Related papers: Suppressing parametric instabilities in LIGO using…

Quantum noise in second generation, signal-recycled laser interferometric gravitational-wave detectors

It has long been thought that the sensitivity of laser interferometric gravitational-wave detectors is limited by the free-mass standard quantum limit, unless radical redesigns of the interferometers or modifications of their input/output…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2009-11-07 Alessandra Buonanno , Yanbei Chen

Searching for continuous gravitational wave signals using LIGO and Virgo detectors

Direct and unequivocal detection of gravitational waves represents a great challenge of contemporary physics and astrophysics. A worldwide effort is currently operating towards this direction, building ever sensitive detectors, improving…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2015-06-03 Paola Leaci

On a quantum model of a laser-interferometer measuring a weak classical force

We consider a solvable model of a laser-interferometer measuring a weak classical force. The model takes into account dissipation of the energy by transfer to the environment at zero temperature. The sensitivity (the signal-to-noise ratio)…

Quantum Physics · Physics 2008-06-20 A. M. Sinev

Experimental demonstrations of alignment and mode matching in optical cavities with higher-order Hermite-Gauss modes

Higher-order spatial laser modes have recently been investigated as candidates for reducing test-mass thermal noise in ground-based gravitational-wave detectors such as advanced LIGO. In particular, higher-order Hermite-Gauss (HG) modes…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2024-03-11 Liu Tao , Paul Fulda

