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          激光干涉儀引力波探測器的基本光學結構
          發布時間:2017-3-24 18:49:04  閱讀:4135

          引言:

          引力波是愛因斯坦廣義相對論最重要的預言,引力波探測是當代物理學重要的前沿領域之一。以引力波探測為基礎的引力波天文學是一門正在崛起的新興交叉科學,由于引力輻射獨特的物理機制和特性,使得引力波天文學研究的范圍更廣泛﹑更全面,物理分析更精確﹑更深刻。它以全新的探測理念和探測方法揭示宇宙的奧秘,探尋未知的天體和物質。它能提供其他天文觀測方法不可能獲得的信息,加深人們對宇宙中天體結構的認識,是繼以電磁輻射為探測手段的傳統天文學之后,人類觀測宇宙的一個新窗口,是對電磁輻射天文學巨大的拓展與補充。作為一種大型的精密光學儀器并作為引力波天文學研究的關鍵設備,激光干涉儀引力波探測器已在世界各地蓬勃發展起來,開辟了引力波探測的新時代,為引力波天文學研究提供了銳利的武器。


          激光干涉儀引力波探測器的工作原理:

          用干涉儀進行科學探測的基本原理是比較光在其相互垂直的兩臂中度越時所用的時間。當引力波在垂直于干涉儀所在的平面入射時,由于特殊的偏振特性,它會以四極矩的形式使空間畸變,也就是說,會以引力波的頻率,在一個方向上把空間拉伸,同時在與之垂直的方向上把空間壓縮,反之亦然。對于激光干涉儀來說,當引力波通過時,干涉儀相互垂直的兩臂所在的那部分空間自然也產生拉伸或壓縮效應。也就是說,引力波會使干涉儀的一臂伸長而同時又使另一臂縮短。比較光在相互垂直的兩臂中度越時所用的時間的變化,就能探測引力波產生的效應,從而知道引力波是否存在。激光干涉儀引力波探測器的工作原理。如下圖:

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          總結:給出了激光干涉儀引力波探側器的工作原理和基本光學結構,討論了主要的性能參數,分析了光學鏡的結構特點及測量方法。


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