Analysis of Parametric Oscillatory Instability in Signal Recycled LIGO Interferometer
分析了信号回收LIGO干涉仪中参量振荡不稳定性的不良影响。该效应的基础是当存储在主FP腔模式中的具有频率$ω_0$的光能超过特定阈值时，具有频率$ω_1$的附加（斯托克斯）光学模式和具有频率$ω_m$的反射镜弹性模式的激发，并且频率与$ω_0\simeq ω_1+ω_m$相关。我们表明，在这种干涉仪的参数不稳定的可能性是相对较小的，由于更强的灵敏度失谐。我们建议“扫描”的频率范围内，参数不稳定性可能发生变化的信号回收镜的位置。
2006-08-01 gr-qc
The implications of Mexican-hat mirrors: calculations of thermoelastic noise and interferometer sensitivity to perturbation for the Mexican-hat-mirror proposal for advanced LIGO
热弹性噪声将是最重要的噪声源，在先进的LIGO干涉仪与蓝宝石测试质量。先进LIGO的标准计划在传统镜子的框架内优化了光学器件，以减少热弹性噪音。最近，我们和我们的合作者提出了超越传统光学的界限，以增加有效的光束光斑尺寸，从而降低热弹性噪声。一种特殊的镜面形状建议（“墨西哥帽镜”）产生了“台面”光束。在本文中，我们概述了一个一般的程序，分析光在单个臂腔中传播，以及相关的热弹性噪声，在任意光学的存在。我们应用这些程序来研究墨西哥帽的建议。通过本文的技术获得的结果在其他地方提出，以证明墨西哥帽先进LIGO的建议既显着降低热弹性噪声，并没有显着复杂的干涉仪的功能。
2004-09-13 gr-qc
LIGO: The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory
激光干涉引力波天文台（LIGO）的目标是探测和研究天体物理起源的引力波。直接探测引力波有望在强场范围内检验广义相对论，为黑洞和中子星等奇异天体提供新的探测手段，并发现未曾预料到的新天体物理学。LIGO是由美国国家科学基金会支持的加州理工学院-麻省理工学院联合项目，在美国两个相距甚远的地点运行三个多公里的干涉仪。这些探测器是几十年来全球技术开发、设计、建造和调试的结果。它们现在以其设计灵敏度运行，并且对小于1/1 E21的引力波应变敏感。有了这种前所未有的灵敏度，这些数据正在被分析，以检测或限制来自各种潜在天体物理源的引力波。
2009-05-19 gr-qc
Gravitational wave detectors based on matter wave interferometers (MIGO) are no better than laser interferometers (LIGO)
我们表明，最近的说法，物质波干涉仪具有更高的灵敏度比激光干涉仪的一个可比的物理设置是没有根据的。我们指出了前面分析中的错误所在。我们还反驳了只有基于测地线偏差方程的描述才能产生正确的物理结果的说法。本文导出的线性扰动时空中非相对论性大质量粒子的量子动力学方程，对于处理更广泛的一类相关物理问题是有用的。本文还对原子干涉仪探测引力波作了一般性讨论。
2004-12-17 gr-qc
Angular instability due to radiation pressure in the LIGO gravitational wave detector
我们在LIGO汉福德天文台的激光干涉引力波天文台（LIGO）干涉仪的核心光学系统的角度传感和控制系统上观察到辐射压力的影响。这是第一次在完整的引力波干涉仪中测量这种效应。只有一个的两个角模式生存与反馈控制，因为另一种模式被抑制时，控制增益足够大。我们开发了一个数学模型来理解系统的物理特性。这个模型与我们观察到的动态非常吻合。
2009-08-31 gr-qc
Analysis of Parametric Oscillatory Instability in Power Recycled LIGO Interferometer
本文分析了功率回收型LIGO干涉仪臂中含有法布里-珀罗（FP）腔时参量振荡不稳定性的非线性效应。这种效应的基础是当主FP腔主模中存储的光能超过一定阈值时，激发出附加（Stokes）光学模和镜面弹性模，并且频率相关，使得Stokes模和弹性模的频率之和近似等于主模的频率。反斯托克斯模态（其频率近似等于主模态和弹性模态的频率之和）的存在可以抑制参数不稳定性。然而，反斯托克斯模很可能不能完全补偿参数不稳定性。
2002-09-19 gr-qc
Making h(t) for LIGO
