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代表でPerPDだけの評価
08/06/26でのPDで見えるRF強度ノイズは
8 x 10-8 x PD_Volt [V/rtHz]
である。
(08/06/28に書いたレポート参照)

08/06/18の感度でのshot noise levelとPDノイズを比較し、
08/06/26のPDノイズから感度への換算係数を求めた。
(注)08/06/18の1kHz付近をshot noise levelと仮定している。
 ⇒ PDへの入射光量が500mV(感度測定時)のデータを248Hzの腕Cavity poleで
  割って、感度と比較(代表で1kHz)。
 ⇒ 換算係数は1kHzで 3.41 x 10-7 V/rtHz : 5.95 x 10-19 m/rtHzより、
  1.74 x 10-12
 ⇒ ついでに入射光量が4VのデータからMCのCavity poleをフィットすると、
  約4kHzであった。

Noiseは光量に比例するので、S/NはPowerに寄らない。
従って、感度で見たときのDCでのRF強度ノイズ Nidc は
Nidc = 8 x 10-8 x 0.5 x 1.74 x 10-12
これに248Hzの腕Cavity poleと、4kHzのMC Cavity poleの効果が加わり、感度と
なる。
① RF Intensity noise の PD Voltage に比例する直線(L_RF)と、
 ショットノイズの PD Voltage の1/2乗に比例する直線(L_Sh)を描く(測定値をフィッティング)。
② L_Sh から感度測定時の PD Voltage に相当する Shot noise [V/rtHz] を読み取り、
 この値のホワイト雑音を Cavity Pole で割って、感度曲線の形にする。
③ 実際の感度曲線のショットノイズリミット領域の値と、
 ②で作った感度曲線の形の PD ホワイト雑音を比べて、
PD Voltage shot noise [V/rtHz] → 感度 shot noise [m/rtHz] の換算係数を出す。
(注)PD は Inline と Per. があるので、換算係数をAとして、
   Sqrt[(A × PDin)^2^ + (A × PDper)^2^] = 感度shotnoise
      から求める。
   PDからShot noiseへの寄与が同じと仮定した場合、
   A × PDin(per) = 感度shotnoise / Sqrt[2]
      から求める。
④ L_RFから感度測定時の PD Voltage に相当する RF Intensity noise [V/rtHz] を読み取り、
 この値のホワイト雑音を 腕Cavity Pole で割って、かつ、MC Cavity pole を掛けて、
 最後に Shot noise で求めた換算係数を掛ければ、感度に焼きなおした RF Intensity noise が求まる。
(注)A × PDin(per) = 感度shotnoise / Sqrt[2]
   を用いた場合、片腕分の RF Intensity noise のため、
   両腕分にするには Sqrt[2] 倍すれば良い。
   つまり、PD の効率が同じならば、
   A × PDin(per) = 感度shotnoise
   で求めた片腕分の RF Intensity noise が両腕分に相当する。
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     ⇒ ノイズの大半はグランド周りであるようだ。
   ⇒ ただし、10kHz以上に見えるノイズ構造はまだ調査中

RF intensity noise

これを基に、感度に焼き直した。 感度Data : RF_IntensityNoise.txt

** 計算方法 **

(CLIO blog http://gw.icrr.u-tokyo.ac.jp:8888/clio_blog/2008/11/081109rf-intensity-noise-080626.html)

① RF Intensity noise の PD Voltage に比例する直線(L_RF)と、

  • ショットノイズの PD Voltage の1/2乗に比例する直線(L_Sh)を描く(測定値をフィッティング)。

② L_Sh から感度測定時の PD Voltage に相当する Shot noise [V/rtHz] を読み取り、

  • この値のホワイト雑音を Cavity Pole で割って、感度曲線の形にする。

③ 実際の感度曲線のショットノイズリミット領域の値と、

  • ②で作った感度曲線の形の PD ホワイト雑音を比べて、

PD Voltage shot noise [V/rtHz] → 感度 shot noise [m/rtHz] の換算係数を出す。 (注)PD は Inline と Per. があるので、換算係数をAとして、

  • Sqrt[(A × PDin)2 + (A × PDper)2] = 感度shotnoise

    • から求める。
    PDからShot noiseへの寄与が同じと仮定した場合、 A × PDin(per) = 感度shotnoise / Sqrt[2]
    • から求める。

④ L_RFから感度測定時の PD Voltage に相当する RF Intensity noise [V/rtHz] を読み取り、

  • この値のホワイト雑音を 腕Cavity Pole で割って、かつ、MC Cavity pole を掛けて、 最後に Shot noise で求めた換算係数を掛ければ、感度に焼きなおした RF Intensity noise が求まる。

(注)A × PDin(per) = 感度shotnoise / Sqrt[2]

  • を用いた場合、片腕分の RF Intensity noise のため、 両腕分にするには Sqrt[2] 倍すれば良い。 つまり、PD の効率が同じならば、 A × PDin(per) = 感度shotnoise で求めた片腕分の RF Intensity noise が両腕分に相当する。
  • RF_IntNoise_081104.pdf (by 我妻)

    • 再測定をしたが、前回は無かったライン状のノイズが多数ある。Per.PDの方がひどい。現在調査中。
      • ⇒ ノイズの大半はグランド周りであるようだ。
      • ⇒ ただし、10kHz以上に見えるノイズ構造はまだ調査中

CLIO/NoiseBudgets/RFIntensityNoise (last edited 2009-09-04 09:35:25 by OsamuMiyakawa)