論文の概要: Enhancing interferometer sensitivity without sacrificing bandwidth and
stability: beyond single-mode and resolved-sideband approximation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.02647v1
- Date: Tue, 6 Apr 2021 16:33:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 06:21:05.876924
- Title: Enhancing interferometer sensitivity without sacrificing bandwidth and
stability: beyond single-mode and resolved-sideband approximation
- Title（参考訳）: 帯域幅と安定性を犠牲にすることなく干渉計感度を高める:単モードおよび分解側バンド近似を超えて
- Authors: Xiang Li, Jiri Smetana, Amit Singh Ubhi, Joe Bentley, Yanbei Chen,
Yiqiu Ma, Haixing Miao, Denis Martynov
- Abstract要約: 量子ノイズは、レーザー干渉計の重力波観測や軸検出器のような精密測定装置の感度を制限する。
重力波検出器におけるこの制限を回避する1つのアプローチは、帯域幅を広げるために異常分散光学フィルタを埋め込むことである。
しかし、元々のフィルターキャビティ設計により、システム全体が不安定になった。
近年,PT対称性による不安定性を解消するために,腕腔とオプティメカルフィルタのコヒーレントフィードバックを提案した。
我々は,Nyquist解析と詳細な時間領域シミュレーションにより,安定性に関する主要な結論がそのままであることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.253130051773992
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum noise limits the sensitivity of precision measurement devices, such
as laser interferometer gravitational-wave observatories and axion detectors.
In the shot-noise-limited regime, these resonant detectors are subject to a
trade-off between the peak sensitivity and bandwidth. One approach to
circumvent this limitation in gravitational-wave detectors is to embed an
anomalous-dispersion optomechanical filter to broaden the bandwidth. The
original filter cavity design, however, makes the entire system unstable.
Recently, we proposed the coherent feedback between the arm cavity and the
optomechanical filter to eliminate the instability via PT-symmetry. The
original analysis based upon the Hamiltonian formalism adopted the single-mode
and resolved-sideband approximations. In this paper, we go beyond these
approximations and consider realistic parameters. We show that the main
conclusion concerning stability remains intact, with both Nyquist analysis and
a detailed time-domain simulation.
- Abstract（参考訳）: 量子ノイズはレーザー干渉計の重力波観測装置やアクシオン検出器などの精密測定装置の感度を制限する。
ショットノイズ制限方式では、これらの共鳴検出器はピーク感度と帯域幅のトレードオフを受ける。
重力波検出器におけるこの制限を回避する一つのアプローチは、帯域幅を広げるために異常分散光機械フィルタを組み込むことである。
しかし、元々のフィルターキャビティの設計はシステム全体を不安定にする。
最近,pt対称性による不安定性を取り除くために,腕腔と光学フィルタのコヒーレントフィードバックを提案した。
ハミルトニアン形式主義に基づく最初の分析では、単モードと分解側バンド近似が採用された。
本稿では,これらの近似を超え,現実的なパラメータを考察する。
我々は,Nyquist解析と詳細な時間領域シミュレーションにより,安定性に関する主要な結論がそのままであることを示す。
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