Abstract

We experimentally investigate the optical cavity for various coupled regimes with an injected squeezed vacuum state. We measure the quantum fluctuation spectra of the reflected field of an optical cavity using the homodyne detection and present the spectral dependence on the absorption and dispersion properties of the cavity in the under-coupled, critically-coupled, and over-coupled regimes. The spectra lineshape is phase sensitive with the phase shift induced by the cavity. Moreover, we find that the over-coupled optical cavity has obvious advantage in the manipulation of quantum fluctuation.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. E. Siegman, Lasers (University of Science Books, Sausalito, 1986).
  2. R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).
  3. G. C. Bjorklund, M. D. Levenson, W. Leath, and C. Ortiz, Appl. Phys. B 32, 145 (1983)
  4. E. D. Black, Am. J. Phys. 69, 79 (2001).
  5. B. J. J. Slagmolen, M. B. Gray, K. G. Baigent, and D. E. McClelland, Appl. Opt. 39, 3638 (2000).
  6. J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).
  7. D. D. Smith and H. Chang, J. Mod. Opt. 51, 2503 (2004).
  8. M. D. Levenson, R. M. Shelby, and S. H. Perlmutter, Opt. Lett. 10, 514 (1985).
  9. P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).
  10. J. Zhang, T. Zhang, K. Zhang, C. Xie, and K. Peng, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1920 (2000).
  11. A. Zavatta, F. Marin, and G. Giacomelli, Phys. Rev. A 66, 043805 (2002).
  12. A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).
  13. A. S. Villar, Am. J. Phys. 76, 922 (2008).
  14. G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 97, 023601 (2006).
  15. J. Zhang, C. Ye, F. Gao, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett 101, 233602 (2008).
  16. K. Di, C. Xie, and J. Zhang, Phys. Rev. Lett. 106, 153602 (2011).
  17. A. C. Ji, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 99, 183602 (2007).
  18. Q. Liao, G. Fang, Y. Wang, M. A. Ahmad, and S. Liu, Chin. Opt. Lett. 8, 1191 (2010).
  19. A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009).
  20. Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).
  21. X. Yuan, K. Liu, W. Ye, and C. Zeng, Chin. Opt. Lett. 9, 092301 (2011).
  22. Q. Sun, X. H. Hu, A. C. Ji, and W. M. Liu, Phys. Rev. A 83, 043606 (2011).

2011 (4)

K. Di, C. Xie, and J. Zhang, Phys. Rev. Lett. 106, 153602 (2011).

Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).

X. Yuan, K. Liu, W. Ye, and C. Zeng, Chin. Opt. Lett. 9, 092301 (2011).

Q. Sun, X. H. Hu, A. C. Ji, and W. M. Liu, Phys. Rev. A 83, 043606 (2011).

2010 (1)

2009 (1)

A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009).

2008 (2)

A. S. Villar, Am. J. Phys. 76, 922 (2008).

J. Zhang, C. Ye, F. Gao, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett 101, 233602 (2008).

2007 (1)

A. C. Ji, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 99, 183602 (2007).

2006 (1)

G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 97, 023601 (2006).

2005 (1)

A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).

2004 (2)

J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).

D. D. Smith and H. Chang, J. Mod. Opt. 51, 2503 (2004).

2002 (1)

A. Zavatta, F. Marin, and G. Giacomelli, Phys. Rev. A 66, 043805 (2002).

2001 (1)

E. D. Black, Am. J. Phys. 69, 79 (2001).

2000 (2)

1991 (1)

P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).

1985 (1)

1983 (2)

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).

G. C. Bjorklund, M. D. Levenson, W. Leath, and C. Ortiz, Appl. Phys. B 32, 145 (1983)

Agarwal, G. S.

G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 97, 023601 (2006).

Ahmad, M. A.

Baigent, K. G.

Bjorklund, G. C.

G. C. Bjorklund, M. D. Levenson, W. Leath, and C. Ortiz, Appl. Phys. B 32, 145 (1983)

Black, E. D.

E. D. Black, Am. J. Phys. 69, 79 (2001).

Boyd, R. W.

J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).

Cassemiro, K. N.

A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).

Chang, H.

D. D. Smith and H. Chang, J. Mod. Opt. 51, 2503 (2004).

Cruz, L. S.

A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).

Di, K.

K. Di, C. Xie, and J. Zhang, Phys. Rev. Lett. 106, 153602 (2011).

Drever, R. W. P.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).

Fang, G.

Ford, G. M.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).

Galatolaa, P.

P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).

Gao, F.

J. Zhang, C. Ye, F. Gao, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett 101, 233602 (2008).

Giacomelli, G.

A. Zavatta, F. Marin, and G. Giacomelli, Phys. Rev. A 66, 043805 (2002).

Gray, M. B.

Hall, J. L.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).

Heebner, J. E.

J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).

Hough, J.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).

Hu, X. H.

Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).

Q. Sun, X. H. Hu, A. C. Ji, and W. M. Liu, Phys. Rev. A 83, 043606 (2011).

Jackson, D. J.

J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).

Ji, A. C.

Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).

Q. Sun, X. H. Hu, A. C. Ji, and W. M. Liu, Phys. Rev. A 83, 043606 (2011).

A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009).