Characterization of the LIGO detectors during their sixth science run

In 2009-2010, the Laser Interferometer Gravitational-wave Observa- tory (LIGO) operated together with international partners Virgo and GEO600 as a network to search for gravitational waves of astrophysical origin. The sensitiv- ity of these…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2015-08-06 The LIGO Scientific Collaboration , The Virgo Collaboration , J. Aasi , J. Abadie , B. P. Abbott , R. Abbott , T. Abbott , M. R. Abernathy , T. Accadia , F. Acernese , C. Adams , T. Adams , R. X. Adhikari , C. Affeldt , M. Agathos , N. Aggarwal , O. D. Aguiar , P. Ajith , B. Allen , A. Allocca , E. Amador. Ceron , D. Amariutei , R. A. Anderson , S. B. Anderson , W. G. Anderson , K. Arai , M. C. Araya , C. Arceneaux , J. Areeda , S. Ast , S. M. Aston , P. Astone , P. Aufmuth , C. Aulbert , L. Austin , B. E. Aylott , S. Babak , P. T. Baker , G. Ballardin , S. W. Ballmer , J. C. Barayoga , D. Barker , S. H. Barnum , F. Barone , B. Barr , L. Barsotti , M. Barsuglia , M. A. Barton , I. Bartos , R. Bassiri , A. Basti , J. Batch , J. Bauchrowitz , Th. S. Bauer , M. Bebronne , B. Behnke , M. Bejger , M. G. Beker , A. S. Bell , C. Bell , I. Belopolski , G. Bergmann , J. M. Berliner , A. Bertolini , D. Bessis , J. Betzwieser , P. T. Beyersdorf , T. Bhadbhade , I. A. Bilenko , G. Billingsley , J. Birch , M. Bitossi , M. A. Bizouard , E. Black , J. K. Blackburn , L. Blackburn , D. Blair , M. Blom , O. Bock , T. P. Bodiya , M. Boer , C. Bogan , C. Bond , F. Bondu , L. Bonelli , R. Bonnand , R. Bork , M. Born , S. Bose , L. Bosi , J. Bowers , C. Bradaschia , P. R. Brady , V. B. Braginsky , M. Branchesi , C. A. Brannen , J. E. Brau , J. Breyer , T. Briant , D. O. Bridges , A. Brillet , M. Brinkmann , V. Brisson , M. Britzger , A. F. Brooks , D. A. Brown , D. D. Brown , F. Bruckner , T. Bulik , H. J. Bulten , A. Buonanno , D. Buskulic , C. Buy , R. L. Byer , L. Cadonati , G. Cagnoli , J. Calderon. Bustillo , E. Calloni , J. B. Camp , P. Campsie , K. C. Cannon , B. Canuel , J. Cao , C. D. Capano , F. Carbognani , L. Carbone , S. Caride , A. Castiglia , S. Caudill , M. Cavaglia , F. Cavalier , R. Cavalieri , G. Cella , C. Cepeda , E. Cesarini , R. Chakraborty , T. Chalermsongsak , S. Chao , P. Charlton , E. Chassande-Mottin , X. Chen , Y. Chen , A. Chincarini , A. Chiummo , H. S. Cho , J. Chow , N. Christensen , Q. Chu , S. S. Y. Chua , S. Chung , G. Ciani , F. Clara , D. E. Clark , J. A. Clark , F. Cleva , E. Coccia , P. -F. Cohadon , A. Colla , M. Colombini , M. Constancio, , A. Conte , R. Conte , D. Cook , T. R. Corbitt , M. Cordier , N. Cornish , A. Corsi , C. A. Costa , M. W. Coughlin , J. -P. Coulon , S. Countryman , P. Couvares , D. M. Coward , M. Cowart , D. C. Coyne , K. Craig , J. D. E. Creighton , T. D. Creighton , S. G. Crowder , A. Cumming , L. Cunningham , E. Cuoco , K. Dahl , T. Dal. Canton , M. Damjanic , S. L. Danilishin , S. D'Antonio , K. Danzmann , V. Dattilo , B. Daudert , H. Daveloza , M. Davier , G. S. Davies , E. J. Daw , R. Day , T. Dayanga , G. Debreczeni , J. Degallaix , E. Deleeuw , S. Deleglise , W. Del. Pozzo , T. Denker , T. Dent , H. Dereli , V. Dergachev , R. De. Rosa , R. T. DeRosa , R. DeSalvo , S. Dhurandhar , M. Diaz , A. Dietz , L. Di. Fiore , A. Di. Lieto , I. Di. Palma , A. Di. Virgilio , K. Dmitry , F. Donovan , K. L. Dooley , S. Doravari , M. Drago , R. W. P. Drever , J. C. Driggers , Z. Du , J. -C. Dumas , S. Dwyer , T. Eberle , M. Edwards , A. Effler , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , G. Endroczi , R. Essick , T. Etzel , K. Evans , M. Evans , T. Evans , M. Factourovich , V. Fafone , S. Fairhurst , Q. Fang , B. Farr , W. Farr , M. Favata , D. Fazi , H. Fehrmann , D. Feldbaum , I. Ferrante , F. Ferrini , F. Fidecaro , L. S. Finn , I. Fiori , R. Fisher , R. Flaminio , E. Foley , S. Foley , E. Forsi , L. A. Forte , N. Fotopoulos , J. -D. Fournier , S. Franco , S. Frasca , F. Frasconi , M. Frede , M. Frei , Z. Frei , A. Freise , R. Frey , T. T. Fricke , P. Fritschel , V. V. Frolov , M. -K. Fujimoto , P. Fulda , M. Fyffe , J. Gair , L. Gammaitoni , J. Garcia , F. Garufi , N. Gehrels , G. Gemme , E. Genin , A. Gennai , L. Gergely , S. Ghosh , J. A. Giaime , S. Giampanis , K. D. Giardina , A. Giazotto , S. Gil-Casanova , C. Gill , J. Gleason , E. Goetz , R. Goetz , L. Gondan , G. Gonzalez , N. Gordon , M. L. Gorodetsky , S. Gossan , S. Gossler , R. Gouaty , C. Graef , P. B. Graff , M. Granata , A. Grant , S. Gras , C. Gray , R. J. S. Greenhalgh , A. M. Gretarsson , C. Griffo , H. Grote , K. Grover , S. Grunewald , G. M. Guidi , C. Guido , K. E. Gushwa , E. K. Gustafson , R. Gustafson , B. Hall , E. Hall , D. Hammer , G. Hammond , M. Hanke , J. Hanks , C. Hanna , J. Hanson , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , E. D. Harstad , M. T. Hartman , K. Haughian , K. Hayama , J. Heefner , A. Heidmann , M. Heintze , H. Heitmann , P. Hello , G. Hemming , M. Hendry , I. S. Heng , A. W. Heptonstall , M. Heurs , S. Hild , D. Hoak , K. A. Hodge , K. Holt , T. Hong , S. Hooper , T. Horrom , D. J. Hosken , J. Hough , E. J. Howell , Y. Hu , Z. Hua , V. Huang , E. A. Huerta , B. Hughey , S. Husa , S. H. Huttner , M. Huynh , T. Huynh-Dinh , J. Iafrate , D. R. Ingram , R. Inta , T. Isogai , A. Ivanov , B. R. Iyer , K. Izumi , M. Jacobson , E. James , H. Jang , Y. J. Jang , P. Jaranowski , F. Jimenez-Forteza , W. W. Johnson , D. Jones , D. I. Jones , R. Jones , R. J. G. Jonker , L. Ju , Haris. K , P. Kalmus , V. Kalogera , S. Kandhasamy , G. Kang , J. B. Kanner , M. Kasprzack , R. Kasturi , E. Katsavounidis , W. Katzman , H. Kaufer , K. Kaufman , K. Kawabe , S. Kawamura , F. Kawazoe , F. Kefelian , D. Keitel , D. B. Kelley , W. Kells , D. G. Keppel , A. Khalaidovski , F. Y. Khalili , E. A. Khazanov , B. K. Kim , C. Kim , K. Kim , N. Kim , W. Kim , Y. -M. Kim , E. J. King , P. J. King , D. L. Kinzel , J. S. Kissel , S. Klimenko , J. Kline , S. Koehlenbeck , K. Kokeyama , V. Kondrashov , S. Koranda , W. Z. Korth , I. Kowalska , D. Kozak , A. Kremin , V. Kringel , B. Krishnan , A. Krolak , C. Kucharczyk , S. Kudla , G. Kuehn , A. Kumar , D. Nanda. Kumar , P. Kumar , R. Kumar , R. Kurdyumov , P. Kwee , M. Landry , B. Lantz , S. Larson , P. D. Lasky , C. Lawrie , A. Lazzarini , P. Leaci , E. O. Lebigot , C. -H. Lee , H. K. Lee , H. M. Lee , J. Lee , J. Lee , M. Leonardi , J. R. Leong , A. Le. Roux , N. Leroy , N. Letendre , B. Levine , J. B. Lewis , V. Lhuillier , T. G. F. Li , A. C. Lin , T. B. Littenberg , V. Litvine , F. Liu , H. Liu , Y. Liu , Z. Liu , D. Lloyd , N. A. Lockerbie , V. Lockett , D. Lodhia , K. Loew , J. Logue , A. L. Lombardi , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. Lough , J. Luan , M. J. Lubinski , H. Luck , A. P. Lundgren , J. Macarthur , E. Macdonald , B. Machenschalk , M. MacInnis , D. M. Macleod , F. Magana-Sandoval , M. Mageswaran , K. Mailand , E. Majorana , I. Maksimovic , V. Malvezzi , N. Man , G. M. Manca , I. Mandel , V. Mandic , V. Mangano , M. Mantovani , F. Marchesoni , F. Marion , S. Marka , Z. Marka , A. Markosyan , E. Maros , J. Marque , F. Martelli , L. Martellini , I. W. Martin , R. M. Martin , D. Martynov , J. N. Marx , K. Mason , A. Masserot , T. J. Massinger , F. Matichard , L. Matone , R. A. Matzner , N. Mavalvala , G. May , N. Mazumder , G. Mazzolo , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. C. McGuire , G. McIntyre , J. McIver , D. Meacher , G. D. Meadors , M. Mehmet , J. Meidam , T. Meier , A. Melatos , G. Mendell , R. A. Mercer , S. Meshkov , C. Messenger , M. S. Meyer , H. Miao , C. Michel , E. E. Mikhailov , L. Milano , J. Miller , Y. Minenkov , C. M. F. Mingarelli , S. Mitra , V. P. Mitrofanov , G. Mitselmakher , R. Mittleman , B. Moe , M. Mohan , S. R. P. Mohapatra , F. Mokler , D. Moraru , G. Moreno , N. Morgado , T. Mori , S. R. Morriss , K. Mossavi , B. Mours , C. M. Mow-Lowry , C. L. Mueller , G. Mueller , S. Mukherjee , A. Mullavey , J. Munch , D. Murphy , P. G. Murray , A. Mytidis , M. F. Nagy , I. Nardecchia , T. Nash , L. Naticchioni , R. Nayak , V. Necula , I. Neri , G. Newton , T. Nguyen , E. Nishida , A. Nishizawa , A. Nitz , F. Nocera , D. Nolting , M. E. Normandin , L. K. Nuttall , E. Ochsner , J. O'Dell , E. Oelker , G. H. Ogin , J. J. Oh , S. H. Oh , F. Ohme , P. Oppermann , B. O'Reilly , W. Ortega. Larcher , R. O'Shaughnessy , C. Osthelder , C. D. Ott , D. J. Ottaway , R. S. Ottens , J. Ou , H. Overmier , B. J. Owen , C. Padilla , A. Pai , C. Palomba , Y. Pan , C. Pankow , F. Paoletti , R. Paoletti , M. A. Papa , H. Paris , A. Pasqualetti , R. Passaquieti , D. Passuello , M. Pedraza , P. Peiris , S. Penn , A. Perreca , M. Phelps , M. Pichot , M. Pickenpack , F. Piergiovanni , V. Pierro , L. Pinard , B. Pindor , I. M. Pinto , M. Pitkin , J. Poeld , R. Poggiani , V. Poole , C. Poux , V. Predoi , T. Prestegard , L. R. Price , M. Prijatelj , M. Principe , S. Privitera , G. A. Prodi , L. Prokhorov , O. Puncken , M. Punturo , P. Puppo , V. Quetschke , E. Quintero , R. Quitzow-James , F. J. Raab , D. S. Rabeling , I. Racz , H. Radkins , P. Raffai , S. Raja , G. Rajalakshmi , M. Rakhmanov , C. Ramet , P. Rapagnani , V. Raymond , V. Re , C. M. Reed , T. Reed , T. Regimbau , S. Reid , D. H. Reitze , F. Ricci , R. Riesen , K. Riles , N. A. Robertson , F. Robinet , A. Rocchi , S. Roddy , C. Rodriguez , M. Rodruck , C. Roever , L. Rolland , J. G. Rollins , R. Romano , G. Romanov , J. H. Romie , D. Rosinska , S. Rowan , A. Rudiger , P. Ruggi , K. Ryan , F. Salemi , L. Sammut , V. Sandberg , J. Sanders , V. Sannibale , I. Santiago-Prieto , E. Saracco , B. Sassolas , B. S. Sathyaprakash , P. R. Saulson , R. Savage , R. Schilling , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , E. Schreiber , D. Schuette , B. Schulz , B. F. Schutz , P. Schwinberg , J. Scott , S. M. Scott , F. Seifert , D. Sellers , A. S. Sengupta , D. Sentenac , A. Sergeev , D. Shaddock , S. Shah , M. S. Shahriar , M. Shaltev , B. Shapiro , P. Shawhan , D. H. Shoemaker , T. L. Sidery , K. Siellez , X. Siemens , D. Sigg , D. Simakov , A. Singer , L. Singer , A. M. Sintes , G. R. Skelton , B. J. J. Slagmolen , J. Slutsky , J. R. Smith , M. R. Smith , R. J. E. Smith , N. D. Smith-Lefebvre , K. Soden , E. J. Son , B. Sorazu , T. Souradeep , L. Sperandio , A. Staley , E. Steinert , J. Steinlechner , S. Steinlechner , S. Steplewski , D. Stevens , A. Stochino , R. Stone , K. A. Strain , S. Strigin , A. S. Stroeer , R. Sturani , A. L. Stuver , T. Z. Summerscales , S. Susmithan , P. J. Sutton , B. Swinkels , G. Szeifert , M. Tacca , D. Talukder , L. Tang , D. B. Tanner , S. P. Tarabrin , R. Taylor , A. P. M. ter. Braack , M. P. Thirugnanasambandam , M. Thomas , P. Thomas , K. A. Thorne , K. S. Thorne , E. Thrane , V. Tiwari , K. V. Tokmakov , C. Tomlinson , A. Toncelli , M. Tonelli , O. Torre , C. V. Torres , C. I. Torrie , F. Travasso , G. Traylor , M. Tse , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , H. Vahlbruch , G. Vajente , M. Vallisneri , J. F. J. van. den. Brand , C. Van. Den. Broeck , S. van. der. Putten , M. V. van. der. Sluys , J. van. Heijningen , A. A. van. Veggel , S. Vass , M. Vasuth , R. Vaulin , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , D. Verkindt , S. Verma , F. Vetrano , A. Vicere , R. Vincent-Finley , J. -Y. Vinet , S. Vitale , B. Vlcek , T. Vo , H. Vocca , C. Vorvick , W. D. Vousden , D. Vrinceanu , S. P. Vyachanin , A. Wade , L. Wade , M. Wade , S. J. Waldman , M. Walker , L. Wallace , Y. Wan , J. Wang , M. Wang , X. Wang , A. Wanner , R. L. Ward , M. Was , B. Weaver , L. -W. Wei , M. Weinert , A. J. Weinstein , R. Weiss , T. Welborn , L. Wen , P. Wessels , M. West , T. Westphal , K. Wette , J. T. Whelan , S. E. Whitcomb , D. J. White , B. F. Whiting , S. Wibowo , K. Wiesner , C. Wilkinson , L. Williams , R. Williams , T. Williams , J. L. Willis , B. Willke , M. Wimmer , L. Winkelmann , W. Winkler , C. C. Wipf , H. Wittel , G. Woan , J. Worden , J. Yablon , I. Yakushin , H. Yamamoto , C. C. Yancey , H. Yang , D. Yeaton-Massey , S. Yoshida , H. Yum , M. Yvert , A. Zadrozny , M. Zanolin , J. P. Zendri , F. Zhang , L. Zhang , C. Zhao , H. Zhu , X. J. Zhu , N. Zotov , M. E. Zucker

