利用 sloshing-Sagnac 干涉仪增强引力波探测器的高频灵敏度
广义相对论与量子宇宙学
2022-01-05 v1
摘要
引力波探测器的灵敏度在高频段受量子散粒噪声限制，并最终受信号回收腔中光学损耗的限制。该极限是当前及未来一代探测器探测双中子星并合引力波的主要障碍，因为它既不依赖于臂长，也不依赖于注入的压缩水平。在本文中，我们提出了 sloshing Sagnac 干涉仪拓扑，它可通过将端镜光学连接为一个附加光学腔而从 Michelson 干涉仪得到。这将干涉仪转变为一个三耦合腔系统，能够击败信号回收 Michelson 干涉仪中由损耗引起的高频极限。在 advanced LIGO+ 可比参数下，sloshing-Sagnac 方案在 2.5\,kHz 处可实现 7 倍更好的灵敏度，或对典型双中子星并合后波形实现 4 倍更好的信噪比。作为 Michelson 干涉仪的演进，sloshing-Sagnac 干涉仪有可能用作未来一代探测器的拓扑及当前探测器的升级方案。
引用
@article{arxiv.2109.11437,
title = {Enhancing high frequency sensitivity of gravitational wave detectors with sloshing-Sagnac interferometer},
author = {Teng Zhang and Denis Martynov and Stefan Danilishin and Haixing Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11437},
year = {2022}
}