光学干涉仪测量极限的本科实验教学演示研究

摘要：

光学干涉仪是广泛应用于量子精密测量的一种重要的光学仪器,然而由电磁场真空涨落引起的光量子噪声,限制了光学干涉仪的测量精度.为了获得更高的测量精度,测量并分析光学干涉仪的性能成为必然,其中信噪比和最小可探测值是目前最常用的分析光学干涉仪性能的主要参数.然而,在目前本科实验教学中,光学干涉仪通常被用于观察光干涉原理,缺乏对光学干涉仪性能分析的实验演示,因此本文利用Mach-Zehnder干涉仪,测量相位调制器引起的相位差变化,实现光干涉原理验证的同时,重点演示了光学干涉仪信噪比和最小可探测值的测量方法.通过本实验,本科生一方面可以直观地掌握光学干涉仪性能参数的测量方法,另一方面掌握提高测量精度的实验技术手段,为量子精密测量技术的进一步发展提供人才储备.

关键词：量子力学、光学干涉仪、信噪比、最小可探测值

所属期刊栏目：32

分类号：TN929.11;O43;TP391

资助基金：国家自然科学基金;上海市教育委员会科研创新计划重大项目;上海市科技英才扬帆计划

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：159-163