用热光照射冷却机械振子


最近PRL上有一篇论文,讨论了一个违反直觉的冷却机械振子的方案:热光照射机械振子,也可能冷却它。

这个方案的其实很简单:一个光机械振子系统,其中有一个机械振子模,两个光学腔模。腔模的频率只差正好等于机械振子的频率。用热光场照射频率较低的光学腔模,由于光力之间的耦合,会同时引起两个效应,一个是对机械振子的加热效应,另外一个是机械振子耦合到频率比较高的腔模,会引起机械振子振动的减弱。当热光场小于一个阈值时,总的效应是引起机械振子热振动的减弱,温度的降低。

我要指出的是,这篇论文是受到我以前一篇论文的启发下写的。在我的论文中,也讨论了一个完全一样的冷却机械振子的方案。我也考虑了冷却驱动光带有相位噪声时的情况,发现这个双共振的方案能够极大的压缩相位噪声的影响。只不过我的研究也就仅止步于此了。他们显然是在此基础上,进一步的考虑到如果冷却光的相干性完全消失时,也就是热光情况下,冷却效应是否存在。最终他们给出了一个反直觉的结果,发现冷却效应还是存在的。他们估计,在现有的实验条件下,从室温冷却到液氮温度以下是可能的。

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