Optical loss study of molecular layer for a cryogenic interferometric gravitational-wave detector
Optical loss study of molecular layer for a cryogenic interferometric gravitational-wave detector
复制标题
低温干涉引力波探测器分子层光损耗研究
DOI：
10.1103/physrevd.102.022009
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发表时间：
2020
影响因子：
5
通讯作者：
Aso Yoichi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tanioka Satoshi;Hasegawa Kunihiko;Aso Yoichi
对引力波的探测使我们对宇宙有了更深入的了解。为了增加可探测的引力波源的数量，未来的几个引力波探测器将使用低温镜。然而，最近的研究表明，真空室内残留的气体分子附着在低温镜表面，形成一层分子层，并随着时间的推移而增长。这种不断增长的分子层在反射镜中引入了额外的光学损耗，从而降低了探测器的性能。我们从理论上估计了低温操作引力波探测器中分子层的光学损耗。根据光学损耗估计的结果，讨论了低温引力波探测器的影响。
The detection of gravitational waves provides us with a deep insight into the Universe. In order to increase the number of detectable gravitational-wave sources, several future gravitational-wave detectors will operate with cryogenic mirrors. Recent studies, however, showed that residual gas molecules inside the vacuum chamber adhere to the cryogenic mirror surface and form a molecular layer which grows with time. This growing molecular layer introduces an additional optical loss in the mirror which can decrease the detector’s performance. We theoretically estimate the optical loss by the molecular layer in a cryogenically operated gravitational-wave detector. The impact on a cryogenic gravitational-wave detector is discussed based on the results of the optical loss estimation.
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