从LIGO干涉仪的反对称端口到重力应变的读数的转换迄今为止已经在频域中进行。在这里，我们描述了一个转换的时间域的基础上开发的方法GEO。我们使用汉福德4km干涉仪在第二次LIGO科学运行（S2）的方法。
2004-05-13 gr-qc
The Detection of Gravitational Waves with LIGO
引力波发射被认为是由各种天体物理现象引起的。目前正在开发新一代探测器，其灵敏度符合对此类放射源的预期。激光干涉引力波天文台（LIGO），这些雄心勃勃的事业之一，正在由加州理工学院和麻省理工学院合作开发。它由两个相距甚远的干涉仪组成，它们将同时用于寻找致密双星系统、旋转中子星、超新星和其他发射引力波的天体物理或宇宙学现象的源。LIGO的建设正在顺利进行，并正在为调试阶段做准备。在这次演讲中，我回顾了引力波的基础物理学，回顾了可能的天体物理学和宇宙学来源，并讨论了LIGO干涉仪的现状和计划。
1999-05-08 gr-qc
Noise parametric identification and whitening for LIGO 40-meter interferometer data
我们报告的分析，我们所采取的数据由加州理工学院40米原型干涉仪，以确定噪声功率谱密度和噪声的序列。我们的研究集中在1994年11月的数据，特别是我们分析了两帧数据：18nov94.2.frame和19nov94.2.frame。我们表明，它是可能的，以良好的白度，使用高阶白化滤波器来处理这些数据。此外，我们可以选择只覆盖我们感兴趣的区域周围的有限频带，从而获得更高的白度。
2001-08-31 gr-qc
Estimate of Tilt Instability of Mesa-Beam and Gaussian-Beam Modes for Advanced LIGO
Sidles和Sigg已经证明，先进的LIGO干涉仪会遇到严重的倾斜不稳定性，其中臂腔的反射镜的对称倾斜导致腔的光束侧向滑动，因此其辐射压力施加了增加倾斜的扭矩。Sidles和Sigg表明，对于先进的LIGO的基线腔-支持高斯光束的近平面球面镜（“FG”腔），这个扭矩的强度T比支持高斯光束的近同心球面镜大26.2倍-“CG”腔：T^{FG}/T^{CG} = 26.2。这促使一项提议，将基线设计改为近同心的球面镜。为了减少先进LIGO中的热弹性噪声，O 'Shaughnessy和Thorne提出用“墨西哥帽”（MH）形反射镜取代球面镜及其高斯光束，该反射镜支持平顶的“台面”形光束。在本文中，我们计算了先进的LIGO腔的倾斜不稳定性扭矩与近平坦的MH镜和台面梁（“FM”腔）和近同心的MH镜和台面梁（“CM”腔），具有相同的衍射损耗在基线FG的情况下。我们发现，恢复力矩的相对大小为T^{CM}/T^{CG} = 0.91，T^{FM}/T^{CG} = 96，T^{FM}/T^{FG} = 3.67。因此，近同心MH镜具有比任何其他配置更弱的倾斜不稳定性。它们的热弹性噪声与近平面MH镜相同，并且比球面镜低得多。
2004-09-21 gr-qc
Long term study of the seismic environment at LIGO
LIGO实验旨在利用地基激光干涉测量法探测和研究引力波。干涉仪性能的一个关键因素，以及未来可能升级的设计中的一个主要考虑因素，是干涉仪光学器件与地震噪声的隔离。我们提出了一个详细的计划，测量周围的LIGO干涉仪的地震环境的结果。我们描述了用于收集数据，这是在613天的时间内获得的实验配置。测量集中在0.1-10 Hz的频率范围内，发现探测器附近人类活动引起的次级微震峰值和噪声对干涉仪的性能特别重要。我们比较了两个干涉仪站点的数据集的统计分布，构造了周期长达3个月的地震噪声振幅波动的振幅谱密度，并分析了在这个临界频率范围内地震噪声振幅的任何长期趋势。
2004-03-11 gr-qc
Analysis of LIGO data for gravitational waves from binary neutron stars
我们报告的搜索引力波从合并紧凑的双星系统在银河系和麦哲伦云。该分析使用了三个LIGO干涉仪中的两个在第一次LIGO科学运行期间获得的数据，并说明了使用干涉仪数据设置螺旋事件率上限的方法。分析管道的描述，特别注意两个干涉仪之间的数据选择和重合。我们建立了$\mathcal{R}<$ 1.7 \times 10^{2} $ per year per Milky Way Equivalent Galaxy (MWEG), with 90% confidence, on the coalescence rate of binary systems in which each component has a mass in the range 1--3 $ M_ \odot $的观测上限.
