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    重庆时时彩万威平台: 引力波探测装置设计及其方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201310249675.5

    申请日:

    2013.06.24

    公开号:

    CN103308952A

    公开日:

    2013.09.18

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G01V 7/00申请公布日:20130918|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 7/00申请日:20130624|||公开
    IPC分类号: G01V7/00; G01V8/10 主分类号: G01V7/00
    申请人: 江南大学
    发明人: 吴寿煜; 张宇红; 吴佳蓬
    地址: 214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号江南大学
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310249675.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.05.31|||2013.10.23|||2013.09.18

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种引力波探测装置设计及其方法,其装置的设计利用了TRIZ和光学干涉原理。引力波探测装置组成:1.激光器;2.循环镜;3.半透明半反射玻璃;4.相位调节器;5.反射镜;6.相位调节器;7反射镜;8.光电二极管;9.差分器;10.相关器。其工作原理:由3个检验质量组成光学干涉仪的2个光臂。当2光臂相互垂直时,在入射引力波的作用下,2个光臂以相反的相位随着入射引力波振动,激光器发射的光束往返于2个光臂的检验质量之间。当有入射引力波存在的情况下,光电转换器件接收到从2个光臂来的光束间的位相差就会变化。高频引力波(10Hz一10kHz)是引力波探测装置最敏感的频带。

    权利要求书

    权利要求书
    1.   一种引力波探测装置设计及其方法,其特征在于它包括: 1.激光器;2.循环镜;3.半透明半反射玻璃;4. 相位调节器;5.反射镜;6.相位调节器;7反射镜;8. 光电二极管;9. 差分器;10.相关器。

    2.   如权利要求1所述的一种高频引力波测量装置,其特征在于所述的由3个检验质量组成光学干涉仪的2个光臂;当2光臂相互垂直时,在入射引力波的作用下,2个光臂以相反的相位随着入射引力波振动;激光器发射的光束往返于2个光臂的检验质量之间,当有入射引力波存在的情况下,光电转换器件接收到从2个光臂来的光束间的位相差就会变化,激光干涉仪的臂长越长,能探测到的位相差也就越大,高频引力波(10 Hz一10 kHz)是高频引力波测量装置最敏感的频带。

    3.    一种使用如权利要求1所述装置设计涉及TRIZ和光学干涉原理的设计方法,其特征在于包括如下步骤:本发明提出利用TRIZ和光学干涉原理研究光学干涉仪的技术进化路线,引力波探测装置是由迈克耳孙干涉仪进化而成的,迈克耳孙干涉仪是由贾民(Jiman)干涉仪进化而成的;在图1中,我们通过实验对贾民(Jiman)干涉仪进行分析,贾民(Jiman)干涉仪的干涉条纹明亮度比较高,但是两相干光束A和B分开的间隔与平行玻璃板厚度有关,这一间隔通常比较小, 限制了一些实验,因此仪器系统的适应性较差;表1  2008TRIZ矛盾矩阵表

     根据2008TRIZ矛盾矩阵表,应该改善仪器系统的“适应性”,然而减弱(恶化)干涉条纹的“明亮度”;“适应性”和“明亮度”的工程参数序号分别为32及23,在矩阵表中,第32行与23列交叉处所对应的矩阵元素的数字为推荐的发明原理序号,即1,32,35,24,17,19,28,26;根据TRIZ推荐的8个发明原理作为技术进化路线,使用前三个发明原理将贾民干涉仪进化成迈克耳孙干涉仪,使用剩余的五个发明原理将迈克耳孙干涉仪进化成引力波探测装置;根据TRIZ推荐的发明原理1分割:将物体分割独立的部分;将图1中的两块玻璃分割成六块较薄玻璃,分别放置图2中2、3、4、5、6和7;发明原理32改变颜色:改变一个物体的透明度;将图2中3玻璃改变为半镀银玻璃板,使其为半透明半反射玻璃;发明原理35改变特性:改变浓度或密度;在图2中,改变3半透明玻璃成分的浓度,使A线和B线间隔分开后更清晰;改变玻璃5和7部分成分浓度,将其改变成反射镜,3、4和6仍然是透明玻璃;以上三个发明原理将贾民干涉仪进化成迈克耳孙干涉仪;根据TRIZ推荐的发明原理24、中介物:使用中间物体来传递或者执行一个动作;引力波作为中间物体可以执行一个动作;引力波垂直于激光的传播方向会产生与激光同频率扰动的光子流,使干涉条纹发生移动;发明原理17、转变到新维度:把光线投射到邻近的区域;因为引力波太弱了,把光线投射到邻近的区域,增加光程,使干涉臂的有效长度增加,才能提高测量精度,如图3所示,根据发明原理17我们采用两种方法增加光程:(1)增加4和5之间的距离L1,增加6和7之间的距离L2;(2)将图2中4和6的透明玻璃改为图3中4和6的相位调节器,将2透明玻璃改为循环镜,使激光在4和5之间多次反射,使激光在6和7之间多次反射; 发明原理19、周期性动作:如果作用已经是周期的,则改变其频率;当引力波来到时,作用于引力波探测装置光臂的激光上,改变了激光的频率,使干涉条纹发生移动;发明原理28、代替机械系统:用光、声、热、嗅觉系统代替机械系统;当引力波到达时,改变了激光的频率,使干涉条纹发生移动,用光电二极管探测干涉条纹移动引起的光强变化,判定引力波的存在;发明原理26、复制:用光学图像代替物体(或物体系统),然后缩小或放大它;通过8光电二极管的光强变化,利用9差分器和10相关器复制光强与相位之间的关系,得到相位的变化,获得待测引力波的值;以上使用五个发明原理将迈克耳孙干涉仪进化成引力波探测装置。

    关 键 词:
    引力 探测 装置 设计 及其 方法
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