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KAGRA引力波探测器中蓝宝石测试镜光学性质研究
被引量：
3
1
作者
李鹏博
ZEIDLER Simon
+2 位作者
LEONARDI Matteo
王浩宇
朱宗宏
《天文学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期39-51,共13页
低温制冷技术是下一代激光干涉仪引力波探测器的核心技术之一.日本引力波探测器KAGRA(Kamioka Gravitational Wave Detector)作为该技术的前沿开拓者,将运行在20 K的超低温环境中,并使用在低温下热噪声较低的单晶蓝宝石晶体作为测试镜....
低温制冷技术是下一代激光干涉仪引力波探测器的核心技术之一.日本引力波探测器KAGRA(Kamioka Gravitational Wave Detector)作为该技术的前沿开拓者,将运行在20 K的超低温环境中,并使用在低温下热噪声较低的单晶蓝宝石晶体作为测试镜.然而,高质量大尺寸低吸收率的蓝宝石晶体极难制备.此外,由于蓝宝石晶体存在晶格结构不均匀,很容易导致不必要的双折射效应,从而影响探测器的目标灵敏度.基于上述问题,开发了两套大尺寸光学测量系统,首次系统研究了KAGRA低温蓝宝石测试镜的光学特性.首先,根据探测器对测试镜热噪声的要求,开发了一套基于光热共光路干涉技术的光学测量系统,该系统可对测试镜以及测试镜表面涂层的光学吸收进行有效的表征.其次,基于光学吸收测量系统,开发了一套双折射效应测量系统,该系统可以有效表征测试镜中双折射的均匀性.目前两套测量系统的搭建与调试已完成,对蓝宝石测试镜光学吸收的测量灵敏度达到了1.5 ppm/cm,双折射测量系统的空间分辨率小于0.3 mm×0.3 mm.该工作对降低大尺寸低温测试镜双折射效应及提高探测器灵敏度具有重要意义.
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关键词
引力波:探测器
热噪声
双折射
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职称材料
题名
KAGRA引力波探测器中蓝宝石测试镜光学性质研究
被引量：
3
1
作者
李鹏博
ZEIDLER Simon
LEONARDI Matteo
王浩宇
朱宗宏
机构
武汉大学物理科学与技术学院
college of science department of physics
National Astronomical Observatory
of
Japan
出处
《天文学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期39-51,共13页
文摘
低温制冷技术是下一代激光干涉仪引力波探测器的核心技术之一.日本引力波探测器KAGRA(Kamioka Gravitational Wave Detector)作为该技术的前沿开拓者,将运行在20 K的超低温环境中,并使用在低温下热噪声较低的单晶蓝宝石晶体作为测试镜.然而,高质量大尺寸低吸收率的蓝宝石晶体极难制备.此外,由于蓝宝石晶体存在晶格结构不均匀,很容易导致不必要的双折射效应,从而影响探测器的目标灵敏度.基于上述问题,开发了两套大尺寸光学测量系统,首次系统研究了KAGRA低温蓝宝石测试镜的光学特性.首先,根据探测器对测试镜热噪声的要求,开发了一套基于光热共光路干涉技术的光学测量系统,该系统可对测试镜以及测试镜表面涂层的光学吸收进行有效的表征.其次,基于光学吸收测量系统,开发了一套双折射效应测量系统,该系统可以有效表征测试镜中双折射的均匀性.目前两套测量系统的搭建与调试已完成,对蓝宝石测试镜光学吸收的测量灵敏度达到了1.5 ppm/cm,双折射测量系统的空间分辨率小于0.3 mm×0.3 mm.该工作对降低大尺寸低温测试镜双折射效应及提高探测器灵敏度具有重要意义.
关键词
引力波:探测器
热噪声
双折射
Keywords
gravitational wave:detector
thermal noise
birefringence
分类号
P142 [天文地球—天体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
KAGRA引力波探测器中蓝宝石测试镜光学性质研究
李鹏博
ZEIDLER Simon
LEONARDI Matteo
王浩宇
朱宗宏
《天文学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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