2003-08-21 gr-qc
Accurate calibration of test mass displacement in the LIGO interferometers
我们描述了三种根本不同的方法，我们已经申请到校准的测试质量位移致动器，寻找系统误差校准的LIGO引力波探测器。测试的致动频率范围为90 Hz至1 kHz，致动振幅范围为1 e-6 m至1 e-18 m。对于所测量的四个试验质量致动器中的每一个，每种技术在所有频率上的加权平均系数与所有三种技术的平均致动系数的偏差小于4%。该结果表明，LIGO探测器对差分长度变化的响应的校准中的系统误差在规定的不确定度范围内。
2009-11-04 gr-qc
Prospects for Stochastic Background Searches Using Virgo and LSC Interferometers
我们考虑使用Virgo和LSC干涉仪（LIGO Livingston，LIGO Hanford和GEO600）搜索随机引力波背景的互相关测量问题。我们发现，列入处女座到网络将大大提高灵敏度，200赫兹以上的相关性，如果所有的检测器都在其设计灵敏度。这是说明使用模拟的各向同性随机背景信号，产生的天体物理学动机的频谱，注入到24小时的模拟噪声的LIGO和处女座干涉仪。
2007-07-09 gr-qc
Vetoes for Inspiral Triggers in LIGO Data
本文介绍了LIGO科学合作组织的Inspiral分析小组对前两次LIGO科学数据运行数据评估中可能使用的否决权的发展进行的研究总结。大量的环境监测信号和干涉仪控制通道进行了分析，以表征干涉仪的性能。本文提供了对选定数据段的研究结果。介绍并讨论了LIGO的S1和S2科学数据运行的紧凑双星螺旋分析中所使用的否决权。
2004-03-30 gr-qc
A comparison of methods for gravitational wave burst searches from LIGO and Virgo
利用由三个干涉仪组成的网络（汉福德4公里、利文斯顿4公里和室女座3公里是示例干涉仪）中的24小时模拟数据，研究了寻找爆发引力波的过程。研究和比较了LIGO科学合作组织（LSC）和Virgo合作组织开发的几种探测爆发事件的方法。我们已经进行了重合分析的触发器中获得的不同的干涉仪与模拟信号添加到数据。具有类似的灵敏度的多个干涉仪的好处证明了通过比较的联合符合分析与LSC和处女座只有突发搜索的检测性能。将Virgo加入LIGO探测器网络可以将这次搜索的探测效率提高50%。LIGO-Virgo联合网络的另一个优点是能够重建源天空位置。重建精度取决于各干涉仪对同相轴的定时测量精度，文中以固定源位置为例说明了重建精度。
2007-01-03 gr-qc
A New Family of Light Beams and Mirror Shapes for Future LIGO Interferometers
先进的LIGO目前的基线设计使用臂腔与高斯光束支持的球面镜。由于高斯光束在高强度区域中具有大的强度梯度，因此它们在由随机热波动（热弹性噪声）引起的镜面上的波动凸起和凹陷上的平均值很差。平顶光束（台面光束）被认为是一种替代方案，因为它们更有效地平均了热弹性波动。然而，所提出的台面光束是由近平面的反射镜支撑的，这经历了非常严重的倾斜不稳定性。在本文中，我们提出了一种替代的配置，其中台面形的光束支持的近同心球，只经历了弱倾斜不稳定性。Savov和Vyatchanin在一篇配套论文中分析了这些反射镜的倾斜不稳定性。我们还提出了光束和反射镜的单参数族，其中当参数α从0到pi连续变化时，光束和支撑反射镜从α =0处的近似平面反射台面配置（“FM”）连续变形到α =pi处的近似同心反射台面配置（“CM”）。端点处的FM和CM构型接近光学不稳定，并且随着α远离0或pi，光学稳定性提高。
2004-09-22 gr-qc
Mirror thermal noise in laser interferometer gravitational wave detectors operating at room and cryogenic temperature
镜面热噪声是并将继续是限制基于激光干涉仪的引力波探测器灵敏度的主要因素之一。我们报告有关投影镜的热噪声，由于在反射镜涂层和基板的损失。评估包括目前已知的所有类型的热噪声。几个设想的基板和涂层材料被认为是。报道了在室温和低温下工作的反射镜的结果。
2009-12-01 gr-qc
Thermoelastic-damping noise from sapphire mirrors in a fundamental-noise-limited interferometer
我们报告的第一个高精度干涉仪使用大蓝宝石镜，我们提出了第一个直接的，宽带测量的基本热噪声在这些镜子。我们的研究结果与Braginsky等人的热弹性阻尼噪声预测吻合得很好。A 264，1（1999）]和Cerdonio等人[Phys. Rev. D 63，082003（2001）]，它们已被用于预测先进干涉引力波探测器的天体物理范围。
2004-10-06 gr-qc
Automatic Mirror Alignment for VIRGO: First experimental demonstration of the Anderson technique on a large-scale interferometer
