Indication for dominating surface absorption in crystalline silicon test masses at 1550 nm
Indication for dominating surface absorption in crystalline silicon test masses at 1550 nm
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1550 nm 晶体硅测试质量中主要表面吸收的指示
DOI：
10.1088/0264-9381/30/16/165001
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发表时间：
2013
影响因子：
3.5
通讯作者：
R. Schnabel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Khalaidovski;J. Steinlechner;R. Schnabel
未来的引力波（GW）观测站的灵敏度将受到宽频带热噪声的限制。为了降低热噪声，建议欧洲GW天文台爱因斯坦GW望远镜（ET）在低温和1550 nm的激光波长下使用晶体硅测试质量。在这里，我们报告了在室温下作为光强度的函数的原型高电阻率晶体硅测试质量的光损耗的测量。在联合测量中确定来自块体晶体和表面的总损耗。表征窗口的范围从低于1 W cm− 2的小强度（如计划在ET中使用的）到高达21 kW cm− 2。在几kW cm− 2以上的强度下观察到非线性吸收。此外，我们还观察到一个强度无关的偏移，可能是由于在晶体表面的吸收。这种吸收估计为α表面活性剂800 ppm/表面，这对于纤维悬浮硅测试物质的低温操作来说可能太高。在最近的其他对表面吸收不敏感的测量中没有观察到这种偏移。最后，提出了一组进一步的表征测量，以清楚地分离的贡献，从表面和散装晶体。
The sensitivity of future gravitational wave (GW) observatories will be limited by thermal noise in a wide frequency band. To reduce thermal noise, the European GW observatory Einstein GW Telescope (ET) is suggested to use crystalline silicon test masses at cryogenic temperature and a laser wavelength of 1550 nm. Here, we report a measurement of the optical loss in a prototype high-resistivity crystalline silicon test mass as a function of optical intensity at room temperature. The total loss from both the bulk crystal and the surfaces was determined in a joint measurement. The characterization window ranged from small intensities below 1 W cm− 2, as planned to be used in ET, up to 21 kW cm− 2. A nonlinear absorption was observed for intensities above a few kW cm− 2. In addition, we have observed an intensity-independent offset that possibly arises from absorption in the crystal surfaces. This absorption was estimated to α surf≈ 800 ppm/surface, which might be too high for a cryogenic operation of a fiber-suspended silicon test mass. Such an offset was not observed in other recent measurements that were insensitive to surface absorption. Finally, a set of further characterization measurements is proposed to clearly separate the contributions from the surfaces and the bulk crystal.
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1550 nm 处晶体硅测试质量的光吸收测量
DOI：
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Steinlechner;C. Krüger;N. Lastzka;S. Steinlechner;A. Khalaidovski;R. Schnabel
通讯作者：
R. Schnabel
在高反射 Si/SiO2 涂层堆栈上进行 1550 nm 光吸收测量
DOI：
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Steinlechner;A. Khalaidovski;R. Schnabel
通讯作者：
R. Schnabel
影响因子：
4
作者：
M. Keevers;M. Green
通讯作者：
M. Green
DOI：
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发表时间：
1973
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Loveland;W. Spear;A. Al
通讯作者：
A. Al
DOI：
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Steinlechner
通讯作者：
J. Steinlechner