低温石英光学参考腔体，配备晶体涂层，实现 $1 \times 10^{-16}$ 级分数不稳定性
光学
2024-04-23 v1 原子物理
摘要
激光锁定在光学参考腔体上的频率稳定性在本质上受制于腔体长度的热噪声。这些波动与材料耗散相关，耗散程度取决于光学组件的温度以及材料特性。本文提出了在 10 K 低温下、波长为 1069 nm 且配备晶体涂层的石英光学腔体的设计与实验表征。理论估计表明热机械噪声可低于 。详细表征了振动、温度波动以及剩余幅度调制等主要技术噪声贡献。通过与两台其他腔体稳定激光进行三角拱顶分析，测得短期噪声底为 。与光学格子钟比较后表明，长期性能可达 ，平均时间可达 10000 秒。
引用
@article{arxiv.2404.14310,
title = {Cryogenic sapphire optical reference cavity with crystalline coatings at $\mathrm{ 1 \times 10^{-16}}$ fractional instability},
author = {Jose Valencia and George Iskander and Nicholas V. Nardelli and David R. Leibrandt and David B. Hume},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.14310},
year = {2024}
}