法国-意大利干涉测量引力波探测器VIRGO目前正在调试中。它的主要仪器是一个迈克尔逊激光干涉仪，在臂上有3公里长的光学腔和一个能量回收镜。干涉仪位于超高真空系统中，反射镜悬挂在多级减震器上。这种类型的激光干涉仪只有在光学装置非常精确地主动保持在定义的工作点时才能达到其最大灵敏度：使用精确干涉仪信号的控制系统稳定光学部件的纵向和角度位置。本文给出了一个概述的角度自由度的控制系统，我们目前的系统的现状，并报告的第一个实验演示的安德森技术的大型干涉仪。
2004-11-24 gr-qc
Bayesian modelling of scattered light in the LIGO interferometers
来自散射光的过量噪声对LIGO等引力波探测器的数据分析构成了持续的挑战。我们将这些“小故障”行为的物理动机模型集成到引力波科学中使用的标准贝叶斯分析管道中。这允许推断该模型中的自由参数，并减去这些模型以产生数据的无毛刺版本。我们表明，这种推断是一个有效的故障的特征的存在下，即使这些功能可能无法识别的标准可视化的数据。
2022-11-29 astro-ph.IM gr-qc
Improving the sensitivity to gravitational-wave sources by modifying the input-output optics of advanced interferometers
我们研究了信号回收干涉仪的频率相关（FD）输入输出方案，先进LIGO的基线设计和GEO 600的当前配置。作为对Harms等人最近提出的使用FD输入压缩和普通零差检测的补充，我们探索了一种使用普通压缩真空但FD读出的方案。这两种方案，这是次优的所有可能的输入-输出方案，提供了一个全球性的噪声抑制的功率压缩因子，而可实现通过使用失谐法布里-珀罗腔作为输入/输出滤波器。在高频下，这两种方案被证明是等效的，而在低频下，我们的方案比Harms等人的方案提供更好的性能，并且几乎是完全最优的。然后，我们研究了这些计划在先进的LIGO时代（30米的过滤腔和目前的估计过滤镜损失和热噪声），中子星二进制吸气，窄带GW源，如低质量的X射线双星和已知的射电望远镜可实现的灵敏度提高。光学损耗被证明是这些技术在先进LIGO的实际实施的一个主要障碍。在第三代干涉仪的时间尺度上，如EURO/LIGO-III（~2012），具有更大规模的滤波腔，本文探索的FD读出方案的信号回收干涉仪可以具有与现有建议相当的性能。[删节]
2004-03-09 gr-qc
Methods for Reducing False Alarms in Searches for Compact Binary Coalescences in LIGO Data
LIGO探测器对各种非天体物理学来源的噪声瞬变敏感。仪器故障和环境干扰增加了寻找引力波的误报率。使用时间已经确定的干涉仪产生的数据质量有问题时，或当监测干涉仪的通道表示非平稳性，我们已经开发出的技术，安全有效地否决错误的触发器从紧凑的二进制聚结（CBCs）搜索管道。
2010-04-08 gr-qc
Search for Advanced LIGO Single Interferometer Compact Binary Coalescence Signals in Coincidence with Gamma-Ray Events in Fermi-GBM
介绍了一种新的和通用的方法，用于搜索$γ$射线对应的引力波（GW）触发器的描述。此方法专门应用于单个GW检测器触发。分析了来自观测运行O 1和O2的高级LIGO数据，因此每个GW触发来自LIGO-Livingston或LIGO-Hanford干涉仪。对于每个GW触发，搜索费米伽马射线暴监测器数据，并选择最重要的亚阈值信号对应物。然后，定义一种方法，以便确定哪些GW- $γ$ -射线对可能具有共同的起源。为此目的，计算关联排名统计，从该关联排名统计导出虚警率。具有最高排名统计的事件被选择用于由LIGO探测器表征和参数估计组成的进一步分析。还评估了$γ$射线信号特性。我们在搜索中没有找到重要的候选人。
2020-07-16 astro-ph.HE gr-qc
Stochastic Background Search Correlating ALLEGRO with LIGO Engineering Data
我们描述的LIGO干涉仪在利文斯顿，洛杉矶，和ALLEGRO共振棒探测器在巴吞鲁日，洛杉矶，在寻找一个随机背景的引力波之间的相关测量的作用。这样的测量为两个LIGO站点的干涉仪之间的相关性提供了有价值的补充，因为它们在不同的更高的频带中敏感。此外，ALLEGRO探测器的可变方向提供了一种区分引力波相关性与相关环境噪声的方法。我们描述了正在进行的分析，以使用ALLEGRO数据和LIGO E7工程运行的数据，在900 Hz附近的频率设置随机背景强度的限制。
2003-08-14 gr-qc
Interferometers for Displacement-Noise-Free Gravitational-Wave Detection
提出了一类无位移和激光噪声的引力波干涉仪结构，它不检测非测地镜运动和激光噪声，但提供非零引力波信号。我们的干涉仪由4个反射镜和2个分束器组成，组成4个马赫-曾德尔干涉仪。与以前的工作相比，不需要复合反射镜。在我们的配置中，每个反射镜都被至少两对入射和反射光束冗余地感测。当这4个干涉仪的输出信号适当组合时，可以实现无位移和无激光噪声的检测。我们的三维干涉仪配置具有与f^2成比例的低频响应，这比以前的二维配置可实现的f^3更好。
