一种用于高精度激光测试的新型试验台

在实验室测试中LISA测量值

在他们的文章中，研究人员描述了一种新的实验装置，这种装置首次能够在实验室中在几乎真实的任务条件下进行基于激光的LISA测量，并使用它来验证相位计的准确性。

该装置由一个光学工作台组成，由于其特殊的结构，非常精确和稳定，因此消除了所有不必要的噪声源，比以前的实验好十倍。因此，所需的LISA精度可以达到一米的万亿分之一范围。

LISA计划的任务将使用三颗相隔数百万公里的卫星探测太空中的引力波。激光将被用来测量撞击重力波引起的相对距离的微小变化。来源：阿尔伯特爱因斯坦研究所。

在光学实验台上，将三束受控产生的激光束成对叠加，得到六束具有精确特性的新激光束。通过巧妙地叠加这些混合光束中的三个并用相位计测量它们的特性，可以精确地检查其功能。

在几乎真实的任务条件下成功测试

用该装置测试的相位计几乎在LISA的整个测量范围内都能满足任务要求。这个成功的测试是第一次在几乎真实的条件下进行。它表明，通过新的设置和小的修改，可以在更现实的条件下测试LISA任务的进一步核心组件。

“准确理解LISA任务的所有细节，并提前在实验室进行测试，这一点至关重要，”AEI汉诺威空间干涉测量研究小组组长格哈德·海因策教授解释说。“只有这样，我们才能确保这项复杂的任务按计划进行。一旦卫星绕太阳运行，我们就不能再修改硬件了。”

未来引力波天文学与LISA

LISA将测量低频重力波，振荡周期从10秒到超过半天，而地球上的探测器无法观测到。例如，这种引力波是由超大型黑洞发射的，比太阳重数百万倍，这些黑洞在星系中心合并，在我们的星系中有数万颗双星的轨道运动，也可能是由宇宙弦和大爆炸的回声等外来源发出的。

在2015年12月至2017年7月期间，LISA探路者任务演示了空间中的其他LISA组件，并表明它们超过了整个LISA测量波段的要求。

欧空局目前正在与国际LISA联盟进行A阶段系统研究。为执行任务，将对空间组件进行初步设计。

来源：https://phys.org/news/2019-03-high-precision-bench-LISA-technology.html