腔光机械学主要研究光和机械振子之间的相互作用。光子进入微腔内，其产生的辐射压力使得机械振子作受迫振动，同时，振子的机械运动反作用于腔场，从而产生很多有趣的现象。近来，非线性光机械相互作用的研究成为腔光机械学的一个重要的研究领域。其中，由于机械振子对光的散射作用，使得光子吸收或放出一个及多个声子而产生一个不同频率的光子的现象，即高阶边带现象，引起了广泛的注意。高阶边带效应作为近几年比较热门的非线性光学现象之一，有许多潜在的应用价值，例如实现稳定的光频梳和精密测量。　　研究由光学微腔构成的光机械系统中的高阶边带效应时，考虑少周期强激光脉冲与该系统的相互作用，需要求解包含了系统非线性项的动力学方程，而以往使用的线性化和微扰法将失效，在这种非微扰的情况下采用数值计算的方法。系统输出的光谱图出现了典型的平台区和截止区，并且谱的结构形状依赖于输入光场的载波-包络相位，即高阶边带产生及载波-包络相位相关效应。这些效应一般都需要强的非线性或者很强的光场。　　鉴于此，我们提出一个在原子-腔混杂光机械系统中产生和增强高阶边带效应的方案。腔模和机械振子通过辐射压力耦合，和二能级原子通过JC耦合。因此，该混杂系统结合了腔量子电动力学和光机械学。当考虑混杂系统的非线性项时，可以直接数值模拟求解海森堡-朗之万方程，再进行快速傅里叶变换得到输出场的频谱。通过对比分析加原子前后腔光机械系统的输出频谱，我们发现，原子可诱导出现高阶边带，而且能显著地增强高阶边带产生效应。即使探测场和控制场都很弱，原子-腔混杂光机械系统的输出频谱也可以出现非微扰情形的高阶边带。需要注意的是，此时选用的光力耦合系数已经比传统光机械系统减小了9个数量级，可见，腔和原子的耦合有助于系统非线性的提升。此外，我们分析了其他系统参数，发现调控原子的状态、增大原子与腔场之间的耦合强度和选择衰减率较小的原子都有利于生成大强度的高阶边带。　　总之，我们的研究通过在光机械系统中加入二能级原子使得产生非微扰的高阶边带所需要的光力耦合强度以及控制场强度大大的降低，因此对利用光机械系统实现稳定的光频梳和精密测量有重要的作用。本文所提出的增强光学非线性的机制是相当普遍的，可以应用于具有不同类型腔体的光机械系统。