2006-03-16 gr-qc
The Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory Scientific Data Archive
激光干涉仪引力波天文台是美国、欧洲和日本正在进行的几个大型项目之一，用于探测引力辐射。这些仪器的新颖性和精确性使得将产生大量数据以试图找到少量微弱信号，这些信号只能被识别为仪器输出随时间的细微变化。在本文中，我将讨论如何的LIGO实验的性质决定的数据存档，将产生的大小，如何的性质，必须用于搜索LIGO数据的信号分析确定预期的访问模式的存档，以及如何LIGO数据分析系统的设计，以应付LIGO数据分析的问题。
1999-03-30 astro-ph gr-qc
On the Analytic Structure of a Family of Hyperboloidal Beams of Potential Interest for Advanced LIGO
对于先进的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）的基线设计，使用非球面镜支持平顶（“台面”）光束的光学腔，可能能够减轻反射镜的热噪声，最近引起了相当大的关注。为了减少严重的倾斜不稳定性问题，影响原来设想的近平，“墨西哥帽形”的反射镜配置，K。S.索恩提出了一个近同心镜配置能够产生相同的台面光束轮廓的镜面。随后，Bondarescu和Thorne介绍了一种广义的结构，它导致了一个单参数的“双曲面”梁族，它允许从近平面到近同心台面梁配置的连续跨越。本文研究了上述双曲面梁族的解析结构。利用应用光学文献中关于平顶光束的某些结果，根据快速收敛的高斯-拉盖尔展开式推导出了一种物理上有见地和计算上有效的表示。此外，还研究了两类一般双曲面光束之间的函数关系。这导致了一个泛化（涉及分数傅立叶变换算子的复杂顺序）最近发现的一些对偶关系的近平坦和近同心台面配置。可能的影响和先进的LIGO光学腔设计的前景进行了讨论。
2006-05-10 gr-qc
Compensation for thermal effects in mirrors of Gravitational Wave Interferometers
在本文中，我们研究了几种补偿热透镜的方法，否则，应该是一个值得关注的引力波干涉探测器的未来升级的来源。我们开发的方法是基于加热镜子的冷部分的原理。我们发现，热补偿可以帮助很多，但不能创造奇迹。最后看来，未来升级（"高级配置“）的最佳策略可能是与二氧化硅以外的另一种衬底材料（例如蓝宝石）一起使用热补偿。
2001-04-18 gr-qc
Trade-off between quantum and thermal fluctuations in mirror coatings yields improved sensitivity of gravitational-wave interferometers
提出了一种通过减少核心光学镜反射膜层数来提高激光引力波探测器灵敏度的简单方法。这影响了涂层热噪声的成比例降低，涂层热噪声是干涉仪技术噪声源中最臭名昭著的。这样做的代价是增加的量子噪声，以及对泵浦激光功率和分束器处的功率的高要求。然而，只要这些过程取决于不同的涂层厚度，我们证明了一定的权衡是可能的，产生20-30%的增益（对于不同的引力波信号类型和干涉仪配置），假设激光功率和功率的可行值分束器。
2012-02-29 gr-qc
The photothermal effect in interferometers
我们测量了在音频（5 Hz - 4 kHz）的单一交叉偏振干涉仪的光热效应。在法布里-珀罗干涉仪中，一个偏振方向的光被截断以周期性地加热干涉仪反射镜，而正交偏振方向的光测量反射镜长度的变化。抛光固体金属镜的测试显示出与Braginsky等人[“Thermodynamical fluctuations and photo-thermal散粒噪声in引力波antennas，”Physics Letters A 264，1-10（1999）]和Cerdonio等人[“Thermoelastic effects at low temperatures and quantum limits in displacement measurement，“Physical Review D 63 082003（2001）]描述了未涂覆的光学器件。
2002-10-09 gr-qc
A comparison between matter wave and light wave interferometers for the detection of gravitational waves
计算并比较了光波干涉仪和物质波干涉仪对引力波的响应。我们发现，公制物质波干涉仪不会挑战千米光波干涉仪，如处女座或LIGO，但可能是一个很好的候选人，用于检测非常低频的引力波。
2006-09-20 gr-qc
Plans for the LIGO-TAMA Joint Search for Gravitational Wave Bursts
我们描述的计划，联合搜索未建模的引力波爆发正在进行的LIGO和TAMA合作，使用2003年2月至4月期间收集的数据。我们采取保守的方法来检测，要求候选的引力波爆发被所有四个干涉仪同时看到。我们专注于一些并发症进行这种符合分析，特别是不同的对齐和噪声频谱的干涉仪的影响。
