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LISA 激光锁定配置完整目录

仪器与探测器 2025-08-26 v1 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学 空间物理

摘要

激光干涉空间天线(LISA)将实现对低频引力波的直接观测,为天体物理和宇宙学现象提供前所未有的见解。LISA 的外差干涉测量系统要求对其六台星载激光器中的五台进行具有可调频率偏移的相位锁定,以确保所有拍频信号尽管存在多普勒诱导的频移,仍保持在测量系统的运行范围内。这些偏移频率的选择——共同构成一个频率规划——是一个受航天器轨道动力学和仪器限制约束的复杂优化问题。虽然先前的工作已经建立了一种推导时间相关频率规划的算法解决方案,但本研究采取了一种互补的方法,系统地分析和编目了所有可能的激光锁定配置。我们提出了一种自动化方法来探索、验证和分类可行的锁定方案,在任意选择主激光器的情况下,识别出 36 种独特的非频率交换配置和 72 种额外的频率交换配置。这种详尽的分类为全范围运行场景下的频率规划奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.22406,
  title  = {Complete Catalog of Laser Locking Configurations for LISA},
  author = {Gerhard Heinzel and Javier Álvarez-Vizoso and Miguel Dovale-Álvarez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22406},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 4 figures