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面向空间引力波探测的激光精密指向机构关键性能测试(特邀)
1
作者
李阳
刘彩云
+7 位作者
傅昌康
张鸿铭
郭弘扬
赵梦阳
高瑞弘
王强
贺东
黄永梅
《光子学报》
北大核心
2025年第2期3-14,共12页
针对超前指向机构的测试需求,采用外差干涉光学系统和差分波前传感技术,以实现角度和距离的高精度一体式测量,并且对系统中的四种主要噪声源进行了分析。实验结果表明在10 mHz~1 Hz的频段内,所研制的超前指向机构指向控制噪声优于10 nra...
针对超前指向机构的测试需求,采用外差干涉光学系统和差分波前传感技术,以实现角度和距离的高精度一体式测量,并且对系统中的四种主要噪声源进行了分析。实验结果表明在10 mHz~1 Hz的频段内,所研制的超前指向机构指向控制噪声优于10 nrad/Hz^(1/2);在20 mHz~1 Hz的频段内,寄生位移噪声优于10 pm/Hz^(1/2)。验证了超前指向机构的性能指标,为推进空间引力波探测的相关技术发展提供了一定的参考依据。
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关键词
引力波探测
超前指向机构
差分波前传感
寄生位移
精密指向
低频噪声
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职称材料
空间引力波探测超前瞄准机构研制与测试
被引量：
5
2
作者
朱伟舟
谢永
+3 位作者
贾建军
张亮
高瑞弘
王雪
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期97-104,共8页
探测低频引力波需要脱离地缘噪声干扰,在空间搭建激光干涉引力波探测装置。太极、LISA、天琴等空间引力波探测任务,计划在几十万到几百万公里量级的臂长上实现皮米级的位移测量精度,以满足引力波探测的要求。在探测任务中,考虑轨道季节...
探测低频引力波需要脱离地缘噪声干扰,在空间搭建激光干涉引力波探测装置。太极、LISA、天琴等空间引力波探测任务,计划在几十万到几百万公里量级的臂长上实现皮米级的位移测量精度,以满足引力波探测的要求。在探测任务中,考虑轨道季节性变化和星间激光传输时间等因素,发射光束需要一个超前角度,确保远端望远镜能够接收到光束,从而完成星间激光干涉。针对发射光束需要超前角度的需求,设计并研制了一款用于激光干涉链路中提供超前角度的光束指向机构,即超前瞄准机构。该机构基于将偏转轴配置在反射镜面上的设计理念,采用柔性铰链和杠杆配合的结构形式,利用压电陶瓷自闭环进行驱动控制,实现光束一维高精度偏转。对该机构进行仿真分析,验证其力学特性以及偏转范围。对所研制的机构进行了一系列实验测试,结果表明,该机构偏转范围可达到709.4μrad,偏转精度可达到0.44μrad,机构偏转引起的光程差优于10 pm/(Hz)1/2(1~10 Hz)。从而验证了该机构设计的可行性,为实现光束超稳高精度偏转提供一定的参考。
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关键词
空间引力波探测
超前瞄准机构
柔性铰链
光程差
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职称材料
题名
面向空间引力波探测的激光精密指向机构关键性能测试(特邀)
1
作者
李阳
刘彩云
傅昌康
张鸿铭
郭弘扬
赵梦阳
高瑞弘
王强
贺东
黄永梅
机构
中国科学院光场调控科学技术全国重点实验室
中国科学院光束控制重点实验室
中国科学院光电技术研究所
中国科学院大学
国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院
中国科学院力学研究所国家微重力实验室
出处
《光子学报》
北大核心
2025年第2期3-14,共12页
基金
国家重点研究发展计划(No.2022YFC2203800)。
文摘
针对超前指向机构的测试需求,采用外差干涉光学系统和差分波前传感技术,以实现角度和距离的高精度一体式测量,并且对系统中的四种主要噪声源进行了分析。实验结果表明在10 mHz~1 Hz的频段内,所研制的超前指向机构指向控制噪声优于10 nrad/Hz^(1/2);在20 mHz~1 Hz的频段内,寄生位移噪声优于10 pm/Hz^(1/2)。验证了超前指向机构的性能指标,为推进空间引力波探测的相关技术发展提供了一定的参考依据。
关键词
引力波探测
超前指向机构
差分波前传感
寄生位移
精密指向
低频噪声
Keywords
Gravitational wave detection
point
ahead
angle
mechanism
(
paam
)
Differential Wavefront Sensing(DWS)
Parasitic displacement
Precise
point
ing
Low frequency noise
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
空间引力波探测超前瞄准机构研制与测试
被引量：
5
2
作者
朱伟舟
谢永
贾建军
张亮
高瑞弘
王雪
机构
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院大学
中国科学院力学研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期97-104,共8页
文摘
探测低频引力波需要脱离地缘噪声干扰,在空间搭建激光干涉引力波探测装置。太极、LISA、天琴等空间引力波探测任务,计划在几十万到几百万公里量级的臂长上实现皮米级的位移测量精度,以满足引力波探测的要求。在探测任务中,考虑轨道季节性变化和星间激光传输时间等因素,发射光束需要一个超前角度,确保远端望远镜能够接收到光束,从而完成星间激光干涉。针对发射光束需要超前角度的需求,设计并研制了一款用于激光干涉链路中提供超前角度的光束指向机构,即超前瞄准机构。该机构基于将偏转轴配置在反射镜面上的设计理念,采用柔性铰链和杠杆配合的结构形式,利用压电陶瓷自闭环进行驱动控制,实现光束一维高精度偏转。对该机构进行仿真分析,验证其力学特性以及偏转范围。对所研制的机构进行了一系列实验测试,结果表明,该机构偏转范围可达到709.4μrad,偏转精度可达到0.44μrad,机构偏转引起的光程差优于10 pm/(Hz)1/2(1~10 Hz)。从而验证了该机构设计的可行性,为实现光束超稳高精度偏转提供一定的参考。
关键词
空间引力波探测
超前瞄准机构
柔性铰链
光程差
Keywords
space gravitational wave detection
point
ahead
angle
mechanism
flexible hinge
optical path difference
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向空间引力波探测的激光精密指向机构关键性能测试(特邀)
李阳
刘彩云
傅昌康
张鸿铭
郭弘扬
赵梦阳
高瑞弘
王强
贺东
黄永梅
《光子学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
空间引力波探测超前瞄准机构研制与测试
朱伟舟
谢永
贾建军
张亮
高瑞弘
王雪
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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