面向毫赫茲頻段激光強度噪聲抑制的低噪聲光電探測技術

鄭立昂，李番，王嘉偉，李健博，高麗，賀子洋，尚鑫，尹王保，田龍，3，楊文海，鄭耀輝，3

（1 山西大學 光電研究所 量子光學與光量子器件國家重點實驗室，太原 030006）（2 山西大學 激光光譜研究所 量子光學與光量子器件國家重點實驗室，太原 030006）（3 山西大學 極端光學協同創新中心，太原 030006）（4 中國空間技術研究院西安分院，西安 710000）

0 引言

引力波探測是現代物理學重要的前沿領域之一［1］?？臻g引力波探測主要面向0.1 mHz～1.0 Hz 頻段范圍的引力波信號［2-3］，這些信號主要是由雙致密星系統以及極大質量比雙黑洞天體并合等天文事件釋放的，與地基引力波［4-5］、原初引力波［6］等探測手段形成互補探測方案。在多個衛星中搭建高精度空間慣性基準載荷超穩平臺以及高精度星間激光干涉測量為空間引力波探測的核心技術［7-8］，包括無拖曳控制技術［9-13］、超高精度星間激光干涉測量技術［14］、超高靈敏度慣性傳感技術［15］、精密編隊技術［16-17］、微牛級電推技術［18］等。其中星載激光系統的激光光源噪聲則直接影響超高精度星間激光干涉測量技術的靈敏度［19-20］，所以需要對激光強度噪聲進行抑制，然而現階段激光強度噪聲無法在空間引力波探測全頻段低于滿足引力波所需的1×10?4V/Hz1/2的要求，所以需要對激光強度噪聲進行抑制，以減少激光光源噪聲對引力波信號探測的影響。

抑制激光光源強度噪聲的常用方法有被動模式清潔器抑制噪聲［21-22］、激光注入鎖定抑制噪聲［23-24］，基于半導體光放大增益飽和效應和主動光電負反饋法抑制噪聲等［21］?！?br>