精密干涉测量中的非几何倾斜至长度耦合：机制与解析描述
光学
2023-04-17 v3 天体物理仪器与方法
仪器与探测器
摘要
本文是探讨倾斜至长度（TTL）耦合的两篇系列文章中的第二篇。TTL 描述了角抖动或平移抖动到干涉相位信号中的交叉耦合，是精密干涉仪（包括如 LISA 之类的空间引力波探测器）中的重要噪声源。我们在 10.1088/2040-8986/ac675e 中讨论了源于光程长度变化的 TTL 耦合效应，即几何 TTL 耦合。在本工作中，我们关注两束干涉基模高斯光束情形下的依赖于波前和探测器几何的 TTL 耦合，称为非几何 TTL 耦合。我们刻画了源于干涉光束性质的耦合，即它们在探测器处的绝对与相对角度、它们的相对偏移以及各自的束参数。此外，我们讨论了 TTL 耦合对探测光电二极管几何的依赖性。在可能之处，我们提供了预期的 TTL 耦合效应的解析表达式。我们研究了由镜面或接收系统的角抖动或平移抖动引起的光束游走所产生的非几何耦合效应。这些效应与 10.1088/2040-8986/ac675e 中相应的探测光程长度变化进行了直接比较。两者共同给出了总的干涉读数。我们讨论了在哪些情况下几何与非几何 TTL 效应相互抵消。此外，我们列出了可用于抵消其他 TTL 效应的线性 TTL 贡献。总之，我们的结果为通过设计或重新对准来最小化实验中的总 TTL 耦合噪声提供了关键知识。
引用
@article{arxiv.2207.06278,
title = {Non-geometric tilt-to-length coupling in precision interferometry: mechanisms and analytical descriptions},
author = {Marie-Sophie Hartig and Sönke Schuster and Gerhard Heinzel and Gudrun Wanner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06278},
year = {2023}
}