測(cè)量引力波的新方法光孤子存儲(chǔ)環(huán)－共振棒測(cè)引力波.pdf

1、本文提出了一種測(cè)引力波的新方法。用折疊固定在共振棒上光孤子存儲(chǔ)環(huán)測(cè)引力波。光孤子存儲(chǔ)環(huán)多次折疊的固定在兩個(gè)共振棒上，把兩個(gè)共振棒分別懸掛在水平方向上，使它們成 900 角。當(dāng)引力波通過(guò)時(shí)，使棒發(fā)生形變。如果棒的方向和引力波的極化方向相同，則棒1伸長(zhǎng)時(shí)，棒2縮短，反之亦然。由于光纖固定在棒上，所以它隨棒的形變而變化。如果存儲(chǔ)環(huán)中注入光孤子串，則孤子運(yùn)行的距離將發(fā)生變化，那么孤子的運(yùn)行時(shí)間將發(fā)生變化。選擇相位相反的兩個(gè)特殊孤子，通過(guò)對(duì)設(shè)備

2、的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使孤子1永遠(yuǎn)在伸長(zhǎng)的棒上運(yùn)行，孤子2永遠(yuǎn)在縮短的棒上運(yùn)行，通過(guò)測(cè)量這兩個(gè)孤子運(yùn)行時(shí)間差的變化來(lái)測(cè)量連續(xù)引力波。這種用共振棒－光孤子存儲(chǔ)環(huán)測(cè)引力波的新方法，即利用了棒和引力波共振放大信號(hào)，又利用了光纖多次折疊延長(zhǎng)光路放大信號(hào)。它的最大特點(diǎn)是，兩個(gè)孤子的時(shí)間差可以連續(xù)積累。本文建立了光孤子測(cè)量光纖應(yīng)變的一個(gè)簡(jiǎn)單模型，研究如何利用卡曼濾波器對(duì)這個(gè)模型的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，指出卡曼濾波在這種情況下是時(shí)不變的。盡管光孤子到達(dá)時(shí)間的抖