利用手性共振机械元件与短不稳定光学腔探测高频引力波
广义相对论与量子宇宙学
2020-07-17 v1 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
量子物理
摘要
目前的引力波探测器基于对稳定光学腔中线性位移的测量。在此，我们转而提出测量由引力波引起的手性机械元件的扭转。所引起的扭转使该手性元件顶部的平面光学镜旋转，从而导致入射激光束的偏转。这一角度变化通过旋转镜与初始平行附近的固定平面镜之间光的多重反射得到增强。基于详细的连续介质力学计算，我们给出了包含旋转镜的手性机械元件的可行设计。我们的方法对 1–100 kHz 频带内的信号最为有用，我们证明在此设置中，与线性位移探测相比，基本计量极限将允许更小的散粒噪声。我们估计在约 10 kHz 频率处引力波应变灵敏度介于 与 之间。当适当缩放相关几何参数时，应变灵敏度与频率成正比。
引用
@article{arxiv.2007.07974,
title = {High-Frequency Gravitational-Wave Detection Using a Chiral Resonant Mechanical Element and a Short Unstable Optical Cavity},
author = {Yi Chen and Muamer Kadic and David E. Kaplan and Surjeet Rajendran and Alexander O. Sushkov and Martin Wegener},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07974},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 6 figures