[00105366]复合回音壁光学微腔光学性质的磁光调控

该项目为中国博士后科学基金资助面上项目（资助编号：2018M641277）。该项目主要研究内容如下：

1. 光力相互作用描述的时太赫兹（THz）的光学场与机械的微波场的相互作用：具有光力 相互作用的光学微腔在实现微纳尺度的量子信息处理上有着重要的作用。基于项目的支持， 在项目的初期，研究了光机械诱导的频谱转化和频谱增强效应。设置回音壁腔中的处于微波频段的机械模式可以同时与系统的两个光学模式产生相互作用。这两个光学的超模由系统通过纳米粒子散射的耦合作用通过正相和反相叠加而产生，这里设置这两个超模的频率差恰好是机械模式的两倍，也即散射引起的耦合强度等于光机械的振动强度。在结构中，泵浦光(Pump field) 的作用是是增强系统中机械模式与光学模式之间的耦合强度。系统中的探测光会因为泵浦光的存在而产生频率上的转化。进而使得被转化的光在精细度上产生极大的增强。

2. 量子力学中，具有厄密特性的哈密顿量的量子系统具有实特征值和本征态的正交性： 物理可观量测的厄米性是量子力学中的基本公理。然而，近来研究发现一些非埃尔米特哈密顿量仍然具有实特征值，特别是时间空间反演对称系统。时间空间反演对称系统具有各种奇异的物理特性，在反常点附近通常具有有趣的反直观特征。在研究中，研究间空间反演任意对称的哈密顿量在与系统任意相位相关的可调反常点下的动力学。证明了时间空间反演性可以在准宇称时间对称系统中实现。并根据模拟结果讨论了相位任意相关对称性。

3. 控制自旋波与电磁场的相互作用是光电子学的一个重要课题：光子禁闭效应是指阻止多个光子同时进入腔的相互作用，是实现量子级光子的关键效应。在研究中，探讨了一种有效的光子控制方法，并发现混合光磁微腔中的光子封锁效应。具体地说，证明了在克尔效应下，横电磁模和横电磁模中的磁振子和光子都可以转化为超模光子。同时对光子的相关函数进行了解析研究，揭示了两个不同超模的非对称性。该系统为混合微谐振器的光模控制开辟了一条新的途径，对先进的量子技术具有重要意义。