2004-12-28 gr-qc
Local readout enhancement for detuned signal-recycling interferometers
受Braginsky，Gorodetsky和Khalili的光棒方案的启发，我们提出在高功率失谐信号回收干涉仪中加入一个测量臂腔前镜运动的局部读出方案。在低频率下，该镜在引力波的影响下与臂腔端镜一起移动。该方案显著提高了光弹簧干涉仪的低频量子噪声限制灵敏度，可以被认为是将光棒方案纳入目前计划的第二代干涉仪中。另一方面，它可以被视为光学棒方案的扩展。以紧凑的二进制inspiral信号为例，我们说明了如何使用该方案可以用来提高计划中的高级LIGO干涉仪的灵敏度，在各种情况下，使用现实的经典噪声预算。我们还讨论了如何在先进的LIGO相对容易地实现这个计划。
2007-08-22 gr-qc
A first comparison of search methods for gravitational wave bursts using LIGO and Virgo simulated data
利用模拟的LIGO和Virgo噪声数据，对6种寻找引力波爆发的方法进行了比较研究。数据的光谱选择遵循两个4km LIGO干涉仪和3km Virgo干涉仪的设计灵敏度。对注入8种不同信号的数据集的副本进行搜索。在这项分析中采用了三个品质因数：（a）接收机操作员特性曲线，（b）搜索达到50%和90%效率所需的信噪比，以及（c）估计引力波爆发到达时间的方差和偏差。
2005-04-13 gr-qc
Observing binary inspiral in gravitational radiation: One interferometer
我们调查的灵敏度，个人LIGO/处女座样干涉仪和精度，他们可以确定一个螺旋二元系统的特性。由于LIGO探测器的两个干涉仪共享几乎相同的方向，它们的联合灵敏度与单个更灵敏的干涉仪相似。我们表达我们的结果为一个单一的干涉仪的初始和先进的LIGO设计，也为LIGO探测器的限制，它的两个干涉仪共享完全相同的方向。我们近似的双系统的演化完全由领先的四极引力辐射驱动。为了评估的灵敏度，我们计算的速率，预计将被观察到的源，它们是可观察的范围，以及精度与描述所观察到的二元系统的特征量可以确定。假设合并中子星双星系统的速率密度是保守的，我们预计先进的LIGO探测器将观测到大约69年的${}^{-1}$，振幅信噪比大于8。其中，大约7年的${}^{-1}$将来自距离大于950 Mpc的双星。我们探讨了这些结果的灵敏度，在干涉仪的设计（回收频率）的可调参数。参数的最佳选择取决于观测的目标，例如，最大化检测率或最大化测量精度。我们确定这两种情况下的最佳参数值。
1993-01-06 astro-ph gr-qc
Sensors and Actuators for the Advanced LIGO Mirror Suspensions
我们已经开发、生产和表征了集成传感器、致动器以及相关的读出和驱动电子设备，这些设备将用于控制先进的LIGO悬浮系统。整个系统由BOSEM（集成电磁致动器的位移传感器），卫星盒（BOSEM读出和接口电子设备）和六种不同类型的线圈驱动器单元组成。在本文中，我们提出了这个读出和控制系统的设计，我们讨论了相关的性能有关的先进LIGO悬浮液，我们报告的实验活动完成在生产的仪器先进LIGO探测器。
2012-05-25 astro-ph.IM gr-qc
Searches for Mass-Asymmetric Compact Binary Coalescence Events using Neural Networks in the LIGO/Virgo Third Observation Period
该研究用卷积神经网络分析 LIGO/Virgo O3 时频图像，搜索 0.01–20 Msun 的质量不对称致密双星并合，确认多干涉仪信息可提升检测性能，并给出并合率 90% 置信上限。
2022-12-06 gr-qc
Optimal degeneracy for the signal-recycling cavity in advanced LIGO
在目前的设计中，Advanced-LIGO干涉仪中的信号回收腔（SRC）是简并的。在这样的简并腔中，由于镜面形状误差和/或热像差的影响，当镜面形状发生轻微变形时，光场的相位波前会发生严重畸变，从而导致信号功率和引力波事件的信噪比（SNR）的显著损失。通过对Advanced-LIGO干涉仪简化模型中光场的数值模式模拟，我们研究了SNR的损失以及载波和信号光场的行为，SRC处于不同的简并水平。我们表明，SNR的损失是严重的退化SRC，和非退化SRC可以用来解决这个问题。我们确定的SRC，这是实现时，腔古伊相位是0.2和1.3弧度之间的最佳水平的简并。我们还讨论了可能的替代设计的SRC，以实现这一最佳简并。
2006-08-29 gr-qc
Laser-interferometer gravitational-wave optical-spring detectors
利用量子力学方法，我们证明了在由臂腔和信号回收腔组成的引力波干涉仪中，例如，在LIGO-II配置中，作用在反射镜上的辐射压力不仅由于量子涨落而随机干扰自由质量的运动，而且更根本的是，使它们响应力，就好像它们连接到具有特定刚度的（光学）弹簧。这种振荡响应产生了比以前已知的更丰富的动力学，这增强了重塑LIGO-II噪声曲线的可能性。然而，光机系统是动态不稳定的，必须引入适当的控制系统来抑制不稳定性。
