信号回收迈克尔逊型激光干涉仪中量子噪声与动态背向作用的广义分析

我们分析了用于探测引力波和桌面量子光机实验的迈克尔逊型干涉仪中由辐射压引起的镜面运动与光场之间的相互作用，重点关注具有（轻微）不平衡分束器和（小）偏离暗端口的非对称 regime。如最近所示，该 regime 提供了新的有趣特性，特别是腔共振上的稳定光学弹簧和光学冷却。我们表明，一般而言，迈克尔逊型干涉仪中的光机耦合性质并不符合标准的色散/耗散二分法。特别地，具有信号回收但没有功率回收腔的对称迈克尔逊干涉仪的特征是纯耗散光机耦合；仅在存在不对称时，才出现额外的色散耦合。在拥有信号和功率回收腔的引力波探测器中，发生了另一种“相干”类型的光机耦合。我们在此开发了一个用于分析非对称迈克尔逊型干涉仪的广义框架，该框架还涵盖了将载波光注入干涉仪两个端口的可能性。利用该框架，我们深入分析了先前工作 [1-3] 中讨论并实验观察到的迈克尔逊-萨格纳克干涉仪的“反常”特征。