Quantum speedmeter and laser interferometric gravitational-wave antennae
研究了一种新型的激光干涉引力波天线拓扑结构。它基于两种方案：{ \em量子速度计}和{ \em零面积Sagnac干涉仪}，并且允许在宽带中获得比标准量子极限更好的灵敏度，而无需对激光干涉天线的标准拓扑结构进行任何大规模修改。
2002-11-26 gr-qc
Beyond the Second Generation of Laser-Interferometric Gravitational Wave Observatories
本文综述了第二代引力波探测器的潜在升级以及改善极限噪声源所需的关键技术。此外，还简要讨论了欧洲第三代引力波观测站爱因斯坦望远镜的基线设计。
2011-11-27 gr-qc
Laser interferometer gravitational wave detectors
本文简要介绍了引力波激光干涉仪、可能的地面探测源和探测器中的噪声
2000-05-16 gr-qc
Gravitational wave generation by interaction of high power lasers with matter using shock waves
在引力理论的线性近似下，分析了强激光与物质相互作用中强激波产生的引力波。推导了产生的引力波的度规扰动和辐射功率的解析公式和估计。进一步研究了在引力波作用下的偏振特性和探测粒子的行为，这对探测具有重要意义。
2017-04-18 gr-qc
The Possibility of Checking the Equivalence Principle in a Null Gravitational Redshift by a Two-Resonator Laser System
本文提出了一种在零引力红移实验中检验爱因斯坦等效原理（EEP）的光学探测器方案，以及在双腔或双腔激光系统中，通过记录由日月位变化引起的谐振腔差频变化，检验在弱变引力场中计算谐振腔长度的方法。
2008-01-04 gr-qc
Reducing the mirrors coating noise in laser gravitational-wave antennae by means of double mirrors
近年来的研究表明，介质镜膜厚的波动将成为未来激光引力波天线总噪声预算的重要组成部分。这些波动在用于激光引力波天线的法布里-珀罗腔的高反射率端镜中特别大。我们在这里表明，这些波动的影响，可以大大减少通过使用额外的短法布里-珀罗腔，在反共振，而不是端镜调谐。
2004-10-01 gr-qc
A Metropolis-Hastings algorithm for extracting periodic gravitational wave signals from laser interferometric detector data
马尔可夫链蒙特卡罗方法提供了实用的程序，检测信号的特点是大量的参数和低信噪比的条件下。我们提出了一个Metropolis-Hastings算法，该算法能够从激光干涉探测器观测到的中子星周期性引力波特征中推断中子星的自旋和取向参数
2004-02-06 gr-qc
Generation of entanglement between two laser pulses through gravitational interaction
在线性化量子引力框架下研究了两个脉冲之间通过引力相互作用产生纠缠。与先前提出的两个大质量粒子可以通过粒子自身产生的引力场纠缠不同，我们使用无质量粒子（一个激光脉冲）来产生引力场。在我们的方案中，激光脉冲产生的引力扰动的传播延迟效应可以被纳入相互作用中，这对于支持局域相互作用假设是有意义的。结果表明，局域线性化的量子引力相互作用确实可以导致两个脉冲之间纠缠的产生，并且纠缠的结果依赖于引力微扰的传播时间.我们还提供了一个测量建议，使用全息干涉仪结构来呈现引力诱导纠缠的结果，这可能表明引力介质在未来的实验中是量子的。
2023-02-13 gr-qc
Active laser frequency stabilization and resolution enhancement of interferometers for the measurement of gravitational waves in space
激光频率稳定是空间引力波观测站的主要挑战之一。拟议的激光干涉仪空间天线目前正在欧空局和美国航天局的合作下开发。我们提出了一种新的方法，在这样的引力波探测器的主动激光稳定和相位噪声抑制。所提出的方法是“臂锁定”方法的进一步发展，其本质上包括使用干涉仪臂作为光学腔，利用感兴趣的频带中的腔尺寸的极端长期稳定性。我们扩展了这种方法，利用自然的干涉仪臂长差和现有的干涉仪信号作为额外的信息源的准周期激光频率噪声的重建和主动抑制，提高星载引力波探测器的分辨率能力。
2005-08-23 gr-qc
Cumulative effects of laser-generated gravitational shock waves
本文研究激光脉冲产生的引力冲击波累积作用，推导圆柱形光束的 Einstein 方程精确解，证明测试粒子的空间位移可由现有干涉技术探测。
2025-03-06 gr-qc
Laser interferometer response to scalar massive gravitational waves
我们分析了引力波探测器对标量质量平面引力波的响应。我们给出了响应的紧凑形式，并讨论了它的角特性和频率特性。推导是在保形和同步规和等效的两种方法进行的。在有质量的Brans-Dicke理论的情况下，我们也求解了两种规范下的线性化真空场方程。
2019-01-28 gr-qc
Gravitational wave detection with single-laser atom interferometers
提出了一种基于两个相距L的原子干涉仪的宽带引力辐射探测器的通用设计方法。在这个方案中，只有一个手臂和一个激光器将用于操作两个原子干涉仪。我们认为原子干涉仪中的原子不仅是理想的惯性参考传感器，而且是高度稳定的时钟。原子相干性本质上是稳定的，并且可以比激光稳定许多数量级。独特的单激光配置允许我们将时间延迟干涉测量应用于两个原子干涉仪的响应，从而消除激光相位波动，同时保留所得数据集中的引力波信号。我们的方法似乎很有希望。我们计划进一步研究其实用性和详细的敏感性分析。
2010-03-22 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
Gravitational Acceleration of Spinning Bodies From Lunar Laser Ranging Measurements
太阳对地球和月球的相对论引力梯度加速度，取决于后者的运动，作用于系统的内部角动量。这种自旋-轨道力（在确定天体物理源的重力波信号模板中起作用）略微加速了整个地月系统，但它更强烈地干扰了该系统的内部动力学，具有5厘米的会合振荡范围贡献，目前通过三十多年的月球激光测距测量到4毫米的精度。
2002-12-09 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
On searches for gravitational waves from mini creation event by laser interferometric detectors
作为标准大爆炸宇宙学的另一种观点，准稳态宇宙学（QSSC）认为宇宙不是在一次大爆炸中产生的;它既没有开始，也不会结束。宇宙中新物质的产生是通过有限的爆炸事件发生的一个规律性特征。每一个创造事件都被称为一个小爆炸或一个小创造事件（MCE）。由于在该产生过程中存在的任何各向异性，预期会产生引力波。因此，在两个相反方向的喷流中喷射物质的微型创造事件是引力波的来源，原则上可以通过激光干涉检测器检测到。在目前的工作中，我们考虑的重力波形传播的线性喷流，然后估计激光干涉探测器，如LIGO和LISA的响应。
2005-10-05 gr-qc
Displacement- and laser-noise-free gravitational-wave detection with two Fabry-Perot cavities
我们提出了两个法布里-珀罗腔，每个泵通过两个镜子，定位在线作为一个玩具模型的引力波（GW）检测器的位移噪声的测试质量。结果表明，通过对腔输出信号进行适当的线性组合，可以完全消除腔镜位移噪声和激光噪声。结果表明，在低频近似下（引力波$λ-\text{gw}$远大于镜间距离$λ_\text{gw}\gg L$），响应信号的衰减约为$(L/λ_\text{gw})^2$，即信号比S. Kawamura和Y.尘
2008-11-20 gr-qc
