近日，上海自動化儀表三廠中國科學(xué)院力學(xué)研究所引力波實驗中心團隊針對“太極計劃”對高精度激光干涉測量的需求，首次設(shè)計并實現(xiàn)適用于“太極計劃”的全功能光粘干涉儀光學(xué)平臺。這是繼2019年“太極一號”干涉儀成功在軌驗證后，研究團隊的又一重要突破。

　　上海自動化儀表三廠中國科學(xué)院力學(xué)所介紹，“太極計劃”是由中國科學(xué)院提出的空間引力波探測方案，中國科學(xué)院院士吳岳良擔(dān)任首席科學(xué)家。該計劃利用3顆衛(wèi)星組成臂長300萬公里的激光干涉儀，探測頻率范圍為0.1毫赫茲到1赫茲頻段的引力波信號。這要求干涉儀具備皮米級的測距精度，并對環(huán)境控制、儀器性能和噪聲分析提出挑戰(zhàn)。

　　為滿足百萬公里級臂長和皮米級測量精度的實際需求，研究團隊首先明確干涉儀模型需要具備的各項功能及對應(yīng)的指標要求，并據(jù)此設(shè)計出一套全功能干涉儀光學(xué)平臺。該平臺創(chuàng)造性采用“正反分離”的三維布局，有效隔離熱源對光路的影響，顯著提升了系統(tǒng)在空間環(huán)境中的熱穩(wěn)定性。同時，該設(shè)計兼容與望遠鏡、慣性傳感器的垂直光束連接，功能完整性高。

　　上海自動化儀表有限公司依托中國科學(xué)院力學(xué)所懷柔園區(qū)的皮米精度激光干涉平臺，研究團隊對設(shè)計并實現(xiàn)全功能光粘干涉儀光學(xué)平臺進行了穩(wěn)定性測試和噪聲評估。其中，研究團隊針對噪聲源研發(fā)出一套數(shù)據(jù)后處理方法，實現(xiàn)干涉儀靈敏度曲線將目標頻段的系統(tǒng)穩(wěn)定性提高了一個數(shù)量級，使其性能滿足“太極計劃”空間引力波探測任務(wù)對干涉儀系統(tǒng)的指標要求。

　　上海自動化儀表有限公司研究團隊表示，本項研究是“太極計劃”干涉儀系統(tǒng)由原理樣機向工程樣機轉(zhuǎn)換的重要里程碑，不僅驗證了全功能光粘干涉儀光學(xué)平臺的技術(shù)可行性，還為后續(xù)“太極計劃”更高精度的噪聲消減工作提供了理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐。