典型的腔光机械系统如图1.1所示，构成光腔的两个镜子中左边镜子是固定不动的，而右边的镜子可在其平衡位置附近做微小的来回振动，可当作简谐振子处理。当光腔在左侧受到一束强的泵浦激光驱动时，光子在投射或者反射出光腔前将会被来回

腔光机械系统的示意图。构成法布里-珀罗腔的两个镜子中，左侧的镜子固定不动，右侧的镜子在平衡位置附近做微小的振动，可看作简谐振子。  

  反射很多次。光子被反射时动量将会发生改变，从而将会产生所谓的辐射压，相应的力被称为辐射压力或者散射力。该力的大小为 ,其中P指的是光场的功率，c是真空中光速度。由于光速非常的大，因此通常情况下该辐射压力非常小。辐射压力使得右侧的镜子受迫振动起来，从而改变腔的有效长度，因此也就改变了腔内的光场分布以及光腔的共振频率。正是这种动态的相互耦合引起了一系列有趣的现象，比如正则模式分裂和电磁诱导透明。除了这个散射力之外，腔内光场的强度分布的变化也会产生梯度力。此处光腔的作用主要包括两个方面：一方面，光腔使得光在射出腔之前被来回反射，因此强度可被大大增强，从而增加了光学模式与力学模式之间的有效耦合强度；另一方面，它使得光场的分布对机械振子的位置变得非常敏感。对于辐射压研究的兴趣最开始起源于利用一束激光来控制电介质颗粒。现在这个技术被广泛地应用于生物以及生物物理科学中，被称之为“光镊”。在原子物理中，利用辐射压来冷却原子的实现带来了很多进步，包括实现了波色-爱因斯坦凝聚体。源.自|751,:论`文'网www.751com.cn

辐射压对宏观的物体（比如光学干涉仪的镜子）也会有影响，这在理论上已经研究了几十年。光学振子（或者光腔）中光学与力学自由度之间的相互耦合已经在基于激光的引力波干涉仪中得到了应用，其中辐射压对连续位置探测有着一定的限制。除了设定了探测极限，辐射压对可移动的镜子的动力学性质也有着一定的影响。镜子运动中一个可以观察到的效应首先在光学双稳态中被证实，其中双稳态主要是由于辐射压所导致的光腔长度的拉长而产生的。后来，这种效应在“光学弹簧效应”（辐射压导致“镜子弹簧”的劲度系数改变的现象）的实验中也被观察到。但是这些现象并不依赖于腔场的延迟，而是起源于腔场对机械运动的绝热响应。理论上预言纯的动力学性质的现象只有当腔中光子的衰减时间可以跟机械振子的寿命相互比拟或者更长时才能出现。在电光混合系统中产生这么长的延迟时间后来被相继提出并实现了腔镜的辐射压“反馈冷却”。但是在之后的努力中，动态辐射压现象往往被热效应掩盖掉了。值得欣喜的是，最近纳米技术的进步使得达到腔增强的辐射压独自控制机械动力学这样的区域变得可能。

     移动的镜子和光的辐射压之间的光机械耦合最早出现在引力波探测实验中。由于光子的离散本质，辐射压力的量子涨落产生了所谓的标准量子极限。除了这个“量子反作用”效应，Braginsky做了开创性的工作，他预言限制在干涉仪（或振子）中的光的辐射压力将产生动态反作用效果，这种经典的效应主要由腔的有限衰减时间导致。由此所带来的序参数不稳定性（以及相关的机械模式的放大和振荡）和光机械反作用冷却这两个现象代表了“动态反作用”机制的两个不同方面。之后，各种各样的理论工作提出利用辐射压耦合进行光场的量子非破环性测量以及产生光场、机械系统的非经典态。值得注意的是，动态反作用效应是一个比较普遍的现象，在除了光机械系统之外的系统中也会存在。事实上，理论上已经预言相关的现象在由机械振子与电磁振子相互耦合形成的系统中也会存在，其中电磁振子系统包括库珀对盒子、超导单电子晶体管、LC电路、量子点的光学共振等等。有些现象已经在实验上被观察到。 基于玻色-爱因斯坦凝聚体腔光机械系统的全光晶体管(2):http://www.751com.cn/wuli/lunwen_59486.html