腔光力系统中微悬臂梁参量压缩的实验研究

发布时间：2023-03-21 19:20

　　微纳机械振子因其优良的力学性质在精密测量领域中被广泛的应用。将待测物理量与微纳机械振子的位移耦合,通过测量微纳机械振子的位移就可以实现对力信号的探测。通常情况下,热噪声为限制测量微纳机械振子位移精度的主要因素。冷却可以降低微纳机械振子整体的热噪声,然而即使将振子冷却到基态,测量精度仍然受到零点涨落的限制。压缩则仅降低测量分量上的噪声并放大与其正交的分量上的噪声,在满足不确定性关系下可以使测量分量上的精度突破标准量子极限的限制。为了突破微纳机械振子测量的标准量子极限,本论文在腔光力系统中开展了微悬臂梁热振动参量压缩的实验研究。本章共分为四章,依次为:第1章绪论;第2章实验系统;第3章参量压缩实验;第4章总结与展望。主要研究内容包括:第1章:介绍了微纳机械振子及其在精密测量中的应用。同时介绍了限制微纳机械振子位移测量精度的噪声,对微纳机械振子中降低噪声的方法进行了总结。第2章:机械振子光力压缩实验平台的搭建。为了在腔光力系统中实现微悬臂梁热振动的参量压缩,我们搭建了腔光力系统平台,研究了光场对微悬臂梁的作用,并开展了一系列对实验装置的调试工作,包括微悬臂梁的表征、激光功率的稳定、微悬臂梁共...

【文章页数】：43 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 微纳机械振子在测量领域中的应用及原理
        1.1.1 微纳机械振子的测量应用
        1.1.2 微纳机械振子的测量工作模式
    1.2 微纳机械振子的测量精度
        1.2.1 高品质因子微纳机械振子的制造
        1.2.2 微纳机械振子测量中的噪声抑制
    1.3 本论文的研究工作
第2章 实验系统
    2.1 引言
    2.2 激光光功率稳定回路
    2.3 光纤腔调节
    2.4 微悬臂梁表征
    2.5 锁频回路
    2.6 参量驱动
第3章 参量压缩
    3.1 参量压缩实验结果与分析
    3.2 突破3dB参量压缩极限
    3.3 小结
第4章 总结与展望
    4.1 工作总结
    4.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3767146