用于扭转杆天线的耦合腔波前传感

扭转杆天线（TOBA）是一种使用扭摆的地面引力波探测器。TOBA 可探测中等质量黑洞双星并合、引力波随机背景与牛顿噪声，并可用于地震早期预警。为演示噪声抑制，正在开发具有 35 cm 尺度摆的原型探测器 Phase-III TOBA。目标应变灵敏度设定为 $1\times10^{-15}\,{/\sqrt{\rm Hz}}$（0.1 Hz--10 Hz 间）。为实现 Phase-III TOBA 中低至 $5\times10^{-16}\,{{\rm rad}/\sqrt{\rm Hz}}$ 的摆旋转测量，提出了一种带耦合腔的波前传感新方案。我们的方法中，利用辅助腔增强主腔中的一阶厄米-高斯模式。为确认角信号放大可行性并建立耦合腔锁定方法，实验演示正在进行。我们评估了耦合腔性能并得出结论：该传感器实现角信号放大可行。耦合腔已通过双调制频率的 Pound--Drever--Hall 技术成功锁定至共振。