[發明專利]基于中繼式飛秒脈沖的深空引力波探測裝置

有效

• 申請號: 201610084896.5
• 申請日: 2016-02-06
• 公開（公告）號: CN105700035B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 胡鵬程;譚久彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于中繼式飛秒脈沖的深空引力波探測裝置，包括測量端(1)；其特征在于：一號飛秒鎖相中繼器(5)、二號飛秒鎖相中繼器(6)、三號飛秒鎖相中繼器(7)、四號飛秒鎖相中繼器(2)、五號飛秒鎖相中繼器(3)和六號飛秒鎖相中繼器(4)，構成了脈沖時域鎖定式中繼測量結構；所述測量端(1)的輸出光分別指向一號飛秒鎖相中繼器(5)和四號飛秒鎖相中繼器(2)的輸入端，一號飛秒鎖相中繼器(5)的輸出光指向二號飛秒鎖相中繼器(6)的輸入端，二號飛秒鎖相中繼器(6)的輸出光指向三號飛秒鎖相中繼器(7)的輸入端，四號飛秒鎖相中繼器(2)的輸出光指向五號飛秒鎖相中繼器(3)的輸入端，五號飛秒鎖相中繼器(3)的輸出光指向六號飛秒鎖相中繼器(4)的輸入端，三號飛秒鎖相中繼器(7)和六號飛秒鎖相中繼器(4)的輸出光均指向測量端(1)；

所述測量端(1)的結構是：本地飛秒激光器(51)發出的激光經過一號四分之一波片(52)和一號偏振分光鏡(80)后分為兩束；其中一束透射光經過四號四分之一波片(15)和一號擴束準直器(16)后射向一號飛秒鎖相中繼器(5)；另一束反射光經過二號四分之一波片(53)和三號擴束準直器(54)后射向四號飛秒鎖相中繼器(2)；從三號飛秒鎖相中繼器(7)發射過來的激光經過二號擴束準直器(84)、五號四分之一波片(83)和二號偏振分光鏡(45)后射向本地平衡光電探測單元(46)；從六號飛秒鎖相中繼器(4)發射過來的激光經過四號擴束準直器(78)、三號四分之一波片(79)、一號反射鏡(81)、角錐反射鏡(50)、二號反射鏡(82)和二號偏振分光鏡(45)后也射向本地平衡光電探測單元(46)；角錐反射鏡(50)固定在精密位移臺(49)上，精密位移臺(49)位于精密直線導軌(48)上，本地平衡光電探測單元(46)的輸出端連接到本地控制單元(47)的輸入端，本地控制單元(47)的輸出端連接到精密位移臺(49)；

所述一號飛秒鎖相中繼器(5)的結構是：一號飛秒激光器(19)發出的激光經過七號四分之一波片(21)和三號偏振分光鏡(22)后分為兩束；其中一束透射光經過八號四分之一波片(24)和六號擴束準直器(25)后射向二號飛秒鎖相中繼器(6)，另一束反射光直接射向一號平衡光電探測單元(23)；從測量端(1)發射過來的激光經過五號擴束準直器(17)、六號四分之一波片(18)、三號反射鏡(86)和三號偏振分光鏡(22)后也射向一號平衡光電探測單元(23)；一號平衡光電探測單元(23)的輸出端連接到一號控制單元(20)的輸入端，一號控制單元(20)的輸出端連接到一號飛秒激光器(19)；

所述二號飛秒鎖相中繼器(6)的結構是：二號飛秒激光器(31)發出的激光經過十號四分之一波片(32)和五號偏振分光鏡(33)后分為兩束；其中一束透射光經過十一號四分之一波片(34)和八號擴束準直器(35)后射向三號飛秒鎖相中繼器(7)，另一束反射光經過四號偏振分光鏡(28)后射向二號平衡光電探測單元(29)；從一號飛秒鎖相中繼器(5)發射過來的激光經過七號擴束準直器(26)、九號四分之一波片(27)和四號偏振分光鏡(28)后也射向二號平衡光電探測單元(29)；二號平衡光電探測單元(29)的輸出端連接到二號控制單元(30)的輸入端，二號控制單元(30)的輸出端連接到二號飛秒激光器(31)；

所述三號飛秒鎖相中繼器(7)的結構是：三號飛秒激光器(38)發出的激光經過十三號四分之一波片(40)和六號偏振分光鏡(41)后分為兩束；其中一束透射光經過十四號四分之一波片(43)和十號擴束準直器(44)后射向測量端(1)，另一束反射光直接射向三號平衡光電探測單元(42)；從二號飛秒鎖相中繼器(6)發射過來的激光經過九號擴束準直器(36)、十二號四分之一波片(37)、四號反射鏡(85)和六號偏振分光鏡(41)后也射向三號平衡光電探測單元(42)；三號平衡光電探測單元(42)的輸出端連接到三號控制單元(39)的輸入端，三號控制單元(39)的輸出端連接到三號飛秒激光器(38)；

所述四號飛秒鎖相中繼器(2)的結構是：四號飛秒激光器(56)發出的激光經過十六號四分之一波片(58)和七號偏振分光鏡(60)后分為兩束；其中一束透射光經過十七號四分之一波片(61)和十二號擴束準直器(62)后射向五號飛秒鎖相中繼器(3)，另一束反射光直接射向四號平衡光電探測單元(59)；從測量端(1)發射過來的激光經過十一號擴束準直器(77)、十五號四分之一波片(55)、五號反射鏡(75)和七號偏振分光鏡(60)后也射向四號平衡光電探測單元(59)；四號平衡光電探測單元(59)的輸出端連接到四號控制單元(57)的輸入端，四號控制單元(57)的輸出端連接到四號飛秒激光器(56)；

所述五號飛秒鎖相中繼器(3)的結構是：五號飛秒激光器(68)發出的激光經過十九號四分之一波片(69)和九號偏振分光鏡(70)后分為兩束；其中一束透射光經過二十號四分之一波片(71)和十四號擴束準直器(72)后射向六號飛秒鎖相中繼器(4)，另一束反射光經過八號偏振分光鏡(65)后射向五號平衡光電探測單元(66)；從四號飛秒鎖相中繼器(2)發射過來的激光經過十三號擴束準直器(63)、十八號四分之一波片(64)和八號偏振分光鏡(65)后也射向五號平衡光電探測單元(66)；五號平衡光電探測單元(66)的輸出端連接到五號控制單元(67)的輸入端，五號控制單元(67)的輸出端連接到五號飛秒激光器(68)；

所述六號飛秒鎖相中繼器(4)的結構是：六號飛秒激光器(8)發出的激光經過二十二號四分之一波片(10)和十號偏振分光鏡(12)后分為兩束；其中一束透射光經過二十三號四分之一波片(13)和十六號擴束準直器(14)后射向測量端(1)，另一束反射光直接射向六號平衡光電探測單元(11)；從五號飛秒鎖相中繼器(3)發射過來的激光經過十五號擴束準直器(73)、二十一號四分之一波片(74)、六號反射鏡(76)和十號偏振分光鏡(12)后也射向六號平衡光電探測單元(11)；六號平衡光電探測單元(11)的輸出端連接到六號控制單元(9)的輸入端，六號控制單元(9)的輸出端連接到六號飛秒激光器(8)。