太极计划中的不等臂干涉稳频方案设计及实验验证OA

激光频率噪声是空间引力波探测系统的最大噪声源,拟采用PDH(Pound-Drever-Hall)锁腔预稳、锁臂和时间延迟干涉的方法学可进行逐级压制。但随着皮米测量的发展,利用空间光不等臂干涉稳频,特别是可以有效利用现有空间激光干涉仪,无需额外超稳载体,是目前替代PDH锁腔预稳较为热门的方案。本文在太极计划第一代干涉仪光学平台的基础上,验证了利用现有干涉光路进行不等臂干涉仪稳频的有效性。实验结果显示,自由运行激光器频率噪声整体降低约一个量级,1 Hz处提升至3 KHz/Hz^(1/2)。通过噪声分析可以发现,在0.2 Hz~1 Hz频段,主要限制因素是干涉仪的背景噪声;在0.1 Hz~1 mHz频段内,主要为自由运行激光器的功率噪声。未来将进一步降低干涉仪噪声至1 pm/Hz^(1/2),探索利用已有干涉光路稳频替代PDH锁腔方案的可能性。