2002-04-10 gr-qc
Precise calibration of LIGO test mass actuators using photon radiation pressure
大尺度干涉型引力波探测器的精确定标是源定位和波形重建的关键。使用功率调制辅助激光器的辐射压力来诱导~10 kg臂腔镜之一的校准位移的技术，所谓的光子校准器，以前已经被证明，最近已经在LIGO探测器上实现。在这篇文章中，我们讨论了LIGO光子校准器的固有精度和准确度，以及已经开发的几项改进，以将估计的音圈致动器校准不确定性降低到2%以下（1-sigma）。这些改进包括考虑由干涉仪和光子校准器光束中心偏移引起的旋转引起的表观长度变化，使用安装在积分球上并由NIST校准的温控InGaAs光电探测器进行绝对激光功率测量，最小化由镜面的局部弹性形变引起的误差，具有关于光学器件的中心对称地移位的光子校准器光束的光束配置，以及同时用音圈致动器和光子校准器致动测试质量，以最小化由变化的干涉仪引起的波动反应光子校准器能够在最灵敏的干涉仪配置中工作，并有望成为未来引力波搜索的主要校准方法。
2009-10-29 gr-qc
Improving LIGO calibration accuracy by using time-dependent filters to compensate for temporal variations
高级LIGO干涉仪的响应已知随时间变化[arXiv：1608.05134]。因此，干涉仪的精确校准必须跟踪和补偿校准模型参数的时间变化。这些变化在前三个先进的LIGO观测运行跟踪，其中一些补偿已在校准过程中实施。在第二次观测运行期间，对干涉仪响应进行乘法校正，同时实时和高延迟地产生校准的应变数据。在第二次观测运行之后和整个第三次观测运行期间产生的高延迟校准中，将涉及更新滤波器的校正应用于校准-耦合腔极点频率$f_{\rm cc}$的时间依赖性。本文介绍了开发的方法来补偿干涉仪响应的变化，需要时间相关的滤波器，包括可变的零点，极点，增益和时间延迟。所描述的方法被用来提供补偿的干涉仪响应的良好建模的时间依赖性，这有助于减少系统误差的校准$<2$ %的幅度和$<2^{\circ}$的相位在整个LIGO的最敏感的频带20 - 2000 Hz [arXiv：2005.02531，arXiv：2107.00129]。此外，本文还展示了如何通过减少模拟双星中子星合并的天空定位的不确定性和偏差来进行天体物理推断研究。
2023-01-10 astro-ph.IM gr-qc
Scaling law in signal recycled laser-interferometer gravitational-wave detectors
通过映射的信号回收（SR）的光学配置，一个三镜腔，然后到一个单一的失谐腔，我们表示SR光机械动力学，输入-输出关系和噪声谱密度方面只有三个特征参数：（自由）光学谐振频率和衰减时间的整个干涉仪，和激光功率循环臂腔。这些参数，因此，干涉仪的属性，是不变的SR镜反射率，SR失谐，臂腔存储时间和输入功率在分束器的适当缩放下。此外，到目前为止，激光干涉仪引力波探测器的量子力学描述，包括辐射压力效应，仅在臂腔内部反射镜的透射中获得线性阶。我们放松这一假设，并讨论如何噪声谱密度的变化。
2002-08-18 gr-qc
Correlated magnetic noise in global networks of gravitational-wave interferometers: observations and implications
引力波天文学最雄心勃勃的目标之一是观测随机的引力波背景。两个或更多个检测器中的相关噪声可以引入系统误差，这限制了随机搜索的灵敏度。我们报告的测量相关的磁噪声舒曼共振在广泛分离的LIGO和处女座探测器。我们调查的影响，这种噪音的全球网络的干涉仪，并推导出一个约束的允许耦合的环境磁场测试质量运动的引力波探测器。我们发现，虽然来自全球电磁场的相关噪声可以安全地忽略初始LIGO随机搜索，但它可能会严重影响Advanced LIGO和第三代探测器。
2013-03-11 astro-ph.IM gr-qc
Optimizing the regimes of Advanced LIGO gravitational wave detector for multiple source types
我们在这里开发的算法，允许找到制度的信号回收法布里-珀罗-迈克耳孙干涉仪（例如，先进的LIGO），优化同时为两个（二进制inspirals +突发）和三个（二进制inspirals +突发+毫秒脉冲）类型的引力波源。我们表明，存在一个相对较大的区域中的干涉仪参数空间的检测器的灵敏度的前两种源的不同，只有百分之几的最大的每种源。特别是，存在一个特定的制度，其中这两个差异约为0.5。此外，我们表明，甚至更多的多用途制度也是可能的，提供了显着的灵敏度增益的毫秒脉冲，只有轻微的灵敏度退化的二进制吸气和爆发。
2008-06-16 gr-qc
Folding Gravitational-Wave Interferometers
反射镜涂层热噪声限制了超小型地面引力波干涉仪的灵敏度。我们探讨的效果折叠的臂腔的干涉仪。虽然简单的折叠并不能降低镜面涂层的热噪声，但它使折叠式镜面成为关键的镜面，开辟了各种设计和升级选择。