Results of the First Coincident Observations by Two Laser-Interferometric Gravitational Wave Detectors
本文给出了引力波在800 Hz~1.25 kHz波段内的应变振幅的一个上限。在62小时的有效重合观测期间，格拉斯哥大学和马克斯·普朗克量子光学研究所的原型激光干涉引力波探测器设定了4.9 E-16的极限，在波偏振和入射方向上取平均值。这比探测器可能设置的理论最佳极限差大约2倍，过量是由于未建模的非高斯噪声。该实验表明，为大型干涉仪计划进行的这类观测是可行的，应在几年内上线。
1996-05-22 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
Detection of high-frequency gravitational waves using high-energy pulsed lasers
提出利用高能脉冲激光通过逆Gertsenshtein效应探测高频引力波的新方法，发现激光频率两倍处发生共振，现有系统可探测应变低至$10^{-20}$，未来设施有望达$10^{-26}$。
2023-06-29 gr-qc
Gauge independent response of a laser interferometer to gravitational waves
给出了激光干涉仪对闵可夫斯基背景下平面引力波的响应。推导不假设任何特定的规范类兼容几乎闵可夫斯基坐标，保持一个平面波形式的解决方案。因此，该指标的所有十种模式都被考虑在内。最后的结果，自由移动的观察者之间交换的激光信号的飞行时间，表示在沿未受干扰的轨迹采取的度量扰动的积分的形式。这个结果可以应用于任何引力度规理论，它在一阶微扰下是有效的，并且不需要长波长近似。所得到的响应定义了一个可观测的，即它是规范不变的关于假设类的规范变换
2019-01-28 gr-qc
Double Michelson/Fabry-Perot interferometer for laser- and displacement-noise-free gravitational-wave detection
在本文中，我们证明了一个双迈克耳孙干涉仪与法布里-珀罗腔在其武器是能够执行激光和位移噪声的引力波（GW）的检测，如果某些模型的假设得到满足。假设单个Michelson/Fabry-Perot干涉仪的输入反射镜可以刚性地连接到中心平台上的分束器，则可以通过干涉仪的响应信号以消除除中心平台之外的所有测试质量的激光噪声和位移噪声的方式进行操纵。一对对称定位的迈克尔逊/法布里-珀罗干涉仪与共同的中心平台，可以不受后者，从而允许完整的激光和位移噪声的干涉（DFI）。结果表明，该干涉仪的DFI响应与$f^2_{\textrm{gw}}/γ$成正比，其中$γ$为腔半带宽，这是广义相对论允许的最强DFI响应。
2009-04-21 gr-qc
Stable double-resonance optical spring in laser gravitational-wave detectors
分析了双泵浦法布里-珀罗腔的光弹簧特性。当光学弹簧频率与腔体的失谐频率一致时，出现双共振光学弹簧。我们制定了一个简单的标准，光学弹簧的稳定性，并将其应用到双共振制度。双共振组态对于未来的引力波探测器是非常有希望的，因为它们允许我们超越标准量子极限。我们表明，稳定的双共振可以证明在中等规模的原型干涉仪，如格拉斯哥10米原型，金高光功率测试设施或AEI 10米原型干涉仪在未来的引力波探测器实施之前。
2011-02-21 gr-qc
The response of laser interferometers to a gravitational wave
激光干涉仪探测器目前被广泛用于探测引力波。光波与在干涉仪中循环的光的相互作用通常用构成干涉仪臂的“自由”反射镜的运动来解释。然而，通过简单地计算电磁平面波在由引力波引起的弯曲时空中的“自由镜”之间的传播，可以得到同样的结果，这是很有启发性的。人们发现，平面波在gw频率处获得频率调制边带，正如从gw吸收和发射引力子所预期的那样。这样的边带是完全等效的时间相关的相移施加在平面波，从传统的计算。
2010-02-03 gr-qc
Can the phase of radiation pressure fluctuations be flipped in a single path for laser interferometric gravitational wave detectors?
