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
Parametric instabilities and their control in advanced interferometer GW detectors
先进LIGO测试质量光学腔的详细模拟表明,参数不稳定性将激发频率范围为28-35 kHz和64-72 kHz的测试质量中的声学模式。使用标称先进LIGO光学腔参数与熔融石英测试质量,参数不稳定性激发7个声学模式,在每个测试质量,参数增益R高达7。对于替代的蓝宝石测试质量块,在每个测试质量块中仅激发1个声学模式,其中R ~ 2。微调的试验质量曲率半径的原因不稳定性扫描通过各种模式与R高达~2000。蓝宝石测试质量腔可以通过热g因子调谐来完全消除不稳定性,而噪声性能的退化可以忽略不计。在熔融石英测试质量的情况下,不稳定性可以最小化,但不能消除。
2005-02-18 gr-qc
Suppression of parametric oscillatory instability in third generation gravitational wave detectors
讨论了通过确定干涉仪反射镜的最佳曲率半径来抑制下一代引力波探测器法布里-珀罗腔中参量振荡不稳定性的非线性效应的一种可能方法。通过改变反射镜的曲率半径,我们可以改变法布里-珀罗谐振腔的光学模式的频率和光学模式中的光场分布,这反过来又可以改变不稳定模式的数量,从而导致参数振荡不稳定性。确定了利用热透镜减少不稳定模数目的最佳反射镜曲率半径。
2015-03-23 gr-qc physics.optics
High speed, high power 2D beam steering for mitigation of optomechanical parametric instability in gravitational wave detectors
本文提出了一种基于辐射压力的控制引力波探测器光机参量不稳定性的新方法。高功率光束的快速偏转是我们方法的关键要素。我们建立了一个二维偏转系统的基础上,一对声光调制器(AOM),结合高速度和大扫描范围。作为快速频率切换可配置AOM驱动器,我们使用了一个通用软件无线电外设(USRP)结合高性能的个人计算机(PC)。通过这种方式,我们展示了一个二维光束转向系统,在整个扫描范围内具有平坦的效率,并且对于3.6 W的光束功率,两个任意连续偏转位置之间的过渡时间为50 ns。
2022-11-16 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
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
Parametric Instability in Long Optical Cavities and Suppression by Dynamic Transverse Mode Frequency Modulation
在先进的引力波探测器中,预言了三模参量不稳定性。在这里,我们提出了第一次观察到这种现象,在一个大规模的悬浮光学腔设计的先进的引力波探测器。我们的研究结果表明,以前的建模假设,横向光学模式是稳定的频率,除了热变形时间尺度上的频率漂移是不太可能是有效的悬浮质量光学腔。我们证明了镜形误差引起的光斑位置的横向模式偏移频率的依赖性。结合悬挂镜的低频剩余运动,这导致抑制有效参量增益的横模频率调制。我们表明,这种增益抑制机制可以通过激光光斑抖动或快速热调制来增强。使用先进的LIGO测试质量数据和热建模,我们表明,增益抑制因子为10-20可以实现的个别模式,足以大大改善参数不稳定性问题。
2015-01-13 gr-qc physics.optics
Analysis of parametric oscillatory instability in Fabry-Perot cavity with Gauss and Laguerre-Gauss main mode profile
本文计算了具有不同主模轮廓的先进VIRGO和LIGO干涉仪的法布里-珀罗腔中的参量不稳定性。推导出了TEM 00和LG 33作为载流子的弹性模和斯托克斯模的所有不稳定组合。
2009-12-19 gr-qc
Parametric instability induced scalar gravitational waves from a model pulsating neutron star
我们发现了一种新的强标量引力场效应的动力学机制。为了说明这一机制,我们研究了径向脉动模型中子星对标量引力波的参量激发和发射。
