基于游标效应采用两级级联 Michelson 干涉仪提升弱值放大精度

提出了一种基于游标效应测量反射镜速度的改进弱值放大（MWVA）技术。我们利用两个级联 Michelson 干涉仪展示了灵敏度增强和更高的信噪比（${\rm SNR}$）。这两个干涉仪由相似的光学结构组成。一个带有固定反射镜的干涉仪作为游标尺的固定部分，而另一个带有移动反射镜的干涉仪作为用于速度传感的游标尺滑动部分。级联干涉仪的包络相对于单个干涉仪以某一增强因子发生更大偏移，该因子与这两个干涉仪的自由光谱范围差有关。此外，我们基于 Fisher 信息分别计算了采用 MWVA 技术与传统弱值放大（TWVA）技术时的 ${\rm SNR}$。结果表明，在我们的时间测量窗口范围内，MWVA 技术的 ${\rm SNR}$ 大于 TWVA 技术的 ${\rm SNR}$。我们的数值分析证明 MWVA 技术比 TWVA 技术更高效。并且利用游标效应原理，采用 MWVA 技术进一步改善其他量的测量灵敏度和 ${\rm SNR}$ 是具有适用性与便利性的。