辐射压噪声是量子噪声的一个组成部分，它限制了激光干涉引力波探测器在低频的灵敏度。我们设想了一种可能的RP噪声消除方法，使用相位翻转的有质动力压缩光（FPSL）入射到干涉仪臂中的自由质量镜。这种可能性的约束下，该方法是基于空间的GW检测器在宽频带低于1 Hz，而不使用长的光学腔。在单路径小规模情形下考虑各种模式生成FPSL，证明了在单路径情形下不存在组态。
2022-10-06 gr-qc
Gravitational influence of high power laser pulses
在实验室中研究度规微扰的产生提供了一个更容易观察和理解引力作用机制的机会。目前的研究将集中在由光脉冲产生的度量扰动，因为它可以由当前的超高功率激光器产生。虽然是非常小的幅度，这样产生的潜在的优势，产生的质量加速度，如没有噪音，由于不均匀的加速度或扩大实验的能力。与机械振荡器相比，电磁振荡器确实更容易放大，机械振荡器必须具有大的加速质量或许多小质量，所有这些都同步，而且加速必须是四极的。因此，用激光产生米制形变，可以证明对长期建立产生和探测引力波的实验室实验是有用的。
2022-03-31 gr-qc
Quantum noise in laser-interferometer gravitational-wave detectors with a heterodyne readout scheme
分析和讨论了信号回收激光干涉仪引力波探测器中的量子噪声，如先进的LIGO，使用外差读出方案，并考虑到光机械动力学。与零差检测相反，外差读出方案可以同时测量输出场的一个以上正交，提供优化干涉仪灵敏度的附加方式，但以附加噪声为代价。我们的分析提供了所需的框架，以评估零差或外差读出方案是更理想的第二代干涉仪从天体物理的角度来看。作为一个更理论的结果，我们的分析，我们表明，由于海森堡不确定原理的外差计划不能将传统的干涉仪（宽带）量子非爆破干涉仪。
2003-02-11 gr-qc
Lunar Laser Ranging Science: Gravitational Physics and Lunar Interior and Geodesy
激光脉冲发射在月球上的后向反射器提供了非常精确的范围。分析产生关于地球、月球和轨道的信息。高度精确的后向反射器位置的不确定性小于一米。月球上的潮汐表现出强烈的耗散，一个月的Q=33 \pm 4，对周期的依赖性很弱。月球的自转取决于其内部的性质;流体核心的半径约为月球半径的20%。相对论重力测试验证了\pm 1.4 x 10^{-13}的等效原理，限制了与爱因斯坦广义相对论的偏差，并表明引力常量$\dot{G}/G$没有速率，不确定度为9 x 10^{-13} 1/年。
2004-12-11 gr-qc
Dynamical Casimir effect and the possibility of laser-like generation of gravitational radiation
在本文中，我们解决的问题，是否可以在实验室中的引力波的可测量源。基于动态卡西米尔效应与激光器中辐射的受激发射的类比，我们对这个问题的回答是肯定的，只要超导射频腔实际上对电磁和引力微波辐射都具有高品质因数，正如人们所期望的那样，由于量子力学引力类迈斯纳效应。为了刻画物质对张量引力场的响应，我们在引力波方程的源项中引入了一个前置因子，我们称之为“相对引力磁导率”，类似于电磁学中描述物质对外加场的矢量响应的“相对介电常数”和“相对磁导率“。这使得超导体对入射张量引力波场的响应可能有很大的量子力学增强。最后，我们描述了我们的实验工作与高Q超导射频腔，并提出了一种设计的耦合腔系统与柔性超导膜在其中间作为其放大元件。这将使我们能够测试入射张量引力波场的类迈斯纳驱逐，从而反射，并在一定阈值以上，通过动态卡西米尔效应产生相干引力辐射。
2017-12-22 gr-qc
Laser Ranging for Gravitational, Lunar, and Planetary Science
更精确的月球和火星测距将使爱因斯坦的广义相对论以及月球和行星科学得到前所未有的检验。NASA目前正在计划几次重返月球的任务，考虑是否应该包括精密激光测距仪器是很自然的。在精心挑选的着陆点安装新的先进后向反射器阵列，将对月球和引力研究产生直接的积极影响。目前正在开发的激光转发器可能比被动测距更有优势，并可适用于火星和其他遥远的物体。精密测距能力也可以与光学通信相结合，成为一种功能极其丰富的仪器。在本文中，我们讨论了通过改进月球和火星测距可以获得的科学以及可用于此目的的几种技术。
2007-12-20 gr-qc
Lunar Laser Ranging - a comprehensive probe of post-Newtonian gravity
