論文の概要: Simultaneous photon and phonon lasing in a two-tone driven optomechanical system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.02690v1
- Date: Thu, 3 Oct 2024 17:16:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-04 01:32:59.536597
- Title: Simultaneous photon and phonon lasing in a two-tone driven optomechanical system
- Title（参考訳）: 2トン駆動オプティメカティカルシステムにおける光子とフォノンの同時洗浄
- Authors: Vitalie Eremeev, Hugo Molinares, Luis A. Correa, Bing He,
- Abstract要約: 光子とフォノンの同時ラシングを光学的設定で実現する方法を示す。
我々の研究は、光学的相互作用の最適化のための新しい戦略開発への道を開くものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.81283871144609
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Achieving simultaneous lasing of photons and phonons in optomechanical setups has great potential for applications in quantum information processing, high precision sensing and the design of hybrid photonic-phononic devices. Here, we explore this possibility with an optomechanical system driven by a two-tone field. Whenever the difference between the driving frequencies matches the associated mechanical frequency, the photon and phonon populations are found to achieve steady-state coherent oscillations, demonstrating a dual lasing phenomenon. Such drive-tone resonance condition can synchronize the phases of the photon and phonon fields, which facilitates a robust simultaneous lasing. Here, we provide analytical insights into the joint amplification of the optical and mechanical modes, and further confirm the dual lasing phenomenon by numerically calculating the relevant correlation functions and the power spectrum. Our setup, consisting of a single optomechanical cavity, is simpler than previous realizations of dual lasing and provides a clean picture of the underlying mechanisms. Our work thus paves the way for the development of novel strategies for the optimisation of optomechanical interactions through tailored driving schemes.
- Abstract（参考訳）: 光子とフォノンの同時ラシングを実現することは、量子情報処理、高精度センシング、ハイブリッドフォトニック・フォノンデバイスの設計において大きな可能性を秘めている。
ここでは、この可能性について、2音場によって駆動されるオプティメカティカルシステムを用いて検討する。
駆動周波数の違いが関連する機械周波数と一致する場合、フォトンとフォノンの個体群は定常的なコヒーレント振動を達成し、二重ラシング現象を示す。
このような駆動-音共鳴条件は光子場とフォノン場の位相を同期させ、強靭な同時洗浄を促進する。
ここでは,光学的および機械的モードの結合増幅に関する解析的な知見を提供し,関連する相関関数とパワースペクトルを数値計算することによって,二重ラシング現象を更に確認する。
我々の装置は1つのオプティメカルキャビティで構成されており、従来の2重ラシングの実現よりもシンプルであり、基礎となるメカニズムのクリーンな画像を提供する。
そこで本研究は, 最適駆動方式による光学的相互作用の最適化のための新しい戦略開発への道を開くものである。
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