An arm length stabilization system for KAGRA and future gravitational-wave detectors

Modern ground-based gravitational wave (GW) detectors require a complex interferometer configuration with multiple coupled optical cavities. Since achieving the resonances of the arm cavities is the most challenging among the lock…

Instrumentation and Detectors · Physics 2020-01-15 T. Akutsu , M. Ando , K. Arai , K. Arai , Y. Arai , S. Araki , A. Araya , N. Aritomi , Y. Aso , S. Bae , Y. Bae , L. Baiotti , R. Bajpai , M. A. Barton , K. Cannon , E. Capocasa , M. Chan , C. Chen , K. Chen , Y. Chen , H. Chu , Y-K. Chu , K. Doi , S. Eguchi , Y. Enomoto , R. Flaminio , Y. Fujii , M. Fukunaga , M. Fukushima , G. Ge , A. Hagiwara , S. Haino , K. Hasegawa , H. Hayakawa , K. Hayama , Y. Himemoto , Y. Hiranuma , N. Hirata , E. Hirose , Z. Hong , B. H. Hsieh , G-Z. Huang , P. Huang , Y. Huang , B. Ikenoue , S. Imam , K. Inayoshi , Y. Inoue , K. Ioka , Y. Itoh , K. Izumi , K. Jung , P. Jung , T. Kajita , M. Kamiizumi , S. Kanbara , N. Kanda , G. Kang , K. Kawaguchi , N. Kawai , T. Kawasaki , C. Kim , J. C. Kim , W. S. Kim , Y. -M. Kim , N. Kimura , N. Kita , H. Kitazawa , Y. Kojima , K. Kokeyama , K. Komori , A. K. H. Kong , K. Kotake , C. Kozakai , R. Kozu , R. Kumar , J. Kume , C. Kuo , H-S. Kuo , S. Kuroyanagi , K. Kusayanagi , K. Kwak , H. K. Lee , H. W. Lee , R. Lee , M. Leonardi , L. C. -C. Lin , C-Y. Lin , F-L. Lin , G. C. Liu , L. -W. Luo , M. Marchio , Y. Michimura , N. Mio , O. Miyakawa , A. Miyamoto , Y. Miyazaki , K. Miyo , S. Miyoki , S. Morisaki , Y. Moriwaki , M. Musha , K. Nagano , S. Nagano , K. Nakamura , H. Nakano , M. Nakano , R. Nakashima , T. Narikawa , R. Negishi , W. -T. Ni , A. Nishizawa , Y. Obuchi , W. Ogaki , J. J. Oh , S. H. Oh , M. Ohashi , N. Ohishi , M. Ohkawa , N. Ohmae , K. Okutomi , K. Oohara , C. P. Ooi , S. Oshino , K. Pan , H. Pang , J. Park , F. E. Peña Arellano , I. Pinto , N. Sago , S. Saito , Y. Saito , K. Sakai , Y. Sakai , Y. Sakuno , S. Sato , T. Sato , T. Sawada , T. Sekiguchi , Y. Sekiguchi , S. Shibagaki , R. Shimizu , T. Shimoda , K. Shimode , H. Shinkai , T. Shishido , A. Shoda , K. Somiya , E. J. Son , H. Sotani , R. Sugimoto , T. Suzuki , T. Suzuki , H. Tagoshi , H. Takahashi , R. Takahashi , A. Takamori , S. Takano , H. Takeda , M. Takeda , H. Tanaka , K. Tanaka , K. Tanaka , T. Tanaka , T. Tanaka , S. Tanioka , E. N. Tapia San Martin , D. Tatsumi , S. Telada , T. Tomaru , Y. Tomigami , T. Tomura , F. Travasso , L. Trozzo , T. Tsang , K. Tsubono , S. Tsuchida , T. Tsuzuki , D. Tuyenbayev , N. Uchikata , T. Uchiyama , A. Ueda , T. Uehara , K. Ueno , G. Ueshima , F. Uraguchi , T. Ushiba , M. H. P. M. van Putten , H. Vocca , J. Wang , C. Wu , H. Wu , S. Wu , W-R. Xu , T. Yamada , K. Yamamoto , K. Yamamoto , T. Yamamoto , K. Yokogawa , J. Yokoyama , T. Yokozawa , T. Yoshioka , H. Yuzurihara , S. Zeidler , Y. Zhao , Z. -H. Zhu