2016-08-05 astro-ph.IM gr-qc
Characterization of thermal effects in the Enhanced LIGO Input Optics
我们提出了LIGO输入光学子系统的设计和性能，实现了第六次科学运行的LIGO干涉仪。初始LIGO输入光学器件在7 W输入功率下工作时出现了热副作用。我们设计、建造并实施了增强型LIGO输入光学系统的改进版本，这是对初始LIGO干涉仪的增量升级，设计用于30 W输入功率。增强型LIGO输入光学器件的功率是初始LIGO的四倍，性能得到了改善，包括更好的光学隔离、更小的热漂移、最小的热透镜效应和更高的光学效率。输入光学设计的成功增强了人们对其在Advanced LIGO中表现良好的能力的信心。
2011-12-08 gr-qc physics.ins-det
Inertial control of the mirror suspensions of the VIRGO interferometer for gravitational wave detection
为了在低频率下获得完全的探测灵敏度，干涉型引力波探测器的反射镜必须与地震噪声隔离。VIRGO隔振器，称为“超衰减器”，在4 Hz以上的频率下完全有效。然而，反射镜在系统的机械谐振频率下的残余运动对于干涉仪锁定系统来说太大，必须加以阻尼。一个多维反馈系统，使用惯性传感器和数字处理，已被设计用于此目的。确定系统的反馈控制的实验程序已被定义。在本文中给出了一个完整的描述系统和实验结果。
2001-06-28 gr-qc
The Influence of Dual-Recycling on Parametric Instabilities at Advanced LIGO
具有高循环功率和悬浮光学器件的激光干涉仪，如LIGO引力波探测器，会经历被称为参数不稳定性的光机耦合效应：由光场驱动的反射镜中的机械共振的失控激发。这可能使干涉仪感测和控制系统饱和，并限制检测器的观察时间。LIGO站点的当前缓解技术成功地抑制了所有观察到的参数不稳定性，并专注于干涉仪的法布里-珀罗臂腔中的不稳定性行为，其中首先产生不稳定性。在本文中，我们模拟了完整的双回收先进LIGO设计与固有的缺陷。我们发现，添加功率和信号回收腔会改变干涉仪对机械模式的响应，导致峰值数量增加四倍。信号再循环腔中的累积相位或古伊相位的变化对参数增益有显著影响，因此哪些模式需要抑制。
2017-09-12 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
From LIGO to Fiber- Compact Sagnac Interferometer for Gravitational-Wave Detection
本文提出了一种基于萨格纳克的光纤干涉仪，用于实现更紧凑、成本更低的引力波探测系统，以克服现有迈克尔逊干涉仪的局限性。
2025-11-23 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
Proper time in atom interferometers: Diffractive versus specular mirrors
我们比较了一个传统的马赫-曾德尔光脉冲原子干涉仪的基础上衍射镜和一个使用镜面反射。与产生对称配置的衍射反射镜相反，例如通过渐逝场实现的镜面反射镜在重力的影响下导致不对称的几何形状。在这样一种安排中，干涉仪相位包含了固有时间的非相对论特征。
2019-02-04 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Gravitational Waves from Mirror World
在本文中，我们考虑的性质，10所证实的LIGO合作引力波信号的黑洞合并。我们想解释电磁对应物的未观测和高于预期的这些事件的合并率，假设它们的源存在于隐藏的镜像宇宙中。镜像物质只通过引力与我们的世界相互作用，是暗物质的候选者，其密度可以超过普通物质密度的五倍。由于镜像世界被认为更冷，那里的恒星形成开始得更早，镜像黑洞有更多的时间来吸收质量，并在LIGO可到达的区域内创造更多的双星系统。总的来说，我们估计镜像世界中的黑洞合并速率相对于我们的世界放大了15倍，这与LIGO的观测结果是一致的。
2019-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Quantum locking of mirrors in interferometers
我们表明，在非常敏感的干涉测量，如引力波探测器的量子噪声可以大大修改量子反馈。我们提出了一个基于主动控制的新方案，在量子水平上将反射镜的运动锁定在参考镜上。这种简单的技术可以减少辐射压力的量子效应，并大大提高检测的灵敏度。
2003-02-26 gr-qc quant-ph
Monitoring of Continuous-Wave Hardware Injections in LIGO Interferometers during the O4 Observing Run
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
LIGO在O4观测运行期间通过模拟连续波信号验证探测器响应和搜索管道，采用三种监控方法确保信号检测精度和稳定性。
2026-01-14 astro-ph.IM gr-qc
