超低噪声前指角机构

皮米级光程噪声

通过柔性枢轴优化抑制指向抖动和光程差噪声，为星间激光链路的高精度指向控制提供关键组件。

张红明 · Yang, Li · Changkang, Fu · Jing, Zijian · 贺东 · Mengyang, Zhao · Gao, Ruihong · 严伟 · 齐波

Precision Engineering 2026

参数信息

指向抖动

5 nrad/√Hz

光程差噪声

4 pm/√Hz

角度行程

486.5 μrad

技术优势

指向抖动低至5 nrad/√Hz

在10 mHz–1 Hz频段内，指向抖动被有效抑制到5 nrad/√Hz，保证了激光链路的精确对准和稳定维持。

光程差噪声低至4 pm/√Hz

在10 mHz–1 Hz频段内，光程差噪声被有效降低到4 pm/√Hz，大幅减小了相位测量误差，提升了干涉测量的精度。

角度行程达±486.5 μrad

机构的角度行程为±486.5 μrad，能够满足引力波探测任务对前指角的大范围调节需求。

采用无源温控光学测量系统

基于外差干涉原理搭建了双层热屏蔽的无源温控光学测量系统，降低了温度波动对测量的影响，保证了测试的准确性。

应用场景

• 引力波探测：用于星间激光链路的前指角校正，保障引力波信号的有效探测。
• 空间激光干涉测量：为空间干涉测量提供低噪声指向与光程控制，提升相位测量精度。
• 精密指向控制：在10 mHz–1 Hz频段实现5 nrad/√Hz的指向抖动，满足高精度指向需求。
• 航天器有效载荷：可直接作为航天器有效载荷的指向机构组件，减少在轨对准误差。