优化三元镜镀膜的实验实现
光学
2026-01-27 v1 材料科学
广义相对论与量子宇宙学
应用物理
摘要
我们报道了通过多目标优化算法设计、以同时最小化热噪声和光学损耗的多材料介电镜镀膜的首次实验实现。我们通过制造和表征两个不同的三元系统验证了这一设计策略：一个基于 SiNx 的概念验证系统和一个旨在降低光学损耗的基于 Ti:GeO2 的系统。SiNx 镀膜的性能与预测高度吻合，相对于当前的参考镀膜，其噪声幅度谱密度降低了 0.82，验证了我们的从设计到制造的流程。基于 Ti:GeO2 的系统实现了亚 ppm 吸收的关键目标；然而，其测得的热噪声高于从单层材料表征外推的 0.71 的理论预测水平。一项专门的容差分析证实，这种差异不能归因于随机厚度误差，强调需要进一步研究制造工艺以充分利用这种材料组合。这项工作建立了一种稳健的方法论，用于生产为精密实验量身定制的复杂、高性能光学镀膜。
引用
@article{arxiv.2601.17886,
title = {Experimental Realization of Optimized Ternary Mirror Coatings},
author = {V. Pierro and M. Granata and C. Michel and L. Pinard and B. Sassolas and D. Forest and N. Demos and S. Gras and M. Evans and I. M. Pinto and G. Avallone and V. Granata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17886},
year = {2026}
}
备注
8 pages main text (3 figures, 3 tables); includes extensive Supplementary Material (26 pages, 19 figures, 1 table). Total 34 pages