論文の概要: Improving the stability of frequency dependent squeezing with
bichromatic control of filter cavity length, alignment and incident beam
pointing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.10815v1
- Date: Mon, 21 Mar 2022 09:10:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-21 05:17:52.606290
- Title: Improving the stability of frequency dependent squeezing with
bichromatic control of filter cavity length, alignment and incident beam
pointing
- Title（参考訳）: フィルタキャビティ長, アライメント, 入射ビームポインティングのバイクロマティック制御による周波数依存性スクイージングの安定性向上
- Authors: Yuhang Zhao, Eleonora Capocasa, Marc Eisenmann, Naoki Aritomi, Michael
Page, Yuefan Guo, Eleonora Polini, Koji Arai, Yoichi Aso, Martin van
Beuzekom, Yao-Chin Huang, Ray-Kuang Lee, Harald L\"uck, Osamu Miyakawa,
Pierre Prat, Ayaka Shoda, Matteo Tacca, Ryutaro Takahashi, Henning Vahlbruch,
Marco Vardaro, Chien-Ming Wu, Matteo Leonardi, Matteo Barsuglia, and Raffaele
Flaminio
- Abstract要約: 113$,$Hzの共振器幅と比較して10$,$Hz未満の安定化フィルタキャビティデチューニング変動を報告した。
この安定性は、ドリフトによって誘導される重力波検出範囲の変動を11%$から2%$以内に減らすのに十分である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.430237423666927
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Frequency dependent squeezing is the main upgrade for achieving broadband
quantum noise reduction in upcoming observation runs of gravitational wave
detectors. The proper frequency dependence of the squeezed quadrature is
obtained by reflecting squeezed vacuum from a Fabry-Perot filter cavity detuned
by half of its linewidth. However, since the squeezed vacuum contains no
classical amplitude, co-propagating auxiliary control beams are required to
achieve the filter cavity's length, alignment, and incident beam pointing
stability. In our frequency dependent squeezing experiment at the National
Astronomical Observatory of Japan, we used a control beam at a harmonic of
squeezed vacuum wavelength and found visible detuning variation related to the
suspended mirrors angular drift. These variations can degrade interferometer
quantum noise reduction. We investigated various mechanisms that can cause the
filter cavity detuning variation. The detuning drift is found to be mitigated
sufficiently by fixing the incident beam pointing and applying filter cavity
automatic alignment. It was also found that there is an optimal position of the
beam on the filter cavity mirror that helps to reduce the detuning
fluctuations. Here we report a stabilized filter cavity detuning variation of
less than 10$\,$Hz compared to the 113$\,$Hz cavity linewidth. Compared to
previously published results [Phys. Rev. Lett. 124, 171101 (2020)], such
detuning stability would be sufficient to make filter cavity detuning drift
induced gravitational wave detector detection range fluctuation reduce from
$11\%$ to within $2\%$.
- Abstract（参考訳）: 周波数依存性のスクイージングは、重力波検出器の今後の観測でブロードバンド量子ノイズ低減を達成するための主要なアップグレードである。
ライン幅の半分で調整されたファブリペロフィルタキャビティから圧縮真空を反射させることにより、スクイズド四倍体の適切な周波数依存性を得る。
しかし、圧縮真空は古典的振幅を含まないため、フィルタキャビティの長さ、アライメント、入射ビームポインティング安定性を達成するために共伝播補助制御ビームが必要である。
国立天文学会の周波数依存性のスクイーズ実験では, 真空波長の高調波に制御ビームを用い, 吊り鏡の角流に伴う視認性劣化を観測した。
これらのバリエーションは干渉計の量子ノイズ低減を劣化させることができる。
フィルタキャビティの変形を引き起こす様々なメカニズムについて検討した。
インシデントビームポインティングを固定し、フィルタキャビティ自動アライメントを適用することにより、デチューニングドリフトを十分に緩和する。
また, フィルタキャビティミラー上にはビームの最適位置があり, ゆらぎの低減に役立つことがわかった。
ここでは,113$\,$Hzの共振器幅と比較して,10$\,$Hz未満の安定化フィルタキャビティデチューニング変動を報告する。
これまでに公表された結果 (Phys. Lett. 124, 171101 (2020)) と比較して、そのような変形安定性は、ドリフト誘起重力波検出器検出範囲の揺らぎを111\%$から2\%$以内に減少させるのに十分である。
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