寻找两个椭圆高斯模式束的最大对比度
光学
2025-12-08 v1 仪器与探测器
摘要
干涉对比度是限制精密光测量灵敏度的关键因素，包括用于引力波探测的激光干涉仪。虽然标准公式描述了圆形高斯束的干涉，但许多真实系统使用具有椭圆横截面的束，其中不同的 waist 和曲率半径会降低条纹可见度。本文推导了两个对齐椭圆高斯束可实现的最大对比度的解析表达式，完全以其几何和功率参数编写。我们随后使用一个自由空间米氏干涉仪进行公式测试，其中所有束参数均通过束轮廌和非线性拟合独立测量。在实验中，预测的最大对比度为0.968，而实验优化的值为0.950。这种小偏差与预期的 imperfections 如束旋转、模式不匹配和非高斯畸变相一致。本工作为建模和优化椭圆束干涉仪提供了实用工具。
引用
@article{arxiv.2512.05313,
title = {Finding the Maximal Contrast of Two Elliptical Gaussian Mode Beams with Aligned Ellipticities},
author = {Mark Zhu and Sina M. Koehlenbeck and Edgard Bonilla and Brian Lantz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.05313},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 6 figures