LISA 三链路实验的构建技术与 commissioning
光学
2025-12-17 v1 天体物理仪器与方法
仪器与探测器
摘要
为探测下频段的引力波，2030 年代将发射的空间任务 LISA 将开启天文学的新视角。每个 LISA 太空舱内包含两个光学台，需要通过光连接（称为 Backlink）在它们之间交换相位参考。本文介绍了用于 investigation 不同 Backlink 实现的超稳 quasi-monolithic 光学 testbed 的构建与 commissioning：一种直接纤维、一种频率分离纤维和一种自由光束链路，分别在三链路实验中进行比较。为构建这些光学台，提出了关键的 alignment 技术，并开发了一个高精度光束 alignment 和 measurement tool——一个校准的象限光电二极管单体 (Calibrated Quadrant Photodiode Singleton)。通过初始实验，可为所有三种所调查的 Backlink 方案设定一个 的性能上限，覆盖 0.1mHz 到 1Hz 的 LISA 频段。我们的测量成功验证了该复杂干涉仪作为 LISA 的干涉实验室 testbed 的构建与 commissioning。我们发现构建对报告的性能水平没有限制。我们的结果可支持面向未来引力波或测地学任务的高精度测量 testbed 构建。
引用
@article{arxiv.2512.14485,
title = {Construction techniques and commissioning of the Three-Backlink Experiment for the LISA mission},
author = {Lea Bischof and Melanie Ast and Jiang Ji Ho-Zhang and Nicole Knust and Daniel Penkert and Daniel Jestrabek and Jens Reiche and Thomas S. Schwarze and Katharina-Sophie Isleif and Oliver Gerberding and Gerhard Heinzel and Stefan Ast and Karsten Danzmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14485},
year = {2025}
}
备注
to be submitted to Classical and Quantum Gravity