CN115980998A - 一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法 - Google Patents
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Abstract
一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法涉及引力波探测技术领域，解决了出瞳距离如何增长的问题，方法为：根据激光干涉测量光学系统的设计空间大小，初步确定前半部分光学系统；后半部分光学系统采用施瓦兹希尔德光学结构，以空间引力波望远镜的出瞳作为后半部分光学系统的入瞳，其成像在一次像面的像高等于前半部分光学系统一次像面像高；将前半部分光学系统与后半部分光学系统组合，以波像差作为评价指标对各个反射镜的位置进行优化；将高斯光束的束腰放置在空间引力波望远镜的出瞳位置，使从孔径光阑中出射的高斯光束直径等于孔径光阑的尺寸直径；判断空间引力波望远镜是否符合要求。本发明设计的望远镜具有出瞳距离长的特点。
Description
技术领域
本发明涉及引力波探测技术领域，具体涉及一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法。
背景技术
由于地面引力波探测受到环境震动噪声干扰、引力梯度噪声、地球曲率半径等限制，人们开始探索在宇宙空间中进行引力波探测的新方法。
在使用空间激光干涉测量方法探测引力波时，需要在百万公里的距离上，实现激光信号的发射与接收。当有引力波经过激光干涉测量系统时，激光干涉测量系统两端的测试质量之间的光程会发生变化，由此光程的变化能够换算出引力波的大小。激光干涉测量光学系统的光学部分主要由引力波望远镜和激光干涉平台两部分组成。
由于采用的是激光干涉测量的方法探测引力波，所涉及的领域包括引力波探测领域、光通信技术领域以及光学设计领域等。为了使光学系统具有超强的杂散光抑制能力，引力波望远镜需要设计成离轴四反望远镜的结构形式。激光干涉测量光学系统的整体布局图见图5，图5中包括引力波望远镜模块、机械结构模块8和激光干涉平台11。由于后续的激光干涉平台11采用全玻璃光学粘接的技术制作，所以激光干涉平台11的入瞳9只能在激光干涉平台11内部。根据光学系统的光瞳衔接原则，引力波望远镜的出瞳7要与激光干涉平台的入瞳9相衔接。但在实际的激光干涉测量光学系统中，在引力波望远镜和激光干涉平台11之间，还需要设计大量的机械结构以保证整个激光干涉测量光学系统的光程稳定性，引力波望远镜和激光干涉平台11之间需要有足够的空间，这仍然需要引力波望远镜的出瞳距离越长越好。并且较长的出瞳距离有利于减小TTL耦合噪声。目前已经设计出的、用于引力波探测的离轴四反望远镜光学系统，它的出瞳距离第一面反射镜不超过150mm，相关设计内容请参考文献“大倍率离轴无焦四反光学系统设计”[陈胜楠,姜会林,王春艳,等.大倍率离轴无焦四反光学系统设计[J].中国光学,2020,13(1):179-188.]。它的出瞳距离很短，要与激光干涉平台11的入瞳9相衔接，这样就会导致激光干涉平台11的入瞳与探测器的距离变长，会使TTL耦合噪声明显增大。其次，它的出瞳与抛物面反射镜的距离很小，保证光程稳定性的结构空间非常有限，不利于机械结构的设计。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，所述空间引力波望远镜为离轴四反望远镜，离轴四反望远镜的前半部分光学系统包括孔径光阑、抛物面反射镜和双曲面反射镜，后半部分光学系统包括第一球面反射镜和第二球面反射镜，平行光束经过孔径光阑后，能够依次经过抛物面反射镜反射、双曲面反射镜反射，在一次像面处成实像，再依次经过第一球面反射镜反射和第二球面反射镜反射后得到平行光束；所述设计方法包括：
步骤一、根据激光干涉测量光学系统的设计空间大小，确定孔径光阑到抛物面反射镜的距离、抛物面反射镜到双曲面反射镜的距离、双曲面反射镜到一次像面的距离；
