論文の概要: Single and coupled cavity mode sensing schemes using a diagnostic field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.15675v1
• Date: Wed, 30 Aug 2023 00:07:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-31 15:12:33.031250
• Title: Single and coupled cavity mode sensing schemes using a diagnostic field
• Title（参考訳）: 診断場を用いた単一・結合キャビティモードセンシング方式
• Authors: Aaron W. Goodwin-Jones and Haochen Zhu and Carl Blair and Daniel D. Brown and Joris van Heijningen and Li Ju and Chunnong Zhao
• Abstract要約: 重力波検出器のような量子加速結合キャビティ実験では、サブキャビティがモード整合であることを保証する必要がある。 単純で結合したキャビティに適した新しいモードセンシング方式を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Precise optical mode matching is of critical importance in experiments using squeezed-vacuum states. Automatic spatial-mode matching schemes have the potential to reduce losses and improve loss stability. However, in quantum-enhanced coupled-cavity experiments, such as gravitational-wave detectors, one must also ensure that the sub-cavities are also mode matched. We propose a new mode sensing scheme, which works for simple and coupled cavities. The scheme requires no moving parts, nor tuning of Gouy phases. Instead a diagnostic field tuned to the HG20/LG10 mode frequency is used. The error signals are derived to be proportional to the difference in waist position, and difference in Rayleigh ranges, between the sub-cavity eigenmodes. The two error signals are separable by 90 degrees of demodulation phase. We demonstrate reasonable error signals for a simplified Einstein Telescope optical design. This work will facilitate routine use of extremely high levels of squeezing in current and future gravitational-wave detectors.
• Abstract（参考訳）: 精密光学モードマッチングは、圧縮真空状態を用いた実験において重要である。 自動空間モードマッチングスキームは損失を減らし、損失安定性を向上させる可能性がある。 しかし、重力波検出器などの量子エンハンス結合キャビティ実験では、サブキャビティもモードにマッチすることを保証する必要がある。 単純で結合したキャビティに適した新しいモードセンシング方式を提案する。 このスキームには可動部分やグーイ位相のチューニングは不要である。 代わりにHG20/LG10モード周波数に調整された診断フィールドが使用される。 誤差信号は、サブキャビティ固有モード間のウエスト位置の差とレイリー範囲の差に比例して導かれる。 2つのエラー信号は90度の復調位相で分離可能である。 簡易なアインシュタイン望遠鏡光設計のための妥当な誤差信号を示す。 この研究は、現在および将来の重力波検出器で非常に高いレベルのスクイーズを日常的に使用するのに役立つだろう。

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