光超导波中正常态声子行为研究:声子对束缚态

考虑了光超导波理论中光声相互作用的高阶项，研究了声子与双光子的相互作用，利用推广的光子库柏对算符，在平均场近似下得出两动量相反的横光学声子可以通过交换虚光子库柏对产生一个有效的吸引力而形成声子对束缚态，其准粒子是由声子和库柏对组成的复合准粒子，讨论了这种情况下的光超导波基态能．

基于变分法的光子超导波基态分析

利用一般的电磁辐射与晶格振动的相互作用模型，研究了强光场与晶格振动的非线性相互作用导致光子对形成这一基本问题，导出了光子．光子有效相互作用。然后利用变分法求得了超导波态系统的基态能量表达式，并讨论了光子对的形成条件。

激光干涉引力波探测器的参量不稳定性问题及其研究进展

在激光干涉引力波探测器的干涉臂中,激光的功率非常高。这一设计降低了量子散粒噪声对探测灵敏度的影响,但却给引力波探测带来了参量不稳定性问题。激光干涉引力波探测器中的参量不稳定性问题由其臂腔内光学模与测试物质的声学模之间的相互作用引起,它使得测试物质的振荡呈指数型增长,最终可导致臂腔无法正常工作。从参量不稳定性问题的首次提出到今天,人们通过理论计算、模拟以及实验,提出且验证了多种抑制参量不稳定性问题的办法。首先回顾了激光干涉引力波探测器中参量不稳定性问题的研究过程,然后对参量不稳定性问题的理论模型进行了简单的介绍,最后着重分析了包括环形加热器、静电驱动器以及声学模阻尼器在内的三种目前比较重要的解决参量不稳定性问题的方法,并介绍了几种在未来值得尝试的新方法:使用阵列加热器改变探测器测试物质的形状,利用光学反馈来抑制探测器臂腔内的高阶模强度,以及设计消除参量不稳定性隐患的新一代探测器。

光超导波中光子对形成和介质特性研究

利用基本的物质与光场相互作用模型，研究了强光场与晶格振动的非线性相互作用导致光子对形成的问题，基于变分法求出了超导波态系统的基态能量表达式，得到了光子对的形成条件，并分析了超光介质的特性．

一种非线性腔光力系统中的光机械频梳现象

腔光力系统是一种光学谐振模式和机械振荡模式在微纳尺度上相互耦合作用的微纳腔体结构。基于微纳加工技术实现的腔光力结构具有超强光机械模式耦合效应,可在激光激励下产生超稳且窄线宽的机械振荡信号。腔光力系统中的经典力学、量子力学现象等已经被广泛应用于高精度传感、腔光力器件与电路、高效率微波-光学转换器件等技术领域。为了获得光机械振荡微波信号,采用基于非线性机械振子的光机械耦合方案,使腔光力作用在一个含有非线性振子的两级级联的机械振子系统上,实现由非线性特性光机械耦合作用引起的简并四波混频,进而产生光机械频梳。基于非线性腔光力系统的光机械频梳研究,将有效推动光子集成式光机械频梳技术的发展和广泛应用。