14 |
1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. |
Разработка новых физических методов детектирования слабых сигналов, основанных на принципах квантовой теории измерений |
Результаты этапа: 1. Проведен анализ параметрической колебательной неустойчивости в Фабри-Перо резонаторах гравитационно-волновых детекторов типа телескопа Эйнштейна.
2. Показана возможность создания устойчивой электромагнитной жесткости в оптических интерферометрах с помощью малой расстройки плеч, в частности, в лазерной гравитационной антенне второго поколения.
3. Проведен расчет ограничения чувствительности лазерной гравитационной антенны из-за тепловых шумов различной природы “заворачивающего” зеркала, на котором профиль световой интенсивности состоит из интерферометрических полос с гауссовой огибающей.
4. Показано, что для уменьшения нежелательного эффекта параметрической неустойчивости можно подобрать такую форму зеркал резонатора Фабри-Перо, при которой дифракционные потери мод высшего порядка будут увеличены в 100-1000 раз по сравнению с потерями в основной моде.
5. Совместно с коллегами из EPFL (Швейцария) исследованы механизмы солитонной синхронизации мод в оптических микрорезонаторах при наличии связи мод и дисперсии третьего порядка.
6. Совместно с коллегами из EPFL (Швейцария) впервые продемонстрирована генерация малошумящих синхронных керровских гребенок на оптическом чипе шириной в 2/3 октавы, сопровождающаяся генерацией солитонных импульсов длительностью ~25 фс
7. Разработан открытый программный пакет для численного моделирования генерации оптических гребенок.
8. В экспериментальной работе, выполненной совместно Институтом Гравитационной физики (Германия, г. Ганновер), впервые продемонстрировано обобщенное (дисперсионное + диссипативное) взаимодействие моды светового поля в интерферометре Майкельсона и нано-мембраны из нитрида кремния.
9. Теоретически исследованы новые режимы работы лазерных интерферометрических гравитационно-волновых детекторов с несколькими оптическими накачками.
|
15 |
1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. |
Разработка новых физических методов детектирования слабых сигналов, основанных на принципах квантовой теории измерений |
Результаты этапа: 1. Проанализировано ограничение чувствительности в лазерных интерферометрических антеннах, вызванных тепловыми шумами светоделителя.
2. Совместно с зарубежными коллегами продолжен анализ по поиску оптимальной формы зеркал резонатора Фабри-Перо, при которой спектр мод будет эффективно прорежен. Подготовлена совместная публикация.
3. Теоретически и методом численного моделирования исследованы режимы модуляции в электрооптическом модуляторе на основе микрорезонатора с модами шепчущей галереи. Статья принята в печать в журнал Applied Optics.
4. Исследованы процессы генерации нового класса солитоноподобных структур при формировании керровской оптической гребенке в микрорезонаторах с нормальной дисперсией групповой скорости. Статья опубликована в журнале Optics Express.
5. Исследован шум в зеркалах гравитационной антенны, обусловленный процессами кристаллизации в плавленом кварце. Статья опубликована в журнале Phys. Rev. D
6. Предложен метод подавления нелинейного эффекта параметрической колебательной неустойчивости в резонаторе Фабри-Перо в гравитационно-волновых детекторах нового поколения
7. Выполнен теоретический анализ асимметричных интерферометров с топологией Майкельсона. Показано, что в режиме без использования зеркала рециркуляции мощности, в таких интерферометрах могут сосуществовать два типа оптомеханиеской связи — дисперсионная и диссипативная. Выполнена аналитическая оптимизация оптического охлаждения в таких оптомеханических системах с учетом ограниченности оптической мощности, циркулирующей в интерферометре. |