30多年来的月球激光测距已经对引力理论进行了几次关键的测试，包括确认物体在外部引力作用下的下落速度与其内部引力结合能无关，以及牛顿的G是常数，精度为每年10^12分之一。LLR数据的拟合依赖于重力运动方程的1/c^2阶特征的整个范围，包括非线性、重力磁性和感应惯性力。
2003-01-07 gr-qc
Search for a stochastic background of 100-MHz gravitational waves with laser interferometers
这封信报告了用激光干涉测量法在100兆赫频率上寻找引力波（GW）随机背景的结果。我们已经开发了GW检测器，这是一对75厘米基线同步回收（共振回收）干涉仪。每个干涉仪在100 MHz时的应变灵敏度为~ 10^{-16} Hz^{-1/2}。通过在1000秒内对两个干涉仪的输出进行互相关，我们发现h_{100} ^2 Omega_{gw} < 6乘以10^{25}是GW背景的能量密度谱的上限，在100 MHz附近的2 kHz带宽中，假设谱是平坦的。
2008-08-09 gr-qc
Squeezing and Dual Recycling in Laser Interferometric Gravitational Wave Detectors
本文计算了一个理想的迈克耳孙干涉仪，它包含了双重再循环和压缩光对引力波的响应。光子计数噪声来自通过输入端口发送的光以及由引力波产生的边带频率处的真空模式。最小可检测的重力波振幅取决于波的频率以及挤压和再循环参数。压缩和双循环的宽带操作都降低了光子计数噪声，因此这两种技术可以一起使用以进行更精确的相位测量。光子数的方差是随时间变化的，振荡在重力波的频率，但比常数部分低得多的顺序。
1994-01-25 gr-qc
Phase-coherent mapping of gravitational-wave backgrounds using ground-based laser interferometers
我们扩展了Gair等人以及Cornish和van Haasteren提出的形式主义，使用地面激光干涉仪网络创建了引力波背景图。我们表明，在脉冲星定时阵列，这是不敏感的一半的引力波天空（卷曲模式），一个网络的地面干涉仪是敏感的梯度和卷曲组件的背景。干涉仪网络的空间分离，或单个干涉仪在围绕太阳的旋转和轨道运动期间的不同时间的空间分离，允许回收两个组成部分。我们推导出小天线极限下激光干涉仪的响应函数的表达式，并利用这些表达式计算一对干涉仪的重叠减少函数。我们还构建了最大似然估计的+和x-偏振模式的引力波天空的地面干涉仪网络的响应矩阵，在离散时间在地球的旋转和绕太阳的轨道运动进行评估。我们证明了这种方法的可行性，一些简单的模拟背景（一个单一的点源和空间扩展的分布只有梯度或旋度分量），计算最大似然天空图和不确定性地图的基础上（伪）逆的响应矩阵。这种方法和标准方法之间的区别映射引力波功率进行了讨论。
2015-05-27 gr-qc
Analytical Estimate of Atmospheric Newtonian Noise Generated by Acoustic and Turbulent Phenomena in Laser-Interferometric Gravitational Waves Detectors
我们提出了一个理论估计的大气牛顿噪声由于大气质量密度波动产生的声学和湍流现象，我们确定这种噪声的相关性在激光干涉探测引力波。首先，我们考虑干涉仪测试质量的重力耦合大气密度的波动，由于声波的传播在一个半空间所占据的理想流体界定的无限刚性平面。我们提出了一个分析表达式的频谱的加速度波动的测试质量的干涉仪在实验上获得的频谱的压力波动。第二，我们考虑干涉仪测试质量的重力耦合到大气密度的波动，由于在湍流莱特希尔过程中产生的声波的传播。我们提出了一个分析表达式-在傅立叶空间-频谱的加速度波动的测试质量的干涉仪。最后，我们讨论了这些噪声源的相关性，在引力波的检测牛顿大气噪声的估计谱密度在这里考虑的VIRGO探测器的预期灵敏度曲线进行比较。
2009-12-16 gr-qc
Second generation instruments for the Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO)
计划用于第二代LIGO的干涉仪有望在宽带应变灵敏度上提高一个数量级--检测体积相应地增加三倍--并将观测波段扩展到较低频率。此外，干涉仪中的一个可以被设计用于窄带性能，从而在大约几百赫兹以上的倍频程频带上给出进一步改进的灵敏度。本文讨论了这些新的干涉仪设计的物理和技术，并提出了他们的投影灵敏度谱。
2003-08-28 gr-qc
Gravitational waves generated by laser accelerated relativistic ions
