和介观尺度上检验与量子力学相关的基本原理。

2腔光机械系统的发展文献综述

2。1光学微腔

腔指的就是可以使光学的或微波之间能够相互作用的共振系统，腔的主要作用是可以增强也可以抑制原子的自发辐射机率。常提到的光学微腔就是利用两种具有不同折射率的介质，可以在它们的界面上发生的反射、全反射等现象，能使光在很长的一段时间内只局限在一个可以产生特定光场分布的微小范围之内，且谐振腔光波波长与至少在一个方向上微腔尺寸的大小相同的光学谐振腔。通过实验数据表明微腔可以具有极高的品质因子，而且微腔尺寸通常是在极小的微米量级甚至更小的纳米量级。从光学微腔的开始出现发展到今天，整个科学界对光学微腔的发展方面已经是投入了大量的科学研究，而所研究的内容主要就在如何提高光学微腔的品质因素（Q值）和如何减少腔模体积方面。微腔虽然可以对光波波长方面有所限制，对光子态密度或模式密度的再分布也可以造成一定的影响,但是微腔的维度主要是由相光波的自由传播而定的。例如在三个方向都为波长量级的腔称为0维腔,平行平面腔的腔距为波长量级因而可以称为是二维腔。微腔的制作从目前研究状况来看，根据不同方法所制造出的光学微腔也有许多种几何式样，常用的主要分为法布里-泊罗微腔、回音壁模式微腔和光子晶体缺陷式微腔这三大类