LIGO

干涉仪实验室

时空 / 光 / 测量

模型与来源

差分长度am

光学信号相位nrad

臂腔环流功率kW

点击场景以捕获输入 · 拖动旋转 · 滚动或双指缩放 · 右键拖动平移

应变 → 标定信号

— 注入值- - 重建值·· 残差 ·

分光镜处的光场合并δ相位 ×10⁸

信号相位已放大 · DC 偏置示意

测量链

有效差分长度

↓ 相位响应 + 本振

输出功率调制

↓ 光电二极管 · 标定

重建应变

正在装配干涉仪

内嵌 WebGL · 无需网络

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2015年 · 物理

LIGO 引力波探测器

两条四千米长的激光干涉臂、循环镜、一个暗端口，以及一段合成的致密双星波形，让差分应变变得可测量。

经过的引力波会拉伸 LIGO 的一条四千米臂，同时压缩垂直方向的那一条。该仪器是一台在暗纹附近运行的改良迈克尔逊干涉仪：返回的激光场被调整为在光电探测器处几乎不产生光，差分臂长变化正是改变这一输出的原因。

本实验室是已发表的 Advanced LIGO 拓扑结构的降阶模型。它将合成的加号、叉号、圆偏振，或主阶 10 + 10 太阳质量旋近波形投射到两条臂上，求解循环法布里－珀罗腔中的储存功率，形成带有微小偏置的 DC 读出，并通过理想化的 15 Hz 反馈回路重建应变。断开一条臂、使腔体失谐，或移除偏置，线性标定就会被标记为不可用。

画面中的一切都是教学模型，并非天文台实测数据：合成的致密双星波形不含并合或衰荡阶段，探测器噪声是确定性的示意混合噪声，臂长已被压缩、镜面运动为便于观察而放大，而每一个绘制出的数值都保持在真实的物理单位之内。

2015 年对 GW150914 的探测，为 2017 年诺贝尔物理学奖的授予作出了贡献，并开启了引力波天文学。LIGO 是有史以来建造过的最灵敏的位移测量系统之一。

规格

仪器: 迈克尔逊干涉仪，4 千米臂长
首次探测: GW150914 — 2015 年 9 月 14 日
真实应变: h ≈ 10⁻²¹（≈ 质子宽度的 1/10000）
模拟内容: 循环腔储能、DC 读出、理想化反馈与标定有效性
合成信号: 注入波形、示意性噪声与放大运动；并非 LIGO 实测数据

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