空间引力波天线 DECIGO 与 B-DECIGO 中光学腔的初始锁定要求
广义相对论与量子宇宙学
2025-12-11 v2 天体物理仪器与方法
仪器与探测器
光学
摘要
DECIGO（DECi-hertz 干涉仪引力波天文台）是一个空间引力波天线概念，目标频段为 0.1-10 Hz。它由三颗呈边长 1,000 km 等边三角形排列的航天器组成，航天器之间形成 Fabry-P\'erot 腔。此外还计划了一项先导任务 B-DECIGO，其采用较小的 100 km 边长三角形。运行这些腔需要超精密编队飞行，必须精确控制反射镜之间的距离和对准。实现这一点需要利用各种传感器和执行器逐步提高精度，从航天器部署到激光链路锁定，最终到维持 Fabry-P\'erot 腔共振的控制。在本文中，我们推导了每个阶段的精度要求，并讨论了实现这些要求的可行性。我们证明，为了从 DECIGO 和 B-DECIGO 的 Fabry-P\'erot 腔中获取控制信号，腔镜之间的相对速度必须控制在亚微米每秒量级，且相对对准必须维持在亚微弧度量级。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.12960,
title = {Initial acquisition requirements for optical cavities in the space gravitational wave antennae DECIGO and B-DECIGO},
author = {Yuta Michimura and Koji Nagano and Kentaro Komori and Kiwamu Izumi and Takahiro Ito and Satoshi Ikari and Tomotada Akutsu and Masaki Ando and Isao Kawano and Mitsuru Musha and Shuichi Sato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12960},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 4 figures