引力波探测中激光干涉量子噪声计算
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摘要: 量子噪声是影响激光干涉引力波探测的主要噪声之一。为应对量子噪声，进一步提高探测灵敏度，本文应用量子传递函数方法对传统迈克尔逊干涉仪的量子噪声源头归咎进行了重新推导，结果表明，对于辐射压噪声和散粒噪声这两类量子噪声，辐射压噪声可直接归咎于干涉仪暗口处真空涨落的正交振幅涨落，散粒噪声仅在一定条件下可完全归咎于暗口处的正交相位涨落。在明确量子噪声的源头归咎前提下，压缩光技术可提高探测器的灵敏度，但当采取不等臂干涉探测方案时，必须注意两不等臂臂长之间的长度差异关系。最后，本文也提及了如若在空间引力波探测中推广应用压缩光技术时可能需要注意的问题，包括弱光锁相放大技术的影响、不同干涉仪间的联系、数据后处理的影响以及压缩光的产生。Abstract: 量子噪声是影响激光干涉引力波探测的主要噪声之一。为应对量子噪声，进一步提高探测灵敏度，本文应用量子传递函数方法对传统迈克尔逊干涉仪的量子噪声源头归咎进行了重新推导，结果表明，对于辐射压噪声和散粒噪声这两类量子噪声，辐射压噪声可直接归咎于干涉仪暗口处真空涨落的正交振幅涨落，散粒噪声仅在一定条件下可完全归咎于暗口处的正交相位涨落。在明确量子噪声的源头归咎前提下，压缩光技术可提高探测器的灵敏度，但当采取不等臂干涉探测方案时，必须注意两不等臂臂长之间的长度差异关系。最后，本文也提及了如若在空间引力波探测中推广应用压缩光技术时可能需要注意的问题，包括弱光锁相放大技术的影响、不同干涉仪间的联系、数据后处理的影响以及压缩光的产生。
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