論文の概要: Optomechanical cooling and inertial sensing at low frequencies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10746v1
- Date: Thu, 22 Sep 2022 02:49:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 18:15:54.780998
- Title: Optomechanical cooling and inertial sensing at low frequencies
- Title(参考訳): 低周波光機械的冷却と慣性センシング
- Authors: Yanqi Zhang, Adam Hines, Dalziel Wilson, and Felipe Guzman
- Abstract要約: 光学キャビティリードアウトシステムとモノリシック加工機械共振器を組み合わせることにより、高加速感度が得られる。
高感度ヘテロダイン干渉計は、低剛性共振器のための広いダイナミックレンジで試験質量を同時に監視する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6062275502928517
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: An inertial sensor design is proposed in this paper to achieve high
sensitivity and large dynamic range in the sub-Hz frequency regime. High
acceleration sensitivity is obtained by combining optical cavity readout
systems with monolithically fabricated mechanical resonators. A
high-sensitivity heterodyne interferometer simultaneously monitors the test
mass with an extensive dynamic range for low-stiffness resonators. The
bandwidth is tuned by optical feedback cooling to the test mass via radiation
pressure interaction using an intensity-modulated laser. The transfer gain of
the feedback system is analyzed to optimize system parameters towards the
minimum cooling temperature that can be achieved. To practically implement the
inertial sensor, we propose a cascaded cooling mechanism to improve cooling
efficiency while operating at low optical power levels. The overall system
layout presents an integrated design that is compact and lightweight.
- Abstract(参考訳): 本稿では,低周波数域において高い感度と大きなダイナミックレンジを実現するための慣性センサ設計を提案する。
光キャビティ読み出しシステムとモノリシックなメカニカル共振器を組み合わせることで高い加速感度が得られる。
高感度ヘテロダイン干渉計は、低剛性共振器のための広いダイナミックレンジで試験質量を同時に監視する。
強度変調レーザーを用いた放射圧相互作用により、光フィードバック冷却により帯域幅が調整される。
フィードバックシステムの伝達ゲインを分析し、達成可能な最低冷却温度に向けてシステムのパラメータを最適化する。
慣性センサを実用化するために,低光出力で動作しながら冷却効率を向上させるカスケード冷却機構を提案する。
システム全体のレイアウトは、コンパクトで軽量な統合設計を提供する。
関連論文リスト
- Strong coupling at room temperature with a centimeter-scale quartz crystal [0.0]
バルク音響波共振器の強結合状態を実現し, 特徴付けるために, ポンプパワーと周波数デチューニングを独立に制御するオプティメカティカルシステムについて報告する。
本結果は,室温マクロメカニカルシステムの性能とハイブリッド量子デバイスへの応用に関する貴重な知見を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-28T12:15:05Z) - Optics-assisted enhanced sensing at radio-frequencies in an optoelectromechanical system [0.0]
無線周波数でのシステム応答を検出することにより、オプトエレクトロメカニカルシステムのパラメータの弱い変動を検出する際の感度を高める手法について検討する。
この効果は,高熱雑音のレジームにおいてもパラメータ変動を検出する感度を高めるために有効であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-15T18:28:57Z) - Squeezing for Broadband Multidimensional Variational Measurement [55.2480439325792]
共振器内部の光学的損失は、損失ノイズによるバックアクション排除を制限することを示す。
我々は2光子(非退化)と従来の(退化)スクイージングが光学的損失を考慮して感度を向上する方法を解析した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-06T18:41:29Z) - Phononically shielded photonic-crystal mirror membranes for cavity
quantum optomechanics [48.7576911714538]
高い機械的品質係数を有する反射性サブ波長薄膜共振器を提案する。
膜が1つの終端ミラーを形成するFabry-Perot型光学キャビティを構築した。
室温からmKモード温度への最適サイドバンド冷却を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-23T04:53:04Z) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-30T17:57:37Z) - Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian
optical systems for generative diffusion models [55.2480439325792]
非対称な非エルミートダイアドは、効率的なセンサーと超高速な乱数発生器の候補である。
このような非対称なダイアドからの集積光放射は、機械学習の全光学的退化拡散モデルに効率的に利用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-24T10:19:36Z) - Investigation and comparison of measurement schemes in the low frequency
biosensing regime using solid-state defect centers [58.720142291102135]
ダイヤモンドの固体欠陥は、高い感度と時間分解能を持つ有望な量子センサーを作る。
不均質な拡張と駆動振幅の変動は、使用したセンシング方式によって感度に異なる影響を及ぼした。
連続波(CW)光磁気共鳴(ODMR)分光法, πパルスODMR法, ラムゼー干渉法に基づくスキームの予測感度を数値解析し, 比較した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-27T13:05:23Z) - A Compact Cold-Atom Interferometer with a High Data-Rate Grating
Magneto-Optical Trap and a Photonic-Integrated-Circuit-Compatible Laser
System [2.0825528981383505]
冷原子干渉計の極小化は、干渉計サブシステムのための新しい技術とアーキテクチャの開発を必要とする。
本研究では, 単一冷却ビームを用いた四面体格子磁気トラップ(GMOT)用マイクロファブリケートグレーティングチップを内蔵した, 小型のチタン真空パッケージを開発した。
真空パッケージを含む小型センサヘッドにおいて、GMOTのサブドップラー冷却により15UKの温度が生成され、GMOTは20Hzのデータレートで動作可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-10T08:35:47Z) - Force sensing in an optomechanical system with feedback-controlled
in-loop light [0.0]
光学系における極低光付加雑音の近接共振型狭帯域力センサを提案する。
最適低雑音系では、近似量子制限光パラメトリック増幅器を含む光学系と類似していることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-21T15:35:44Z) - Optimal control of a nitrogen-vacancy spin ensemble in diamond for
sensing in the pulsed domain [52.77024349608834]
固体材料の欠陥は、量子センシングに理想的なプラットフォームを提供する。
このようなアンサンブルの制御は、欠陥エネルギーレベルとマクロサンプル間の任意の制御領域の両方の空間的変動のために困難である。
Floquet理論と最適制御最適化法を用いて,これらの課題を克服できることを実験的に実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-25T13:01:05Z) - Quantum hybrid optomechanical inertial sensing [0.0]
本稿では,光力学的慣性センサと冷間原子干渉計の逆反射器を組み合わせた量子ハイブリッド慣性センサの設計について議論する。
このセンサ融合アプローチは、冷間原子干渉計による絶対的かつ高精度な測定を提供する。
ノイズフロアを直流から1kHzのナノgレベルで予測し,どのパラメータが最適な加速度感度が得られるかを評価する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-18T00:05:25Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。