摘 要：本文主要介绍了腔光力学的起源和腔光力学的研究现状及进展，重点介绍了腔光力学在精密测量与量子冷却方面的研究进展及其应用。腔光力学在精密测量介绍包括量子电动力学、光学微腔、微腔对自发辐射的控制和三能级原子系统中电磁诱导透明等方面，在量子冷却方面介绍与 型双量子点体系耦合的机械振子的基态冷却和利用量子干涉对机械振子的基态冷却等。76423

毕业论文关键词：腔光力学，精密测量，量子冷却

Abstract: This thesis introduces the origin research status and progress of  Photodynamic chamber。 This thesis focuses on the application and research progress of precision measurement and quantum cooling。 The introducation of Photodynamic chamber includes QED, optical microcavity, control of the spontaneous emission of the microcavity and Three-level atomic system electromagnetically induced transparency, etc。 In terms of quantum cooling introduces double quantum dot system coupled mechanical oscillator ground state cooling and quantum mechanical interference oscillator ground state cooling,etc。

Key words: opto-mechanical,precision measurement,quantum cooling

目 录

1  前言 5

2  腔光力学的起源 7

3  腔光力学目前的发展及研究现状 8

3。1 腔量子电动力学 8

3。2 光学微腔 12

3。3 微腔对自发辐射的控制 13

4  腔光力学在量子冷却领域的研究进展及应用 13

4。1与 型双量子点体系耦合的机械振子的基态冷却 15

4。2 利用量子干涉对机械振子的基态冷却 16

结  论 17

参 考 文 献 18

1  前言

腔光力学，顾名思义，是将光学腔和力学结合起来的一门学科，其主要是研究光学和力学自由度之间相互作用的学科，而这些相互作用来源于光的机械效应，即光力。腔光力学系统近年来发展迅猛，在精密测量、量子传感等方面己展现出重要的应用价值．特别是与微纳技术和冷原子技术结合后，这一系统正发展成为研究量子测量与量子操控的理想平台。由于施加在微观或宏观机械物体上的光力通常是很弱的，因此很难被人们所观察到，而为了克服这个问题，人们便采用了光学腔，他的作用就是通过共振来提高腔内的光场强度，使得光力变得清晰明显，方便人们观察。

早在2003年的时候，加州理工学院的kerry vahala跟据强的光场分布方式的不同，将光学腔分为三类[ ](见图1。1)，分别是基于传统的FP型腔（见图1。2）[ ]、回音壁模式的微腔、光子晶体微腔。目前，随着半导体技术、纳米科技和光学腔的不断进步，腔光力学系统也已经取得了重大进展，其有关的主要研究有力学振子的基态冷却、非经典的制备、力学振子对光场的调制等等。

而除了上面这三方面的研究外，还有其他诸如脉冲光力学、微电机械以及平方耦合光力学系统等方面的研究，这些研究都能促进腔光力学进一步发展的。论文网

图1。1各种光学腔示意图。第一列依次为:微柱型腔，法布里-珀罗腔。第二列依次为：微盘型腔，聚合物滤波器型腔（上）；微球型腔，微环型腔（下）。第三列为：光子晶体腔