بررسی پدیده دوپایایی اپتیکی در سامانه‌های اپتومکانیک

در این مقاله به بررسی پدیده دوپایایی اپتیکی در سامانه‌های اپتومکانیک می‌پردازیم که ناشی از برهمکنش غیرخطی بین فشار تابشی میدان اپتیکی درون کاواک و مد ارتعاشی آینه متحرک است. در پدیده دوپایایی اپتیکی به ازای یک شدت فرودی خاص لیزر رانشی بیرونی و مقدار ناکوکی معین بین لیزر بیرونی و بسامد تشدید کاواک، دو شدت خروجی از کاواک قابل مشاهده می‌شود. در بررسی انجام شده، ما نه تنها به مطالعه رفتار دوپایایی میدان اپتیکی کاواک در شرایط پایا می‌پردازیم بلکه رفتار زمانی (دینامیکی) میدان اپتیکی کاواک را نیز تا قبل از رسیدن به شرایط پایا بررسی می‌کنیم. به عنوان یکی از کاربردهای مهم پدیده دوپایایی در اپتومکانیک می‌توان به طراحی سوییچ‌های اپتیکی اشاره نمود.

investigation of optical bistability phenomenon in optomechanical systems

in the present article, we investigate the phenomenon of optical bistability in the optomechanical systems which is due to the nonlinear interaction between the cavity radiation pressure and the moving mirror vibrational mode. in the optical bistability, two values for the cavity output intensity are observable for a fixed intensity of the external driving laser and a specified detuning between the cavity resonance and the driving laser frequency. in the present investigation, we not only study the optical bistability behavior in the steadystate of the system but also investigate the temporal (dynamical) behavior of the cavity optical field before reaching to the steady-state. as an important applications of the optical bistability in optomechanics, one can allude to the design of optical switches.