中继式飞秒脉冲高精度位移探测方法技术

中继式飞秒脉冲高精度位移探测方法属于引力波探测领域，该方法采用了脉冲时域锁定式中继测量结构，通过三个飞秒锁相中继器的级联对测量光的光功率进行放大，将系统回光功率由被测距离的四次方衰减函数变为了平方衰减函数，实现了外太阳系尺度的超远距离动态位移探测；通过光延迟线扫描实现了亚纳米级位移探测灵敏度；测量端和三个飞秒锁相中继器之间相对独立，避免了相距遥远的卫星间的实时通信和高精度时钟同步问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于引力波探测领域，主要涉及一种外太阳系尺度超远距离高精度飞秒激光脉冲位移探测方法。
技术介绍
多年以来，引力波探测一直是世界各国的研究热点，引力波的探测是对广义相对论预言的直接验证，也是对其核心思想的直接检验，并且对探讨引力场的量子化和大统一模型、研究宇宙起源和演化具有重大意义。引力波的探测直接促成了引力波天文学的诞生，使得用引力波代替传统的电磁波手段观测宇宙成为可能，这可以为我们提供大量过去无法获得的信息，为人们进一步加深对宇宙的理解提供了新的途径。远距离精密位移探测是引力波探测的核心技术，目前的探测方法多基于激光干涉仪。美国的LIGO、德国的GEO600、意大利的VIRGO和日本的TAMA300等地面引力波探测器，测程可达几十公里；美国的LISA、欧洲的NGO等空间引力波探测器，测程可达数百万公里；中国和欧洲合作的ASTROD等深空引力波探测器测程将达到上亿公里，而其后续任务的测程更远，将在外太阳系尺度上展开精密位移探测。然而，在上述深空引力波探测任务中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中继式飞秒脉冲高精度位移探测方法，其特征在于：该方法步骤如下：a、在测量端，由飞秒激光器(11)发出的飞秒激光脉冲序列经过一号偏振分光镜(5)后分为两束，其中一束作为测量信号A发射向一号飞秒锁相中继器(6)，另一束作为参考信号由平衡光电探测单元(10)进行探测；b、一号飞秒锁相中继器(6)对探测到的测量信号A进行有源功率放大，并将测量信号B发射向二号飞秒锁相中继器(7)，同时保证测量信号A和测量信号B之间的脉冲在时域上精确重叠并互锁；c、二号飞秒锁相中继器(7)对探测到的测量信号B进行有源功率放大，并将测量信号C发射向三号飞秒锁相中继器(8)，同时保证测量信号B和测量信号C之间的脉冲在时域...

【技术特征摘要】
1.一种中继式飞秒脉冲高精度位移探测方法，其特征在于：该方法步骤如下：
a、在测量端，由飞秒激光器(11)发出的飞秒激光脉冲序列经过一号偏振分光镜(5)后分为
两束，其中一束作为测量信号A发射向一号飞秒锁相中继器(6)，另一束作为参考信号由平衡
光电探测单元(10)进行探测；
b、一号飞秒锁相中继器(6)对探测到的测量信号A进行有源功率放大，并将测量信号B
发射向二号飞秒锁相中继器(7)，同时保证测量信号A和测量信号B之间的脉冲在时域上精确
重叠并互锁；
c、二号飞秒锁相中继器(7)对探测到的测量信号B进行有源功率放大，并将测量信号C
发射向三号飞秒锁相中继器(8)，同时保证测量信号B和测量信号C之间的脉冲在时域上精确
重叠并互锁；
d、三号飞秒锁相中继器(8)对探测到的测量信号C进行有源...

【专利技术属性】
技术研发人员：于亮，胡鹏程，谭久彬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23