为促进青年学生展出优秀成果、加强学术交流,近日,引力波实验中心在力学所怀柔园区成功举办了“引力波青年学生学术论坛”。受疫情影响,本次论坛仅限项目内部成员及组内学生参加,来自所内外职工及学生代表共计30余人参会。会议由刘河山副研究员担任主持,以中国空间引力波探测领域为议题,青年学子们就领域内不同方向的研究进展情况及长期研究工作内容,分别进行了成果展示及汇报。同时,针对多学科交叉领域研究内容,开展了了深入的交流讨论。
本次论坛会议主要报告成果如下:
力学所博士研究生王娟,就空间引力波探测计划的核心器件干涉仪的力热噪声进行了仿真分析及实验验证。通过验证力热噪声与干涉光程的对应关系,为干涉仪后续的噪声分析抑制提供了基础。
针对测试质量干涉仪测量过程中存在的TTL (Tilt-to-Length) 耦合噪声,力学所博士研究生沈嘉通过对TTL噪声的产生机理建立相应的物理模型并仿真,分析了影响TTL噪声的主要因素,提出在测试质量干涉光路中引入成像系统压制TTL耦合噪声的方案,在此基础上,成功搭建了TTL噪声耦合实验平台,验证了分析结果。
空间引力波探测器的微推力器布局直接影响引力波探测任务的灵敏度和寿命。为了尽可能的减少燃料消耗,力学所博士后陈明伟博士通过空间引力波探测器的地面无拖曳仿真实验,建立了推力器布局优化模型,并针对固定位置下推力器布局,简化模型并计算出推力总冲最少的推力器安装朝向。
为了抑制干涉激光的频率不稳定性,须在星间建立高精度的测距链路以利用时间延迟干涉技术(TDI)对其进行压制,来自杭高院的联合培养硕士研究生邓汝杰通过模拟卫星收发通信和测距的过程,验证了测距系统原理及设计的可行性,为下一步的光学系统验证奠定了技术基础。
来自杭高院的联合培养硕士研究生赵梦阳基于FPGA建立捕获跟瞄地面模拟一体化实验的全流程控制系统,实现了单链路捕获指向系统的控制,为后续面向空间引力波探测的三星编队激光链路系统构建奠定了基础。
为避免引力波信号和波源信息的损失以及克服惯性基准载荷下频发的数据异常,空间引力波探测任务急需一种可实现跨越8个量级的激光噪声消除方法,来自兰州大学的联合培养博士研究生伍鹏展介绍了空间引力波探测核心测量系统预处理方案,该方案依托于力学所太极实验室搭建的国际领先、国内首次光纤的TDI半物理仿真平台,研发了两代TDI技术,目前已经实现了跨越7个量级的噪声抑制。
来自长安大学的博士研究生吴利明基于“太极一号”卫星数据反演了低阶地球重力场模型。与地球重力场模型EGM2008比较,“太极一号”卫星在标称精度范围内准确测量了地球重力场,整体精度在10-8,间接验证了“太极一号”卫星的整星协同的能力,并为后续国内其他重力卫星的数据处理及重力场反演积累了经验。
中心的优秀青年科研人员作为本次论坛会议专业评委,对研究生研究工作予以了充分的肯定,并对汇报展示一一进行了精彩点评。本次学术论坛给学生提供了交流平台,研究生利用本次论坛,充分展示自我,积极提问,深入交流。