引力波望远镜的装调误差对TTL噪声的影响研究

作     者：崔新旭 方超 王智 

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(星间激光干涉测量望远镜TTL耦合噪声研究 62075214) 

主　　题：光学 引力波 干涉测量 望远镜 装调公差 

摘      要：研究引力波望远镜的装调误差对望远镜的TTL耦合噪声的影响。通过控制变量法，保持其他参量不变，仅对引力波望远镜中的某项装调公差进行赋值，仿真分析引力波望远镜中的某项装调公差对出瞳位置变化的影响，进而计算出激光干涉信号经过全玻璃激光干涉仪，最终在四象限探测器上进行干涉时，由于引力波望远镜的装调公差的存在，导致的TTL耦合噪声的变化情况。通过对比发现，引力波望远镜的主镜与次镜的距离公差，对引力波望远镜的TTL耦合噪声影响大于其他光学元件之间的距离公差对TTL耦合噪声的影响。主镜和次镜之间的距离公差导致的TTL耦合噪声的变化与次镜和三镜之间的距离公差、三镜和四镜之间的距离公差导致的TTL耦合噪声的变化符号相反；光阑和主镜之间的距离装调公差对TTL耦合噪声的变化影响很小，可以忽略不计。各个光学元件的距离装调公差导致的TTL耦合噪声的变化量与抖动角度之间呈抛物线规律分布。在装调空间引力波望远镜时，应着重控制主镜与次镜之间的距离误差。并且可以使用次镜和三镜的距离装调误差、三镜和四镜之间的距离装调误差导致的TTL耦合噪声部分抵消由装调主镜和次镜之间的距离误差导致的TTL耦合噪声。