研究了激光加速相对论离子产生引力波的情况。考虑了激光等离子体加速的活塞模型和光帆模型，导出了时空度规扰动的解析表达式。对于这两种模型，讨论了引力波振幅与激光和等离子体参数以及引力波谱和角分布的关系
2016-09-27 gr-qc physics.plasm-ph
A common misconception about LIGO detectors of gravitational waves
关于激光干涉仪探测引力波的一个常见误解是，由于激光的波长和干涉仪臂的长度都被引力波拉伸，因此没有效果应该是可见的，这与膨胀宇宙中的宇宙学红移有关。这个问题是澄清的帮助下，直接计算。
2007-02-14 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
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
High frequency gravitational waves generation in laser plasma interaction
对激光等离子体相互作用中产生的引力波的发射功率和度规扰动进行了估计。预期的强度太低，无法用目前的仪器检测到。
2018-01-08 gr-qc physics.plasm-ph
Beyond LISA: Exploring Future Gravitational Wave Missions
高级激光干涉仪天线（ALIA）和大爆炸观测器（BBO）已被提议作为激光干涉仪空间天线（LISA）的后续任务。在这里，我们研究这些天文台的能力，以及它们如何与任务的科学目标。我们发现，先进的激光干涉仪天线在立体声（ALIAS），我们提出的扩展ALIA的任务，将大大进一步满足ALIA的主要科学目标，研究中等质量的黑洞。我们还比较了LISA的能力，LISA任务的相关扩展，激光干涉仪空间天线在立体声（LISAS）。此外，我们发现，BBO的初始部署阶段将足以解决BBO的关键科学目标，即探测引力波背景，同时仍然提供有关前景源的详细信息。
2005-10-17 gr-qc
Laser-interferometric Detectors for Gravitational Wave Background at 100 MHz : Detector Design and Sensitivity
近年来，对引力波背景（GWB）的观测研究取得了很大进展，并在很宽的频率范围内对GWB的能量密度给出了直接和间接的约束。这些限制已经拒绝了一些理论模型的大GWB谱。然而，在100 MHz时，直接观测并没有严格的上限，尽管大爆炸核合成导致的He 4丰度存在间接限制。在本文中，我们提出了一个实验，激光干涉仪搜索GWB在100 MHz。我们考虑了三种探测器设计，并评估了单个探测器的GW响应函数。结果，我们发现，在100 MHz，最灵敏的检测器是设计，一个所谓的同步循环干涉仪，它具有更好的灵敏度比普通的法布里-珀罗迈克耳孙干涉仪的3.3倍，在100 MHz。我们还给出了最佳的灵敏度，可在100 MHz与现实的实验参数。
2008-01-30 gr-qc
Parameter estimation from Gravitational waves generated by non-spinning binary black holes with laser interferometers: beyond the Fisher information
本文将新近引进的频率论方法应用于非自旋双星系统的引力波，解析地计算了物理参数的极大似然估计的误差。虽然现有的文献侧重于使用Cramer Rao下限（CRLB）和蒙特卡罗模拟，我们使用的权力扩展的偏差和协方差的信噪比的逆功率。在展开式中使用似然函数的高阶导数使得预测对MLE概率分布的次叶也敏感。我们讨论CRLB的有效性条件，并预测目前尚未探索的参数空间的区域中的新功能。例如，我们看到偏差如何成为大质量系统（200 M及以上）参数误差的最重要贡献者。
2010-11-12 gr-qc
Laser Interferometer in Presence of Scalar field on Gravitational Wave Background
引力波（GW）的探测为基础物理学打开了新的窗口，自然会探索额外维度效应的作用如何可以追溯到引力波物理学。本文考虑一个在圆上紧致化的五维纯引力理论的玩具模型。由此产生的四维理论是一个标量麦克斯韦理论，它是最低限度地与引力耦合。通过求解标量场、电场和磁场的运动方程，我们将能够找到耦合方程的精确波解，即零模解。为了考虑电磁场的非零模式，我们也进行了微扰。有了这些解，我们研究了标量影响的电磁波在一个典型的迈克耳孙干涉仪中的复合。特别是，我们获得了由于该标量场的存在而导致的电磁功率幅度的变化，直到一阶，这可能揭示了一些额外维度的信号。
