面向太空悬挂引力波望远镜的光腔间全息链路中的时钟噪声消除
天体物理仪器与方法
2026-04-21 v1 广义相对论与量子宇宙学
光学
摘要
太空悬挂引力波望远镜是扩展观测频段至10Hz以下的关键技术。采用由光腔组成的星际光链路通过全息干涉仪连接,是实现10^-22/Hz灵敏度水平的可行方案。虽然全息干涉仪在放宽臂长控制要求方面具有优势,但其对时钟抖动的敏感性也成为重要的噪声来源。在面向亚赫兹频段的后链式Fabry--Perot(BLFP)干涉仪中,所需时钟稳定性比当前太空合格振荡器高出一个数量级以上。我们提出一种时钟噪声消除方案,利用正负载音频频率的两个全息信号实现,该方案可自然地通过使用臂腔的来射和去射激光束获得。通过对这些信号进行加权组合并使用随时间变化的系数,消除时钟抖动贡献,同时保留引力波信息。我们给出理论框架,分析在现实臂长漂移下的性能,并通过采用B-DECIGO概念参数进行时域仿真来验证该方法。结果表明,合成信号能够恢复原始灵敏度,甚至通过因子提高射频噪声的信噪比。
引用
@article{arxiv.2604.17766,
title = {Clock Noise Cancellation in Heterodyne Links between Optical Cavities for Space-Borne Gravitational-Wave Telescopes},
author = {Yutaro Enomoto and Subaru Shibai and Kiwamu Izumi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.17766},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 8 figures