步骤二、后半部分光学系统采用施瓦兹希尔德光学结构，以空间引力波望远镜的出瞳作为后半部分光学系统的入瞳，并成像在所述一次像面上，且其像高等于步骤一得到的前半部分光学系统成像在一次像面上的像高；
步骤三、将步骤一得到的前半部分光学系统与步骤二得到的后半部分光学系统组合，再以离轴四反望远镜的波像差作为评价指标对各个反射镜的位置进行优化；
步骤四、将高斯光束照射到第二球面反射镜上，并依次经第二球面反射镜反射、第一球面反射镜反射、双曲面反射镜反射、抛物面反射镜反射后，经过孔径光阑出射，所述高斯光束的束腰位于空间引力波望远镜的出瞳的位置；对空间引力波望远镜的可变参量进行优化，使得孔径光阑处高斯光束的直径等于孔径光阑的孔径；
步骤五、检验空间引力波望远镜作为信号接收装置时能否满足技术指标要求、分析空间引力波望远镜是否满足TTL耦合噪声的要求、分析空间引力波望远镜制作的良品率是否满足良品率要求，若均满足则设计完成，否则返回步骤一。
一种空间引力波望远镜，采用一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法设计得到。
本发明的有益效果是：
本发明一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法设计的空间引力波望远镜具有出瞳距离长，空间引力波望远镜出瞳距抛物面反射镜的距离远等特点，能够给激光干涉测量光学系统带来如下优势：
机械结构设计空间足够大，能够保证光程稳定性设计的需求；有利于减小TTL耦合噪声的影响，有利于提高测量精度；空间引力波望远镜的出瞳能够到达激光干涉平台的光电探测器上，省去了激光干涉平台中的TTL耦合噪声抑制成像系统，简化了激光干涉平台内部的光学结构，有利于减小激光干涉平台的装调复杂程度，减少装调激光干涉平台的工作量，提高激光干涉平台装调的成功概率，同时，较少的光学元件也有利于提高激光干涉平台的测量稳定性和测量精度，意义重大。
附图说明
图1为本发明设计方法的长出瞳距空间引力波望远镜接收端示意图。
图2为本发明设计方法的长出瞳距空间引力波望远镜主次镜光路示意图。
图3为本发明设计方法的施瓦兹希尔德成像光路结构示意图。
图4为本发明设计方法的长出瞳距空间引力波望远镜发射端示意图。
图5为激光干涉测量光学系统示意图。
图6为本发明设计方法的设计流程示意图。
图中：1、孔径光阑，2、抛物面反射镜，3、双曲面反射镜，4、一次像面，5、第一球面反射镜，6、第二球面反射镜，7、出瞳，即空间引力波望远镜的出瞳，8、机械结构模块，9、入瞳，即激光干涉平台的入瞳，10、光电探测器，11、激光干涉平台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明为解决在采用星间激光干涉测量方法探测引力波的过程中，引力波望远镜的出瞳距离过短，导致激光干涉平台11的入瞳9距离光电探测器10的距离过长，致使TTL耦合噪声过大而影响干涉测量精度。引力波望远镜的出瞳7距离离轴四反望远镜的主镜距离太近，导致机械结构模块8的空间太小，无法满足机械结构的设计要求。针对以上问题，本发明提出一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法。
一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，所述设计方法包括：
步骤一、根据激光干涉测量光学系统的设计空间大小，确定孔径光阑1到抛物面反射镜2的距离、抛物面反射镜2到双曲面反射镜3的距离、双曲面反射镜3到一次像面4的距离，离轴四反望远镜的前半部分光学系统初步设计完成。
步骤二、后半部分光学系统采用施瓦兹希尔德光学结构，以空间引力波望远镜的出瞳作为后半部分光学系统的入瞳，并成像在所述一次像面4上，且后半部分光学系统的像高等于步骤一得到的前半部分光学系统成像在一次像面4上的像高，离轴四反望远镜的后半部分光学系统初步设计完成。
