論文の概要: Two-membrane cavity optomechanics: non-linear dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.04694v2
• Date: Tue, 13 Jul 2021 08:33:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 00:56:26.789323
• Title: Two-membrane cavity optomechanics: non-linear dynamics
• Title（参考訳）: 2膜キャビティ光学:非線形ダイナミクス
• Authors: Paolo Piergentili, Wenlin Li, Riccardo Natali, Nicola Malossi, David Vitali, Giovanni Di Giuseppe
• Abstract要約: 本研究では,Fabry-P'erot空洞を用いた多モード光学系の非線形力学について検討した。 実験結果,数値シミュレーション,およびゆっくりと変化する振幅方程式に基づく解析的アプローチの間には,完全な一致が認められた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the non-linear dynamics of a multimode optomechanical system constituted of a driven high-finesse Fabry-P\'erot cavity containing two vibrating dielectric membranes. The analytical study allows to derive a full and consistent description of the displacement detection by a probe beam in the non-linear regime, enabling the faithful detection of membrane displacements well above the usual sensing limit corresponding to the cavity linewidth. In the weak driving regime where the system is in a pre-synchronized situation, the unexcited oscillator has a small, synchronized component at the frequency of the excited one; both large and small amplitude resonator motions are transduced in a nontrivial way by the non-linear response of the optical probe beam. We find perfect agreement between the experimental results, the numerical simulations, and an analytical approach based on slowly-varying amplitude equations.
• Abstract（参考訳）: 2つの振動誘電体膜を含む高強度ファブリ・ペロトキャビティからなる多モード光学系の非線形ダイナミクスについて検討した。 解析により, 非線形状態におけるプローブビームによる変位検出の完全かつ一貫した記述を導出し, キャビティ線幅に対応する通常のセンシング限界を大きく上回る膜変位の忠実な検出を可能にした。 システムが事前同期状態にある弱駆動方式では、励起されていない発振器は、励起された発振器の周波数で小さな同期成分を有し、大小の振幅共振器動作は、光学プローブビームの非線形応答により非自明な方法で変換される。 実験結果と数値シミュレーション,およびゆるやかに変化する振幅方程式に基づく解析的アプローチとの完全な一致を見出した。

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