面向亚开尔文温度的Fabry-Perot硅腔体

我们报告了开发亚开尔文温度单晶硅Fabry-Perot腔体的进展。operating 于低于1~K的温度可降低腔体的热噪声限制，从而解决当前精密激光器的局限性。为进一步降低机械损耗，采用硅基材料和晶体涂层的镜子与spacer光学接触，实现室温 finesse为220,000。为在亚开尔文温度下运行我们的腔体，我们使用一种可达10 mK的稀释制冷箱。我们设计了机械支架将腔体置于该低温箱中，优化热交换以降低1~K以下的冷却时间。估计的热噪声预计在100 mK时约为$7\times10^{-19}$。然而，带晶体镜面涂层的硅腔体在低温下显示出相关频率波动的双折射性以及未知的额外噪声机制。我们测量了室温TEM$_{00}$双折射模式分裂约为250 kHz。理解和测量这些噪声机制是实现超越当前水平的剩余频率稳定性的关键。