論文の概要: Investigation of intrinsic nonlinear effects in driven-dissipative optomechanical systems using the generalized linear response theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.10302v1
- Date: Fri, 14 Feb 2025 17:06:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-17 14:45:31.317283
- Title: Investigation of intrinsic nonlinear effects in driven-dissipative optomechanical systems using the generalized linear response theory
- Title（参考訳）: 一般化線形応答理論を用いた駆動散逸光学系における固有非線形効果の研究
- Authors: B. Askari, A. Dalafi, M. J. Kazemi,
- Abstract要約: 本研究では, 固有非線形光学相互作用が弱い摂動に対する駆動散逸型光学系の線形応答に及ぼす影響について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: In this article, we study the effects of intrinsic nonlinear optomechanical interaction on the linear response of a driven-dissipative optomechanical system to a weak time-dependent perturbation. By calculating the linear response of the cavity optical mode to a weak probe laser in the framework of the generalized linear response theory, it is shown how the Stokes and anti-Stokes sideband amplitudes as well as the power reflection coefficient, and the density of states of the cavity optical mode are expressed in terms of photonic retarded Green's functions. Then, we derive the equations of motion of retarded Green's functions of the system from nonlinear quantum Langevin equations and solve them. It is shown that for a single-photon optomechanical coupling of the order of the cavity linewidth, the nonlinear effect does not manifest itself unless the system satisfies a resonance condition, where the frequency of the upper normal mode of the system is twice that of the lower one. Based on the generality of the present approach which works at all regimes, the validity of linearization approximation is also confirmed at the off-resonance regime.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,時間依存摂動に対する駆動散逸型光学系の線形応答に対する固有非線形光学相互作用の影響について検討する。
一般化線形応答理論の枠組みである弱プローブレーザーに対するキャビティ光モードの線形応答を計算することにより、ストークスと反ストークスのサイドバンド振幅とパワー反射係数と、キャビティ光モードの状態の密度がフォトニック遅延グリーン関数で表されることを示す。
続いて、非線形量子ランゲヴィン方程式から、系のリタードグリーン関数の運動方程式を導出し、それらを解く。
空洞線幅の順序の単一光子オプティメカルカップリングでは、系の上正規モードの周波数が下正規モードの2倍の共振条件を満たさない限り非線形効果は発現しない。
本手法の一般性に基づいて, 線形化近似の妥当性を, オフ共振系で確認する。
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