A back-linked Fabry-Perot interferometer for space-borne gravitational wave observations

Direct observations of gravitational waves at frequencies below 10 Hz will play crucial roles for fully exploiting the potential of gravitational wave astronomy. One approach to pursue this direction is the utilization of laser…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2024-04-03 Kiwamu Izumi , Masa-Katsu Fujimoto

Mathematical derivation and verification of the amplitude of LISA's interferometric signals on an ultra-stable interferometer testbed

The Laser Interferometer Space Antenna (LISA) mission aims to detect gravitational waves by interferometrically measuring the change of separation between free-falling test masses (TMs). LISA's interferometers must deliver pm/rtHz…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2026-02-23 Alvise Pizzella , Lennart Wissel , Miguel Dovale-Alvarez , Pablo Martinez Cano , Rodrigo Garcia Alvarez , Christoph Bode , Juan Jose Esteban Delgado , Gerhard Heinzel

Effect of squeezing on parameter estimation of gravitational waves emitted by compact binary systems

The LIGO gravitational wave (GW) detectors will begin collecting data in 2015, with Virgo following shortly after. The use of squeezing has been proposed as a way to reduce the quantum noise without increasing the laser power, and has been…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2015-02-24 Ryan Lynch , Salvatore Vitale , Lisa Barsotti , Matthew Evans , Sheila Dwyer

Residual Amplitude Modulation in Interferometric Gravitational Wave Detectors

The effects of residual amplitude modulation (RAM) in laser interferometers using heterodyne sensing can be substantial and difficult to mitigate. In this work, we analyze the effects of RAM on a complex laser interferometer used for…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2023-07-19 Keiko Kokeyama , Kiwamu Izumi , William Z. Korth , Nicolas Smith-Lefebvre , Koji Arai , Rana X. Adhikari

Advanced LIGO, LISA, and Cosmic Explorer as dark matter transducers

We present a method to search for scalar field ultralight dark matter directly interacting with gravitational-wave interferometers via a modulation of the fine structure constant and the electron mass. This modulation induces an effective…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2022-11-01 Evan Hall , Nancy Aggarwal

Improving cosmological reach of a gravitational wave observatory using Deep Loop Shaping