步骤三、将步骤一得到的前半部分光学系统与步骤二得到的后半部分光学系统组合，再以离轴四反望远镜的波像差作为评价指标对抛物面反射镜2、双曲面反射镜3、第一球面反射镜5和第二球面反射镜6的位置进行优化。
步骤四、将步骤三中设计好的引力波望远镜接收端倒置，也就是将空间引力波望远镜的接收端作为激光信号的发射装置，对应的光路图如图4所示。对系统的可变参量进行进一步优化设计。
以高斯光束作为光源，并且高斯光束的束腰位于空间引力波望远镜的出瞳7处，追迹高斯光束，高斯光束依次经第二球面反射镜6反射、第一球面反射镜5反射、双曲面反射镜3反射、抛物面反射镜2反射后，经过孔径光阑1出射，也就是追迹高斯光束经过离轴四反望远镜后，查看高斯光束的束腰位置及发散角大小，对空间引力波望远镜的可变参量进行进一步优化设计，使高斯光束在孔径光阑1处的直径等于(包括接近于)图1中的孔径光阑1的孔径。
步骤五、判断空间引力波望远镜是否同时满足下述三项，若都满足则空间引力波望远镜设计完成，否则返回步骤一重新执行步骤一至五；
(1)检验空间引力波望远镜作为信号接收装置时能否满足技术指标要求；
(2)分析空间引力波望远镜是否满足TTL耦合噪声的要求；
(3)分析空间引力波望远镜制作的良品率是否满足良品率要求。
下面对本发明进行详述
该空间引力波望远镜被设计成离轴四反望远镜的结构形式，其结构形式如图1所示。离轴四反望远镜结构包括孔径光阑1、抛物面反射镜2、双曲面反射镜3、一次像面4、第一球面反射镜5、第二球面反射镜6、出瞳7。出瞳7为最终的实际出瞳位置。抛物面反射镜2作为抛物面反射镜，简称主镜，双曲面反射镜3作为次镜，第一球面反射镜5作为三镜，第二球面反射镜6作为四镜，孔径光阑1、抛物面反射镜2和双曲面反射镜3构成前半部分光学系统，第一球面反射镜5和第二球面反射镜6作为后半部分光学系统。无穷远处的平行光束经过孔径光阑后，顺次经过抛物面反射镜2反射、双曲面反射镜3反射后，在一次像面4处成实像，再依次经过第一球面反射镜5反射和第二球面反射镜6反射后，最终以平行光束出射，出瞳位置位于图1中出瞳7所示位置。能够实现如此长的出瞳距离，主要是三镜四镜采用的是施瓦兹希尔德光学结构，本发明的设计过程如图6，具体包括如下步骤：
步骤一、根据激光干涉测量光学系统的设计空间大小，可以确定孔径光阑1到抛物面反射镜2的距离、抛物面反射镜2到双曲面反射镜3的距离、双曲面反射镜3到一次像面4的距离、一次像面4与第一球面反射镜5的距离、第一球面反射镜5与第二球面反射镜6的距离、以及第二球面反射镜6与望远镜出瞳7的距离。综合考虑空间引力波望远镜的入瞳直径大小、空间引力波望远镜的视场和空间引力波望远镜的设计波长、机械结构模块8的预留空间尺寸等，可以确定长出瞳距离空间引力波望远镜的前半部分光学系统设计。无穷远处的光线经过孔径光阑1通光孔后，经过抛物面反射镜2和双曲面反射镜3的反射后，在一次像面4位置处成实像，再经过优化设计，得到的设计结果如图2所示，步骤一得到了初步设计的前半部分光学系统。
步骤二、倒置后半部分施瓦兹希尔德光学系统设计。根据一次像面处的像高大小，确定倒置的后半部分光学系统的设计像高；根据图1中要求的引力波望远镜的出瞳7直径的大小，确定倒置的后半部分光学系统的入瞳直径的大小，并根据出瞳7直径大小在出瞳7处设有第二孔径光阑；根据图1中要求的角放大倍率以及视场角，确定倒置的后半部分光学系统的视场角的大小；最终可以确定倒置的后半部分光学系统的设计参数。为了获得较长的出瞳距离，设计的三镜和四镜作为后半部分光学系统，采用施瓦兹希尔德光学结构，如图3所示。设计的后半部分光学系统，采用倒置设计的方法，无穷远处的平行光束经过第二孔径光阑后，再经过施瓦兹希尔德光学结构的反射，最终成像在一次像面4位置处。其中，施瓦兹希尔德光学结构是由第二球面反射镜6(四镜)和第一球面反射镜5(三镜)共同组成，且第一球面反射镜5的球心O5与第二球面反射镜6的球心O6共心，二者重合于同一点。第二球面反射镜6(四镜)和第一球面反射镜5(三镜)之间的距离等于第二球面反射镜6(四镜)和第一球面反射镜5(三镜)两者曲率半径之差的绝对值。使用点列图评价后半部分光学系统的像质，后半部分光学系统的点列图要满足弥散斑半径小于等于艾里斑半径。
