新型激光器有助于引力波研究

来自西澳大利亚大学的科学家开发了一种具有前所未有的精度的新型激光传感器，将用于探测中子星的内部并测试广义相对论的基本极限。

来自西澳大学引力波发现卓越中心（OzGrav-UWA）的研究助理Aaron Jones博士说，西澳大学协调了引力波，超表面和光子学专家的全球合作，开创了一种测量光结构的新方法，称为“特征模态”。

琼斯博士说：“像LIGO，Virgo和KAGRA这样的引力波探测器储存了大量的光功率，并且使用几对镜子来增加沿探测器巨大臂存储的激光量”。

“然而，这些对中的每一个都有小的失真，可以将光从激光束的完美形状散射出去，这可能导致探测器中的过多噪声，限制灵敏度并使探测器离线。

琼斯博士说：“我们想测试一个想法，让我们放大激光束，寻找功率上的小'摆动'，可以限制探测器的灵敏度。电信行业也遇到了类似的问题，科学家们正在研究使用多种特征模态通过光纤传输更多数据的方法。”

“电信科学家已经开发出一种使用简单设备测量特征模态的方法，但它对于我们的目的来说还不够敏感，”他说。“我们的想法是使用超表面 - 一种超薄表面，具有以亚波长尺寸编码的特殊图案 - 并联系了可以帮助我们制作一个的合作者。

该团队开发的概念验证设置比电信科学家开发的原始设备敏感一千倍以上，研究人员现在将寻求将这项工作转化为引力波探测器。

OzGrav-UWA首席研究员赵春农副教授说，这一发展是探测和分析引力波携带的信息的又一步，使我们能够以新的方式观察宇宙。

赵副教授说：“如果我们要了解中子星的内部并以前所未有的方式进一步观察宇宙，那么解决未来引力波探测器中的模式传感问题至关重要”。

该研究已被接受发表在《物理评论A》上。

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