双拉盖尔-高斯腔光力系统中的腔内压缩冷却研究

机械振子的冷却是腔光力学研究的重要方向之一。计算光力噪声谱和稳态的最终声子数，对基于耦合光学参量放大器（OPA）的双拉盖尔-高斯腔光力系统中的腔内压缩冷却问题进行研究。在弱耦合条件下，利用微扰近似理论方法得出系统的光力噪声谱，基于费米黄金法则的理论计算出稳态下的最终声子数的解析表达式。利用入射泵浦光驱动腔场内耦合的OPA，使腔场内形成强烈的非线性压缩效应，量子反作用加热过程得到有效抑制，系统净冷却率得到显著提高。此外，讨论了其他系统参数对机械振子冷却的影响。最后研究了系统的稳态声子数，声子数可以在较大参数范围内小于1。该方案能有效地降低机械振子的冷却极限。