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LISA长臂干涉仪中倾斜到长度耦合的光学抑制

天体物理仪器与方法 2020-07-15 v2 光学

摘要

臂长与空间隔离使LISA能够探测地面无法获取的信号,开启亚赫兹引力波宇宙之窗。不可避免的角向航天器抖动耦合到纵向位移测量中(称为倾斜到长度(TTL)耦合)的现象,对实现皮米/Hz/\sqrt{\rm{Hz}} 所需的灵敏度至关重要。为在代表LISA的装置中研究此问题并验证缓解策略,开发了超稳干涉仪试验台,本文中其以长臂干涉仪配置运行。该试验台配备平顶光束发生器以模拟LISA航天器接收的光束。我们展示了通过引入双透镜和四透镜成像系统,降低此平顶光束与高斯参考光束间的TTL耦合。通过对系统仔细优化,在 ±300μ\pm 300\,\murad 光束倾斜范围内获得了低于 ±25μ\pm 25\,\mum/rad 的TTL耦合因子。此外我们表明,由成像系统元件横向对准误差引起的附加TTL耦合可通过引入探测器的横向位移来补偿,反之亦然。这些发现有助于验证该降噪技术对LISA长臂干涉仪的适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.05669,
  title  = {Optical suppression of tilt-to-length coupling in the LISA long-arm interferometer},
  author = {M Chwalla and K Danzmann and M Dovale Álvarez and J J Esteban Delgado and G Fernández Barranco and E Fitzsimons and O Gerberding and G Heinzel and C J Killow and M Lieser and M Perreur-Lloyd and D I Robertson and J M Rohr and S Schuster and T S Schwarze and M Tröbs and G Wanner and H Ward},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05669},
  year   = {2020}
}

备注

13 pages, 10 figures