2013-01-03 astro-ph.HE gr-qc
Parametric instability in scalar gravitational fields
本文对标量张量理论中强场效应的一种新的动力学机制作了简要的评述。首先总结了该理论的基本特征和几位作者的后续工作,我们分析研究了球对称径向脉动中子星中标量引力场的参量激发。
2013-09-17 gr-qc
Engineering the Optical Spring via Intra-Cavity Optical-Parametric Amplification
这种“光学弹簧”是动力学反作用的结果,可以用来提高腔增强引力波探测器的灵敏度。如果腔长度的振荡导致具有光的辐射压力放大腔长度的振荡的相位关系的腔内光功率的振荡,则发生该效应。在这里,我们分析了一个迈克耳孙干涉仪,其光学弹簧腔包括一个额外的光学参量放大器与可调相位。我们发现,相位的参量泵浦场是一个通用的参数,用于成形干涉仪的光谱密度。
2017-11-09 gr-qc quant-ph
Mitigation of Parametric Instability
提高激光干涉引力波探测器灵敏度的关键是提高激光功率。然而,在这样的高功率状态下,称为参数不稳定性(PI)的非线性光学机械现象导致反射镜振动模式的放大,从而阻止检测器工作。因此,这种现象限制了检测器的最大功率,从而限制了其性能。我们的小组已经开始了一项实验研究计划,旨在实现一个灵活的和积极的缓解系统,基于辐射压力所施加的辅助激光。PI缓解技术的总结将被提出,我们将解释我们正在实施的系统的工作原理,并报告有关的第一个实验结果。
2019-10-15 astro-ph.IM gr-qc
Stellar Instability from Parametric Resonance
在本文中,我们研究恒星配置的稳定性,其中的内部解决方案是由一个封闭的FLRW几何来源于一个充电的无压流体和辐射。相互作用的真空分量和共形耦合的质量标量场也被包括在内。给出无压流体与真空分量之间能量传递的一个简单因子,我们得到有界内部振动解。我们表明,在适当的域的参数空间的内部动态是非常不稳定的,使KAM环面的断裂导致破坏性的喷射质量。对于这样的配置,内部解渐近匹配外部Reissner-Nordström-de Sitter时空。
2023-01-03 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
Squeezing of optomechanical modes in detuned Fabry-Perot interferometer
对失谐激光泵浦法布里-珀罗腔动镜构成的光机系统进行了分析。抽运失谐产生的光弹簧在系统中产生若干本征模,这些本征模可视为高Q振荡器。激光功率的调制导致振荡器弹性常数的参数调制,从而允许压缩模的正交中的噪声。在从空腔反射的光中可以找到压缩的证据。
2013-09-14 gr-qc quant-ph
The influence of differential rotation on the detectability of gravitational waves from the r-mode instability
最近的研究表明,微分旋转是非线性r模的一个不可避免的特征。我们调查的影响,这种差异旋转的引力波发射的新诞生的,热的,快速旋转的中子星,因为它的自旋下降,由于r-模式的不稳定性。我们的结论是,引力辐射可以检测到的先进的激光干涉仪探测器LIGO,如果在r-模式不稳定性变得活跃的时候的差分旋转量不是很高。
2006-05-31 gr-qc
Anisotropic tensor power spectrum at interferometer scales induced by tensor squeezed non-Gaussianity
我们开发了一个自发破碎的时间和空间的超纯现象的通货膨胀的情况下,具有独特的功能的原始张量模式。暴胀张量涨落是非绝热的,在暴胀时期可以获得质量。由于与驱动膨胀的场的相互作用,它们可以避开de Sitter空间周围的Higuchi束缚。相应地,原始随机引力波背景(SGWB)的特点是可调的尺度依赖性,可以检测到干涉仪尺度。在这种设置中,张量非高斯性可以在压缩极限中参数化地增强。这引起了长和短张量模式之间的耦合,导致原始SGWB谱中的特定四极各向异性,其可用于构建张量非高斯性的估计。我们分析了如何用干涉仪测试我们的膨胀系统,还讨论了干涉仪如何对原始各向异性SGWB敏感。
2017-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th