全文总字数：2043字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着激光技术的不断成熟，人们对自然界和物质运动规律的探索已经开始从宏观世界向量子世界过渡。这其中最重要的研究载体就是腔光力机械系统。它是由光学腔和纳米机械振子组成的混合系统。其运行机制来源于光学腔的光学模式和机械振子的声学模式的相互耦合。在此基础上，光学腔和机械振子的线性耦合形式，已经被深入研究，并取得大量有趣的成果，包括：光机械诱导透明、边带冷却效应、量子态的制备以及边带效应等。但是基于光学腔和机械振子的二次型耦合形式，却鲜有研究。二次耦合型的光力系统中存在一个独特的特征，系统中机械振子的声子模式总是以二次方形式出现，即：双声子过程。这种天然的非线性特性可以产生优质的光学性能，例如：双声子边带效应和振子能量的可读性。本课题将深入研究该系统中产生的非线性边带效应以及增强该非线性产生效率。这些研究将加深人们对非线性腔光力机械系统的认识和理解。同时，也能对量子光学、非线性光学和精密测量等方面的研究和应用具有一定的参考价值。

国内外研究现状

1990年，一种利用量子干涉方式来消除跃迁频率共振时的吸收和折射（线性极化率）的干涉效应，被harris等人所命名的电磁诱导透明（eit）。次年，harris等人采用连续激光在sr和pb中实验观察到这种eit效应。这种由量子相干和量子干涉效应诱发的现象不仅能够极大地降低介质的线性吸收和改变介质的色散特性，还可以明显增强原子介质的非线性效应。

2010年weis等人利用微盘腔光机械系统在实验上成功实现了类似原子介质中的电磁诱导透明现象。实验中他们采用强控制光场和弱探测光场来同时耦合腔光机械系统。当强控制光场的频率满足腔光机械系统的边带跃迁条件时，由于反斯托克斯散射产生的边带光子将与腔内探测场光子之间发生破坏性干涉效应从而导致在探测场的透射谱中出现了一个可调的透明窗口。同时还指出当控制场功率足够强时系统会出现多稳状态。

2. 研究的基本内容

1. 了解腔光力机械系统的组成和运行机制。

2. 了解非线性边带效应的产生及其应用。

3. 了解利用heisenberg-langevin公式计算腔光力系统中的动力学行为。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2018年12月-2019年1月

1. 查阅文献资料，搜集资料，整理资料，提取相关理论依据进行分析归纳

2. 确定研究方向和课题题目

4. 参考文献

[1] thompson j d, zwickl b m, jayich a m, et al. strong dispersive coupling of a high finesse cavity to a micromechanical membrane[j]. nature, 2008, 452(7183): 72-75.

[2] sankey j c, yang c, zwickl b m, et al. strong and tunable nonlinear optomechanical coupling in a low-loss system[j]. nature physics, 2010, 6(9): 707-712.

[3] huang s, agarwal g s. electromagnetically induced transparency from two-phonon processes in quadratically coupled membranes[j]. physical review a, 2011, 83(2): 023823.