論文の概要: Negative cavity photon spectral function in an optomechanical system
with two parametrically-driven mechanical modes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.15314v2
- Date: Fri, 30 Jun 2023 09:17:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-03 15:59:23.783612
- Title: Negative cavity photon spectral function in an optomechanical system
with two parametrically-driven mechanical modes
- Title（参考訳）: 2つのパラメトリック駆動機械モードを持つ光学系における負の空洞光子スペクトル関数
- Authors: Ali Motazedifard, A. Dalafi and M. H. Naderi
- Abstract要約: 負の空洞光子スペクトル関数(CPSF)を実現するための実験的に実現可能な光学的手法を提案する。
2つの変調された機械的自由度の存在は、CPSFの規模と帯域幅をより制御しやすくすることを発見した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We propose an experimentally feasible optomechanical scheme to realize a
negative cavity photon spectral function (CPSF) which is equivalent to a
negative absorption. The system under consideration is an optomechanical system
consisting of two mechanical (phononic) modes which are linearly coupled to a
common cavity mode via the radiation pressure while parametrically driven
through the coherent time-modulation of their spring coefficients. Using the
equations of motion for the cavity retarded Green's function obtained in the
framework of the generalized linear response theory, we show that in the
red-detuned and weak-coupling regimes a frequency-dependent effective cavity
damping rate (ECDR) corresponding to a negative CPSF can be realized by
controlling the cooperativities and modulation parameters while the system
still remains in the stable regime. Nevertheless, such a negativity which acts
as an optomechanical gain never occurs in a standard (an unmodulated bare)
cavity optomechanical system. Besides, we find that the presence of two
modulated mechanical degrees of freedom provides more controllability over the
magnitude and bandwidth of the negativity of CPSF, in comparison to the setup
with a single modulated mechanical oscillator. Interestingly, the introduced
negativity may open a new platform to realize an extraordinary (modified)
optomechanically induced transparency (in which the input signal is amplified
in the output) leading to a perfect tunable optomechanical filter with
switchable bandwidth which can be used as an optical transistor.
- Abstract（参考訳）: 負の吸収に等価な負の空洞光子スペクトル関数(CPSF)を実現するための実験的に実現可能な光学的手法を提案する。
検討中のシステムは、バネ係数のコヒーレント時間変調を通じてパラメトリック駆動しながら、放射圧を介して共通のキャビティモードと線形に結合する2つのメカニカル(フォノニック)モードからなる光力学系である。
一般化線形応答理論の枠組みで得られたキャビティ遅延グリーン関数の運動方程式を用いて, 負のCPSFに対応する周波数依存性有効キャビティ減衰率(ECDR)は, 系の安定な状態にある間に, 協調性と変調パラメータを制御して実現できることを示した。
それにもかかわらず、オプトメカニカルゲインとして働くそのような負性性は、標準的な(変調されていない素の)キャビティオトメカニカルシステムでは決して発生しない。
また,2つの変調メカニカル自由度の存在は,単一の変調メカニカル発振器のセットアップと比較して,cpsfのネガティビティの大きさと帯域幅よりも制御性が高いことがわかった。
興味深いことに、導入されたネガティビティは、光学トランジスタとして使用できるスイッチ可能な帯域幅を持つ完全な波長可変光機械フィルタにつながる(出力で入力信号が増幅される)異常な(修正された)光機械的に誘起される透明性を実現するための新しいプラットフォームを開くかもしれない。
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