Abstract
在過去十年之中，量子光學，重力實驗，測量理論這三種似乎完全無關的學問已經緊密的結合在一起〔１〕；同時在理論及實驗兩方面也有很大的進展。例如，光的緊挾態已經可以在實驗室中產生〔２〕；量子非破壞性測量（Quantum Nondemolition Measurement ）引起廣汎的研究〔３〕；下一代的重力波偵測器計畫正積極的展開，預計在１９９０年代將可獲得一些成果〔４〕。目前，重力波偵測器大致可分為兩類：一種稱作韋伯棒（Weber bar） ，另一種是雷射干涉儀。而雷射干涉儀依其光學空腔及光路設計又可分為Michelson 干涉儀和Fabry-Perot 干涉儀兩種。在理論上及實驗上如何能提高干涉儀的靈敏度以達到偵測重力波所需要的標準例如 （在１KHz 附近）〔５〕，便成為一個重要的問題。Caves 〔６〕首先提出了將光的緊挾態用於Michelson 干涉儀上可以減少散粒雜訊，提高靈敏度。Ni〔７〕將前文中未激發的緊挾態（見下文）推廣至使用一般的緊挾態光。最近，Ley 和Loudon〔８〕把Fabry-Perot 干涉儀量子化，並加入光的緊挾態，得到了類似的結果。另一方面，Gea-Banacloch 和Leuchs〔９〕則討論緊挾態光應用於非理想（有能量損耗）Michelson 干涉儀時可能產生的限制。本文主要是推廣Ley 和Loudon所做的工作，考慮能量損耗對緊挾態光用於Fabry-Perot干涉儀時可能造成的影響。我們在干涉儀的共振腔中另外加入一片分束片（beam splitter），用以模擬兩反射鏡之間的能量散失。所有的元件仍假設為理想狀況，沒有損耗存在。和Ley & Loudon（下文簡稱L－L）原文一樣，我們只對此一系統（Fabry-Perot 共振腔外加一分束片）及其在長度測量上的應用做理論上的探討。