空间引力波探测中超低附加相噪频综研究
文献类型：期刊论文
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| 作者 | 王雷刚; 云恩学; 罗鑫; 杨腾辉; 王弼松; 孙思宇; 李程运; 刘军良; 高瑞弘; 赵峰 |
| 刊名 | 中国光学(中英文)
 ; 中国光学(中英文)
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| 出版日期 | 2025-05-15 ; 2025-05-15 |
| 卷号 | 18期号:03页码:661-671 |
| 关键词 | 空间引力波探测 空间引力波探测 太极计划 超低附加相位噪声 频率综合系统 太极计划 超低附加相位噪声 频率综合系统 |
| ISSN号 | 2097-1842 ; 2097-1842 |
| 英文摘要 | 基于激光干涉的空间引力波探测对毫赫兹频段内的时钟噪声抑制水平提出了极高要求，通常通过边带倍频时钟噪声传递和导频音等技术来抑制时钟噪声。针对时钟噪声抑制技术需要的超低附加相噪的电光调制器（EOM）调制微波（2.4 GHz）和导频音射频信号（75 MHz），本文设计、搭建并比较了两种微波合成链路。通过低相噪锁相介质振荡器（PDRO）、分频等技术，实现了超低附加相噪频综。经测量，75 MHz导频信号在0.1 mHz、1 mHz、10 mHz、100 mHz、1 Hz处相对应的残余相噪分别为1.06×10-3rad/Hz1/2, 8.18×10-5rad/Hz1/2, 7.63×10-6rad/Hz1/2,1.30×10-6rad/Hz1/2,1.53×10-7rad/Hz1/2。该导频信号是经2.4 GHz微波分频产生的，后者的残余相噪更低，因而在20 mHz～1 Hz频段内，两者的残余相噪都满足“太极计划”需要。后期经过降低功分、频分等器件的附加相位噪声、减小关键器件的温度敏感度及增加温度控制、导频校正等技术，还可进一步降低该频综的本底噪声，有望在0.1 mHz-1 Hz的整个频段内都满足“太极计划”需求。本文对于频综的研究结果为我国空间引力波探测需要的时频系统研制奠定了坚实基础。; 基于激光干涉的空间引力波探测对毫赫兹频段内的时钟噪声抑制水平提出了极高要求，通常通过边带倍频时钟噪声传递和导频音等技术来抑制时钟噪声。针对时钟噪声抑制技术需要的超低附加相噪的电光调制器（EOM）调制微波（2.4 GHz）和导频音射频信号（75 MHz），本文设计、搭建并比较了两种微波合成链路。通过低相噪锁相介质振荡器（PDRO）、分频等技术，实现了超低附加相噪频综。经测量，75 MHz导频信号在0.1 mHz、1 mHz、10 mHz、100 mHz、1 Hz处相对应的残余相噪分别为1.06×10-3rad/Hz1/2, 8.18×10-5rad/Hz1/2, 7.63×10-6rad/Hz1/2,1.30×10-6rad/Hz1/2,1.53×10-7rad/Hz1/2。该导频信号是经2.4 GHz微波分频产生的，后者的残余相噪更低，因而在20 mHz～1 Hz频段内，两者的残余相噪都满足“太极计划”需要。后期经过降低功分、频分等器件的附加相位噪声、减小关键器件的温度敏感度及增加温度控制、导频校正等技术，还可进一步降低该频综的本底噪声，有望在0.1 mHz-1 Hz的整个频段内都满足“太极计划”需求。本文对于频综的研究结果为我国空间引力波探测需要的时频系统研制奠定了坚实基础。 |
| 语种 | 中文 ; 中文 |
| CSCD记录号 | CSCD:7979258 |
| 资助机构 | 国家重点研发计划（No.2023YFC2205400） ; 国家重点研发计划（No.2023YFC2205400） ; 国家自然科学基金（No.12173043,No.U1731132）~~ ; 国家自然科学基金（No.12173043,No.U1731132）~~ |
| 其他责任者 | 云恩学 ; 云恩学 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/101276]  |
| 专题 | 力学研究所_国家微重力实验室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院国家授时中心 2.中国科学院大学 3.中国科学院力学研究所 4.国科大杭州高等研究所 5.中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王雷刚,云恩学,罗鑫,等. 空间引力波探测中超低附加相噪频综研究, 空间引力波探测中超低附加相噪频综研究[J]. 中国光学(中英文), 中国光学(中英文),2025, 2025,18, 18(03):661-671, 661-671. |
| APA | 王雷刚.,云恩学.,罗鑫.,杨腾辉.,王弼松.,...&张首刚.(2025).空间引力波探测中超低附加相噪频综研究.中国光学(中英文),18(03),661-671. |
| MLA | 王雷刚,et al."空间引力波探测中超低附加相噪频综研究".中国光学(中英文) 18.03(2025):661-671. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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