Improved low-frequency sensitivity of gravitational wave observatories would unlock study of intermediate-mass black hole mergers, binary black hole eccentricity, and provide early warnings for multi-messenger observations of binary neutron…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2025-10-14 Jonas Buchli , Brendan Tracey , Tomislav Andric , Christopher Wipf , Yu Him Justin Chiu , Matthias Lochbrunner , Craig Donner , Rana X. Adhikari , Jan Harms , Iain Barr , Roland Hafner , Andrea Huber , Abbas Abdolmaleki , Charlie Beattie , Joseph Betzwieser , Serkan Cabi , Jonas Degrave , Yuzhu Dong , Leslie Fritz , Anchal Gupta , Oliver Groth , Sandy Huang , Tamara Norman , Hannah Openshaw , Jameson Rollins , Greg Thornton , George Van Den Driessche , Markus Wulfmeier , Pushmeet Kohli , Martin Riedmiller , LIGO Instrument Team

Experimental demonstration of the combined arm- and cavity-locking system for LISA

Laser frequency noise suppression is a critical requirement for the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) mission to detect gravitational waves. The baseline laser stabilization is achieved using cavity pre-stabilization and a…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2024-06-05 Jobin Thomas Valliyakalayil , Andrew Wade , David Rabeling , Jue Zhang , Daniel Shaddock , Kirk McKenzie

Gravity Spy: Integrating Advanced LIGO Detector Characterization, Machine Learning, and Citizen Science

(abridged for arXiv) With the first direct detection of gravitational waves, the Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) has initiated a new field of astronomy by providing an alternate means of sensing the…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-03-02 Michael Zevin , Scott Coughlin , Sara Bahaadini , Emre Besler , Neda Rohani , Sarah Allen , Miriam Cabero , Kevin Crowston , Aggelos K Katsaggelos , Shane L Larson , Tae Kyoung Lee , Chris Lintott , Tyson B Littenberg , Andrew Lundgren , Carsten Oesterlund , Joshua R Smith , Laura Trouille , Vicky Kalogera

Mitigation of the Flexing-Filtering Effect in Time-Delay Interferometry

In early 2024, ESA formally adopted the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) space mission with the aim of measuring gravitational waves emitted in the millihertz range. The constellation employs three spacecraft that exchange laser…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2025-09-15 Shivani Harer , Martin Staab , Hubert Halloin

Measuring test mass acceleration noise in space-based gravitational wave astronomy

The basic constituent of interferometric gravitational wave detectors -- the test mass to test mass interferometric link -- behaves as a differential dynamometer measuring effective differential forces, comprising an integrated measure of…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2015-03-24 Giuseppe Congedo

Tuning Advanced LIGO to kilohertz signals from neutron-star collisions

Gravitational waves produced at kilohertz frequencies in the aftermath of a neutron star collision can shed light on the behavior of matter at extreme temperatures and densities that are inaccessible to laboratory experiments.…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2021-01-20 Dhruva Ganapathy , Lee McCuller , Jameson Graef Rollins , Evan D. Hall , Lisa Barsotti , Matthew Evans

DC readout experiment in Enhanced LIGO

The two 4 km long gravitational wave detectors operated by the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) were modified in 2008 to read out the gravitational wave channel using the DC readout form of homodyne detection and…

Instrumentation and Detectors · Physics 2012-02-27 Tobin T. Fricke , Nicolas D. Smith-Lefebvre , Richard Abbott , Rana Adhikari , Katherine L. Dooley , Matthew Evans , Peter Fritschel , Valery V. Frolov , Keita Kawabe , Jeffrey S. Kissel , Bram J. J. Slagmolen , Sam J. Waldman

A New Family of Light Beams and Mirror Shapes for Future LIGO Interferometers

Advanced LIGO's present baseline design uses arm cavities with Gaussian light beams supported by spherical mirrors. Because Gaussian beams have large intensity gradients in regions of high intensity, they average poorly over fluctuating…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2015-06-25 Mihai Bondarescu , Kip S. Thorne

Transient analysis of arm locking controller

Arm locking is one of the key technologies to suppress the laser phase noise in spaced-based gravitational waves observatories. Since arm locking was proposed, phase margin criterion was always used as the fundamental design strategy for…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2023-09-12 Yi Zhang , Mingzhe Li , Tong Wang , Xinyi Zhao , Long Ma , Shaobo Fang , Ming Xin