A. C. Ji, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 99, 183602 (2007).

Kowalski, F. V.

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).

Leath, W.

G. C. Bjorklund, M. D. Levenson, W. Leath, and C. Ortiz, Appl. Phys. B 32, 145 (1983)

Leuchsd, G.

P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).

Levenson, M. D.

M. D. Levenson, R. M. Shelby, and S. H. Perlmutter, Opt. Lett. 10, 514 (1985).

G. C. Bjorklund, M. D. Levenson, W. Leath, and C. Ortiz, Appl. Phys. B 32, 145 (1983)

Liao, Q.

Liu, K.

Liu, S.

Liu, W. M.

Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).

Q. Sun, X. H. Hu, A. C. Ji, and W. M. Liu, Phys. Rev. A 83, 043606 (2011).

A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009).

A. C. Ji, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 99, 183602 (2007).

Lugiatob, L. A.

P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).

Marin, F.

A. Zavatta, F. Marin, and G. Giacomelli, Phys. Rev. A 66, 043805 (2002).

Martinelli, M.

A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).

McClelland, D. E.

Nussenzveig, P.

A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).

Ortiz, C.

G. C. Bjorklund, M. D. Levenson, W. Leath, and C. Ortiz, Appl. Phys. B 32, 145 (1983)

Peng, K.

Perlmutter, S. H.

Porrecac, M. G.

P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).

Schweinsberg, A.

J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).

Shelby, R. M.

Slagmolen, B. J. J.

Smith, D. D.

D. D. Smith and H. Chang, J. Mod. Opt. 51, 2503 (2004).

Sun, Q.

Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).

Q. Sun, X. H. Hu, A. C. Ji, and W. M. Liu, Phys. Rev. A 83, 043606 (2011).

A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009).

Tombesic, P.

P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).

Villar, A. S.

A. S. Villar, Am. J. Phys. 76, 922 (2008).

A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).

Wang, Y.

Wong, V.

J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).

Xiao, M.

J. Zhang, C. Ye, F. Gao, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett 101, 233602 (2008).

Xie, C.

K. Di, C. Xie, and J. Zhang, Phys. Rev. Lett. 106, 153602 (2011).

J. Zhang, T. Zhang, K. Zhang, C. Xie, and K. Peng, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1920 (2000).

Xie, X. C.

Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).

A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009).

A. C. Ji, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 99, 183602 (2007).

Ye, C.

J. Zhang, C. Ye, F. Gao, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett 101, 233602 (2008).

Ye, W.

Yuan, X.

Zavatta, A.

A. Zavatta, F. Marin, and G. Giacomelli, Phys. Rev. A 66, 043805 (2002).

Zeng, C.

Zhang, J.

K. Di, C. Xie, and J. Zhang, Phys. Rev. Lett. 106, 153602 (2011).

J. Zhang, C. Ye, F. Gao, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett 101, 233602 (2008).

J. Zhang, T. Zhang, K. Zhang, C. Xie, and K. Peng, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1920 (2000).

Zhang, K.

Zhang, T.

Am. J. Phys. (2)

E. D. Black, Am. J. Phys. 69, 79 (2001).

A. S. Villar, Am. J. Phys. 76, 922 (2008).

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (2)

R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, and G. M. Ford, Appl. Phys. B 31, 97 (1983).

G. C. Bjorklund, M. D. Levenson, W. Leath, and C. Ortiz, Appl. Phys. B 32, 145 (1983)

Chin. Opt. Lett. (2)

IEEE J. Quantum Electron. (1)

J. E. Heebner, V. Wong, A. Schweinsberg, R. W. Boyd, and D. J. Jackson, IEEE J. Quantum Electron. 40, 726 (2004).

J. Mod. Opt. (1)

D. D. Smith and H. Chang, J. Mod. Opt. 51, 2503 (2004).

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Opt. Commun. (1)

P. Galatolaa, L. A. Lugiatob, M. G. Porrecac, P. Tombesic, and G. Leuchsd, Opt. Commun. 85, 95 (1991).

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. A (3)

Q. Sun, X. H. Hu, W. M. Liu, X. C. Xie, and A. C. Ji, Phys. Rev. A 84, 023822 (2011).

Q. Sun, X. H. Hu, A. C. Ji, and W. M. Liu, Phys. Rev. A 83, 043606 (2011).

A. Zavatta, F. Marin, and G. Giacomelli, Phys. Rev. A 66, 043805 (2002).

Phys. Rev. Lett (1)

J. Zhang, C. Ye, F. Gao, and M. Xiao, Phys. Rev. Lett 101, 233602 (2008).

Phys. Rev. Lett. (5)

K. Di, C. Xie, and J. Zhang, Phys. Rev. Lett. 106, 153602 (2011).

A. C. Ji, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 99, 183602 (2007).

A. C. Ji, Q. Sun, X. C. Xie, and W. M. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 023602 (2009).

A. S. Villar, L. S. Cruz, K. N. Cassemiro, M. Martinelli, and P. Nussenzveig, Phys. Rev. Lett. 95, 243603 (2005).

G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 97, 023601 (2006).

Other (1)

A. E. Siegman, Lasers (University of Science Books, Sausalito, 1986).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.