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当光学腔的一个镜子振动时,腔场作用在镜子上的辐射压力可以耦合腔场与振子的位移,腔场强度的不同可以调制振子位移的不同,这种调制也导致了系统非线性的出现。这种非线性,类似于克尔非线性(Kerr nonlinearity),会导致一些非经典特性的出现,例如量子噪音压缩、光学双稳性等。在早期前人的工作中,Braginsky预测到了当光场限制在共振器中时光场的一些经典效应。近年来,越来越多的人开始了对光力系统的研究,例如产生光场模和机械模的连续变量纠缠、光力诱导透明、四波混频等。其中,纠缠是量子力学的一个标志特征,已经广泛应用在不同的物理分支上。到目前为止,纠缠在实验上主要是用微观量子系统,诸如光子、原子、离子等进行制备与操控,因此实现宏观物体的纠缠就很有必要性,同时探究这种纠缠对温度的稳固性。通过辐射压耦合的光力系统为制备和操控机械振子的量子态提供了非常好的平台。 在第一章中,我们将介绍本文的研究背景,以及研究光力学所需要的相关知识储备。 在第二章中,我们将介绍腔光力学的基本理论描述,以及常见的一些光力系统。 在第三章中,我们将主要介绍光学双稳性的基本原理,光学双稳性的产生条件和标准光力系统中的光学双稳性。然后探索在标准光力系统中放入非线性介质光学参量放大器(OPA)和克尔介质(Kerr medium)后,系统光学双稳特性。研究发现,在调节OPA晶体参量G时,光学双稳性的变化和调节激光功率时的变化很类似,可以起到增大腔内光子数的作用,然而克尔介质的三阶非线性系数对系统双稳性却有着明显不同的影响。 在第四章中,我们主要介绍标准光力系统中系统的纠缠特性,给出主要的理论计算过程以及结果分析。然后我们讨论了标准光力系统中放入光学参量放大器和克尔介质后系统的纠缠特性。研究发现,OPA晶体的引入会增强纠缠,而克尔介质的引入会削弱纠缠。 在第五章中,我们将对本文进行了总结。