The invention discloses a gravitational wave detection method based on pseudo-random encoding technology. While the gravitational wave is normally measured, a pseudo-random encoding laser beam is used to assist irradiation of the atmospheric gravitational wave antenna. When the optical pressure of the encoding laser coincides with the frequency/phase of the gravitational wave pressure signal in the detection antenna, a resonance with pseudo-code characteristics can be formed, thereby greatly improving the thermal performance. The ability to detect weak gravitational waves in noisy background. Compared with the huge construction and operation cost of cooling the large resonant rod antenna to liquid helium temperature and the thermal noise level of the antenna of 2-4 orders of magnitude, the present invention can increase the gravitational wave to 10 orders of magnitude by pseudo-random technology with relatively minimal cost and 10 orders of magnitude of signal-to-noise ratio gain.
【技术实现步骤摘要】
一种基于伪随机编码技术的引力波检测方法
本专利技术涉及引力波探测
,具体涉及一种基于伪随机编码技术的引力波检测方法。
技术介绍
引力波探测技术的本质是对淹没在各种噪声下的极度微弱的振动信号检测,主要有“质量共振法”和“激光干涉法”二条技术路线。质量共振法的灵敏度不逊于激光干涉法测量系统,甚至完全可能比拟改进后的AdvancedLIGO,其缺点是测量带宽(十几Hz)小于激光干涉法(几百Hz)。目前,对“质量共振法”最大挑战是如何解决天线材料的分子运动热噪声问题。天线材料的分子热运动噪声不仅淹没了有效的信号,而且由于分子热运动降低了天线的Q值,降低了有效的积分时间。为了克服天线材料的分子运动热噪声的影响,世界上现有的几个质量共振型引力波观测台均采取了对天线进行深度冷却的技术路线,深度冷却方案虽然在抑制天线热噪声上取得了进展,但是带来了一系列额外问题:1)为深度冷却天线所采用的液氦系统,增加了一系列的泵、阀、管线,在引力波观测台附近人为地引入了新的振动干扰源,给系统减震工作增加了难道;2)天线工作在液氦温度,一般的传感器(例如光纤传感器)其材料在如此低温下换能特性难以保证,增敏措施只能采取如(增大天线质量等)性价比不高的方法;3)额外的冷却装置给系统的建造和运行带来了技术困难并导致费用大幅度增加。以MiniGARIL系统为例,引力波天线从常温冷却到预定的0.1k,需要运行40天的时间,其复杂的技术保障和高昂的运行费用使IGEC的观测台只能断断续续运行。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种基于伪随机编码技术的引力波检测方法。为实现上述目的,本专利 ...
【技术保护点】
1.一种基于伪随机编码技术的引力波检测方法,其特征在于:在引力波正常测量的同时,使用一束伪随机编码的激光光束辅助照射常温引力波天线,当编码激光的光压与探测天线中的引力波压力信号的频率/相位相符时可形成具有伪码特征的共振,从而大幅度提高在热噪声背景下检测微弱引力波振的能力。
【技术特征摘要】
1.一种基于伪随机编码技术的引力波检测方法,其特征在于:在引力波正常测量的同时,使用一束伪随机编码的激光光束辅助照射常温引力波天线,当编码激光的光压与探测天线中的引力波压力信号的频率/相位相符时可形成具有伪码特征的共振,从而大幅度提高在热噪声背景下检测微弱引力波振的能力。2....
【专利技术属性】
技术研发人员:仲志成,林君,韩雪,刘奎元,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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