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PM と SSB+PM による信号取得 (1) - 概要と特徴 -

PM と SSB+PM による信号取得 (1) - 概要と特徴 -. PM と SSB+PM による信号取得法. 概要 　　キャリア光への位相変調 (f 1 )  L - , L + の信号取得 SSB 光 (f SSB ) への位相変調 (f 2 )  l - , l + , l s の信号取得 特徴 SSB に位相変調をかけるのは大した手間ではない 腕共振器部の信号と、中央干渉計部の信号の分離  信号取得系のデザインに対する制約が少なくなる ( 分かりやすい制御系 ) 　　　　　　ロックアクイジションの容易化

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PM と SSB+PM による信号取得 (1) - 概要と特徴 -

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Presentation Transcript

  1. PMとSSB+PMによる信号取得 (1)- 概要と特徴 - • PMとSSB+PMによる信号取得法 概要 　　キャリア光への位相変調 (f1) L-, L+ の信号取得 SSB光 (fSSB) への位相変調 (f2)  l-, l+, lsの信号取得 特徴 SSBに位相変調をかけるのは大した手間ではない 腕共振器部の信号と、中央干渉計部の信号の分離  信号取得系のデザインに対する制約が少なくなる (分かりやすい制御系) 　　　　　　ロックアクイジションの容易化 　　変調信号間のカップリングや, MZ部起因の雑音の影響を受けない (多段復調の必要がない) LCGT干渉計配置ミーティング (2005年1月14日 東京大学)

  2. PMとSSB+PMによる信号取得 (2)- キャリア光 - • キャリア光に対する条件 キャリア光とその変調 --- L- に対して最適化 　　　 ダークポートに変調成分が効率的に透過 : 極端に大きな変調を避ける アシンメトリは極端に大きくしない　: 極力、干渉計の対称性を保つ 　　　　　変調周波数は極端に高くしない : PDでの効率を高めるため 　　　　　キャリア光 : 腕共振器とPRCに共振, ダークポートで暗縞 　　　　　　　　腕側から見て, PRCは反共振, SECは共振 　　　　　キャリア光への位相変調成分 (f1): 腕共振器に非共振, PRCとSECそれぞれに共振 変調周波数f1= 15MHz, アシンメトリ 1.5mの場合 PRC長 : 5+10 x N [m] (ただし cos a >rsの場合) SEC長 : 10 x N [m] LCGT干渉計配置ミーティング (2005年1月14日 東京大学)

  3. PMとSSB+PMによる信号取得 (3)- SSB光 - • SSB光に対する条件 SSB光とその変調 --- DRMIの信号取得 　　 l- が十分良い散射雑音レベルで取得できる必要性 　　　　　　　　　　原理的に, 制御の雑音がL- に混入するため l- と ls が制御できる程度に分離取得 SSB光 (fSSB) : 腕共振器に非共振, PRCに共振, ダークポートで暗縞 　　　 　　　　腕側から見て, PRCは反共振, SECは共振 SSB光への位相変調成分 (f2) : 腕共振器に非共振, ダークポートで明縞 PRC+SECに共振 SSB周波数fSSB= 100+200 x N [MHz] 300MHz (cos a =-1 ) SSB光への位相変調成分 f2 : 50MHz (sin a = 1 ) PRC+SEC長 : 3 x N [m] LCGT干渉計配置ミーティング (2005年1月14日 東京大学)

  4. PMとSSB+PMによる信号取得 (4)- まとめ - • 手法のまとめ 　　キャリア光への位相変調 (f1) L-, L+ の信号取得 SSB光 (fSSB) への位相変調 (f2)  l-, l+, lsの信号取得 変調周波数f1= 15MHz, アシンメトリ 0.5m SSB周波数fSSB= 300MHz SSB光への位相変調成分 f2 = 50MHz (PRC長, SEC長) : (25, 20) or (35, 40) or (55, 50) m SSB光と その位相変調 (f2) キャリア光と その位相変調 (f1) LCGT干渉計配置ミーティング (2005年1月14日 東京大学)

  5. PMとSSB+PMによる信号取得 (5)- 課題 - • 課題 　　詳細な計算 : 信号混入比, 散射雑音レベル 　　　　　　計算のチェック 　　　　　　よりよい動作点, 信号取得法の検討 (3倍波復調法, 2段復調法) 　　　　　　干渉計パラメータや誤差に対する依存性の検討 　　変調モジュールの構成の検討 : MZ部の制御 2つの偏光を利用した重ね合わせの可能性 LCGT干渉計配置ミーティング (2005年1月14日 東京大学)

  6. PMとSSB+PMによる信号取得 (6)- 信号分離比の計算 - • 詳細な計算 (宗宮氏による) L+ L- l+ l- ls PO 15M 1 0.000 -0.001 0.000 -0.000 DP 15M -0.000 1 0.000 0.001 0.000 BP 50M -0.004 -0.000 1 0.001 -0.799 DP 50M 0.000 0.002 -0.000 1 -0.000 PO 50M -0.001 -0.000 0.907 -0.004 1 (1) 信号量は他方法とほぼ同じにできる (2) 信号分離良し : l-とls 86度でほぼ直交 (3) アシンメトリは小さくすることが可能 (4) Mach-Zehnder雑音が入らない (5) Double Demodulationが必要ない LCGT干渉計配置ミーティング (2005年1月14日 東京大学)

  7. PMとSSB+PMによる信号取得 (7)- まとめ - • SSBに別偏光を用いた場合 SSBの偏光でBS分岐比が55:45になった場合 L+ L- l+ l- ls PO 15M 1 0.000 -0.001 0.000 -0.000 DP 15M -0.000 1 0.000 0.001 0.000 BP 50M -0.004 -0.000 1 0.001 -0.754 DP 50M 0.000 0.003 -0.000 1 -0.000 PO 50M -0.001 -0.000 0.956 -0.004 1 (6) 信号分離に影響はほとんど無い SSB変調法により、 　　　信号取得が簡潔になる 　　　信号の大きさ、分離はこれまでの手法と同様 (動作条件に関しては他にも選択肢がある) LCGT干渉計配置ミーティング (2005年1月14日 東京大学)

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