2021-08-29 gr-qc
Satellite Laser-Ranging as a Probe of Fundamental Physics
卫星激光测距成功地用于空间大地测量、地球动力学和地球科学;并用于检验基本物理和广义相对论的具体特征。我们对地球引力场中基本弱等效原理（自由降落的唯一性）的大约十亿分之一进行了证实，该原理是用三颗激光测距卫星在以前未经测试的范围内和以前未经测试的材料获得的。弱等效原理是广义相对论和大多数引力理论的基础。
2019-06-30 gr-qc
Response of an Interferometer Mounted on an Elastic Square Plate to Gravitational Waves
本文研究安装在可弹性振荡方板上的激光干涉仪对引力波的响应，通过计算二维弹性材料对线性化引力辐射的响应，揭示非测地线安装条件对探测器输出的影响。
2023-07-06 gr-qc
Gravitational Wave Detector Sites
目前和拟议的激光干涉引力波探测器的位置和方向以表格形式给出。
1996-07-30 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
Radiation Pressure Induced Instabilities in Laser Interferometric Detectors of Gravitational Waves
大尺度干涉型引力波探测器由法布里-珀罗腔组成，工作功率从几十千瓦到兆瓦不等。高功率可能导致几种非线性效应，这将影响检测器的性能。在本文中，我们研究了辐射压力的影响，这往往会使反射镜从其谐振位置位移，从而导致腔的失谐。我们观察到一个显著的效果，即，自由悬挂的镜子不断获得能量和摆动幅度增加。它被发现的“时间延迟”，即所需的时间为字段调整到其瞬时平衡值，当镜子是在运动中，是负责这种效果。这种效应可能对全尺寸干涉仪（如VIRGO和LIGO）的最佳操作很重要。
2000-11-28 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
Optimizing signal recycling for detecting a stochastic gravitational-wave background
信号再循环应用于激光干涉仪，如高级激光干涉仪引力波天文台（aLIGO），以提高其对引力波的灵敏度。在这项研究中，信号回收配置用于检测随机引力波背景的alIGO参数的基础上进行了优化。计算了在固定激光功率和低频截止条件下，信号再循环镜（SRM）的最佳透过率和信号再循环腔（SRC）的失谐相位。在此基础上，讨论了与双星中子星搜索的兼容性。然后，考虑了不同的激光功率和低频截止。研究了引力波无量纲能量密度的两种模型$Ω_{gw}(f) = Ω_α (f/f_{ref})^α$：平板模型$α= 0$和$α= 2/3$模型。对于随机背景搜索，它被发现，使用信号回收的干涉仪比不使用它的干涉仪具有更好的灵敏度。最佳的随机搜索配置通常被发现时，SRM传输和SRC失谐相位低。在这个区域，BNS范围大多位于160和180 Mpc之间。当使用较低的激光功率（降低低频处的辐射压力）时，最佳SRC失谐相位增加，最佳SRM透射增加并且最佳灵敏度提高。降低的低频截止提供了更好的灵敏度限制。对于$Ω_{gw}$的两种型号，在$f_{ref} = 25$ Hz的参考频率下实现了$10^{-10}$量级的典型最佳灵敏度极限。
2018-05-24 gr-qc
Displacement- and Timing-Noise Free Gravitational-Wave Detection
受最近发明的无位移噪声引力波探测方案的启发，我们证明了引力波探测方案的存在不受位移和定时（激光）噪声的影响，因此可以通过散粒噪声限制的激光干涉术来实现。这可能是由于两个原因：第一，引力波和位移扰动以不同的方式对光传播时间的贡献;第二，对于N探测器系统，信号通道的数量是O（N^2）的数量级，而定时和位移噪声通道的总数是O（N）的数量级。
2006-02-19 gr-qc
Testing Relativistic Gravity and Detecting Gravitational Waves in Space
利用无阻力航天器进行深空激光测距是空间重力测量和探测引力波的常用方法。深空提供了一个巨大的舞台和漫长的整合时间。激光技术提供了测量灵敏度，而无阻力技术确保了在最小的杂散噪声下测量重力现象。在这次演讲中，我们将概述各种空间任务/建议的动机和方法，测试相对论引力和探测引力波，并参考各种参考文献。
2010-01-01 gr-qc
