激光干涉引力波探测器2016－04－12收到?email：feng@siom.ac——人类的宇宙助听器DOI：10.7693/wl20160503冯衍?(中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800)Laserinterferometergravitational-wavedetectors——hearingaidsforhumanondeepuniverseFENGYan?(ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai201800，China)摘要爱因斯坦预言引力波100周年之际，人类首次直接探测到引力波信号。文章简单介绍了这次的主角——高新激光干涉引力波天文台(advancedLIGO)的光学与激光部分技术。激光干涉引力波探测器，本质上是一个迈克尔孙干涉仪。原初的迈克尔孙干涉仪也曾在否定以太理论、促使相对论创立的过程中起关键作用。而基于爱因斯坦受激发射理论发展起来的激光技术也在引力波探测中立下汗马功劳。出于协同测量与定位以及扩展引力波探测频段等方面的考虑，除LIGO之外，还有多个地面和空间激光干涉引力波探测器在建或在研。可以预计，当前只是引力波探测技术与引力波天文学发展的开端。关键词激光干涉引力波探测器，引力波，迈克尔孙干涉仪，激光器，爱因斯坦AbstractGravitationalwavewasdetectedforthefirsttime100yearsafterEinstein'spre-diction.Herewebrieflydescribetheadvancedlaserinterferometergravitational-waveobservatory(advancedLIGO),withwhichthediscoverywasmade.Theemphasisisputontheopticalandla-sertechnologyofthedetector.Laserinterferometergravitational-wavedetectorsarefundamentallyMichelsoninterferometers.TheoriginalMichelsoninterferometerhelpeddisprovingtheexistenceof"luminiferousaether",whichledtothedevelopmentofthetheoryofrelativity.Andlasertech-nology,forwhichEinsteinestablishedthefoundationswiththetheoryofstimulatedemission,hasplayedcrucialroleindetectinggravitationalwaves.BesidesLIGO,thereareothergroundorspacebasedlaserinterferometergravitational-wavedetectors,whichareintheprocessofbuildinganddesigning.Allthosedetectorswillmakejointobservationandlocatethesourcesofthewaves,andextendthedetectablespectrumofgravitationalwaves.Itisbelievedthatthisdetectionisthebeginningofaneweraofthegravitationalwavedetectiontechnologyandgravitationalwaveas-tronomy.Keywordslaserinterferometergravitational-wavedetectors,gravitationalwave,Michel-soninterferometer,laser,Einstein---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---·45卷(2016年)5期·293·---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---引力波专题1引言“”听到的引力波，频率在0.2s内从35Hz上升至250Hz，像13亿光年外一只大鹏的啁啾。而激光2016年2月11日，LIGO科学合作机构(LIGO干涉引力波探测器就像巨大的助听器，帮助地[1]，在爱因斯坦预言引ScientificCollaboration)宣布球上的人类倾听宇宙深处，翘曲时空中发生的力波整100周年之后，首次直接探测到引力波[2]。[2]。剧烈事件。具体时间为2015年9月14日，LIGO在美国路易2高新LIGO探测器斯安那州和华盛顿州的两个探测器，探测到据信13亿年前两个分别为29和36倍太阳质量的黑洞合并的事件(GW150914)。在合并过程的最后不LIGO探测器本质上是一个迈克尔孙干涉到一秒时间内，约三倍太阳的质量转化为引力仪，物理学教科书在讲解光的干涉时都会说起。波发射出来。但是，到达13亿光年之外的地球上世纪六七十年代，就有人提出利用干涉仪探测－21时，其产生的峰值应变仅为10，这相当于地引力波的想法。经过多年关于这类探测器的噪声和性能的研究，在80年代形成长基线激光干涉仪球与太阳间的距离发生一个氢原子大小的改变。这么微弱的变化，被精密的大型激光干涉的具体建议[3]。LIGO装置在1992年获得美国科学基金会的资助，2000年建设完成。国际上陆续建仪探测到，技术进步在科学研究中的重要作用显成的同类装置还有日本的TAMA300，德国与英露无遗。国合建的GEO600，意大利与法国...