测量引力波的新方法光孤子存储环-共振棒测引力波

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本文提出了一种测引力波的新方法。用折叠固定在共振棒上光孤子存储环测引力波。 光孤子存储环多次折叠的固定在两个共振棒上,把两个共振棒分别悬挂在水平方向上,使它们成 900 角。当引力波通过时,使棒发生形变。如果棒的方向和引力波的极化方向相同,则棒1伸长时,棒2缩短,反之亦然。由于光纤固定在棒上,所以它随棒的形变而变化。如果存储环中注入光孤子串,则孤子运行的距离将发生变化,那么孤子的运行时间将发生变化。选择相位相反的两个特殊孤子,通过对设备的优化设计,使孤子1永远在伸长的棒上运行,孤子2永远在缩短的棒上运行,通过测量这两个孤子运行时间差的变化来测量连续引力波。 这种用共振棒-光孤子存储环测引力波的新方法,即利用了棒和引力波共振放大信号,又利用了光纤多次折叠延长光路放大信号。它的最大特点是,两个孤子的时间差可以连续积累。 本文建立了光孤子测量光纤应变的一个简单模型,研究如何利用卡曼滤波器对这个模型的测量数据进行处理,指出卡曼滤波在这种情况下是时不变的。尽管光孤子到达时间的抖动正比于它的运行时间,但经过较长时间的测量,测量结果的方差可以保持为一常数,说明这个方案是可行的。
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