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腔体光机械系统已成为量子传感的重要平台。对于腔体输出光场的标准零差相位正交测量，量子力学对力的灵敏度施加了标准量子极限（SQL）。本文通过采用变分零差正交读出和量子压缩，探索了弱力测量中超越标准量子极限的灵敏度提升方法。结果表明，在特定频段内，相较于腔体输出光场的标准相位正交检测，采用合适的零差角可使腔体光机械传感器的力灵敏度得到显著提升。研究进一步显示，腔模的腔内压缩（ICS）或注入外部压缩（IES）可进一步改善力灵敏度。变分零差读出和量子压缩均能在腔体输出光场的振幅与相位正交之间建立量子关联，从而提升力灵敏度。压缩增强的变分零差检测方案有望在多种混合量子平台上实现高精度传感。