Керровские нелинейности в оптомеханической системе с несимметричным ангармоническим механическим резонатором
А. П. Сайко+, Г. Г. Федорук*, С. А. Маркевич+
ГО "НПЦ НАН Беларуси по материаловедению", 220072 Минск, Беларусь
*Institute of Physics, University of Szczecin, 70-451 Szczecin, Poland
Abstract
В рамках несекулярной теории возмущений, основанной на методе
усреднения Боголюбова, исследуется оптомеханическая система с
несимметричным ангармоническим механическим резонатором. Построенный
эффективный гамильтониан содержит кросс-керровское взаимодействие и
керровское самодействие фотонов и вибрационных квантов. Эти
взаимодействия вызваны как кубической, так и квартетной нелинейностями
колебаний механического резонатора, и оптомеханической связью, линейной
по механическим смещениям. Продемонстрировано бистабильное поведение
среднего числа вибрационных квантов, которое управляется кросс-керровским
взаимодействием. Показано, что в отсутствие возбуждения и диссипации
построенные суперпозиционные состояния типа Юрке-Столера оптического (или
механического) резонатора в определенные моменты времени распутывают
запутанные моды системы. Полученные результаты открывают новые
возможности управления оптомеханическими системами с несимметричными
механическими колебаниями.