步骤三、长出瞳距空间引力波望远镜优化设计，需满足波前指标要求。将步骤一设计的空间引力波望远镜的前半部分光学系统，与步骤二设计的空间引力波望远镜的后半部分光学系统组合，再以离轴四反望远镜的波像差作为评价指标进行优化，优化设计时可以略微打破第一球面反射镜5(三镜)和第二球面反射镜6(四镜)组成的施瓦兹希尔德结构，优化指标为波前差小于等于(1/30)λ，λ表示空间引力波望远镜的设计波长，获得空间引力波望远镜的初步设计结果，如图1所示。长出瞳距空间引力波望远镜初步设计完成，进行步骤四。
步骤四、将设计好的空间引力波望远镜的接收端作为发射装置，对应的光路图如图4所示。对系统的可变参量进行进一步优化设计，并以高斯光束作为光源，将高斯光束的束腰置于图4中的引力波望远镜的出瞳7位置，即作为激光发射处，向第二球面反射镜6发射激光，并对此激光发射装置进行光线追迹，查看束腰位置、束腰直径大小、以及发散角大小，保证孔径光阑1处的高斯光束直径大小等于(包括接近于)图1中孔径光阑1的直径大小。
步骤五.一、经过步骤四的优化设计后，重新将空间引力波望远镜作为信号接收装置，检验空间引力波望远镜能否继续满足技术指标要求。若不能满足技术指标要求，则重复步骤一至步骤五.一。所述技术指标为出瞳距离。
步骤五.二、对设计好的空间引力波望远镜进行计算，查看其是否满足TTL耦合噪声的要求。若不能满足TTL耦合噪声要求，则返回步骤一重新设计。
步骤五.三、对空间引力波望远镜进行公差分析。根据现有加工技术水平，合理地分配空间引力波望远镜的各个光学元件的加工和装调误差，分析模拟实际加工装调情况下，空间引力波望远镜的良品率是否达到要求，若未达到良品率指标要求则返回步骤一重新设计，若满足要求，设计完成。
最终得到的空间引力波望远镜中，第一球面反射镜5的球心与第二球面反射镜6的球心相距很近，第二球面反射镜6和第一球面反射镜5之间的距离近似等于第二球面反射镜6和第一球面反射镜5曲率半径之差的绝对值。
本发明的有益效果：
该种方法设计的空间引力波望远镜具有出瞳距离长，空间引力波望远镜出瞳7距抛物面反射镜2的距离远等特点。空间引力波望远镜这样的特点能够给激光干涉测量光学系统带来的许多优势：
首先，结构设计空间足够大，能够保证光程稳定性设计的需求。
其次，激光干涉平台11内部的入瞳9能够靠近光电探测器10，有利于减小TTL耦合噪声的影响，有利于提高干涉测量精度。激光干涉平台11内部的入瞳9距离光电探测器10之间的光路在图5中用虚线表示，出瞳距离越长，空间引力波望远镜的出瞳7越靠近激光干涉平台11内部的光电探测器10，由于此距离减小，当入射光线以一定的倾斜角入射到光电探测器10时，由光线角度倾斜导致的位移变化就越小，TTL噪声就越小。
如果设计的激光干涉平台11的内部光路(激光干涉平台11的入瞳9到光电探测器10之间的光路)能够小于或等于引力波望远镜的出瞳距离，即空间引力波望远镜的出瞳7在与激光干涉平台11组合时，空间引力波望远镜的出瞳7能够到达激光干涉平台11的光电探测器10上，那么可以直接省去激光干涉平台11中的TTL耦合噪声抑制成像系统，即激光干涉平台11内部的光学结构得到一定程度的简化，这有利于减小激光干涉平台11的装调复杂程度，减少装调激光干涉平台11的工作量，提高激光干涉平台11装调的成功概率，同时，较少的光学元件也有利于提高激光干涉平台11的测量稳定性和测量精度，意义重大。
本发明设计的空间引力波望远镜光学系统，出瞳距离为300mm，出瞳距离抛物面反射镜2的距离为453mm，给机械结构留有充足的设计空间，能够保证光程稳定性设计的需求，出瞳7也能够与激光干涉平台的入瞳9相衔接，满足设计要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，所述空间引力波望远镜为离轴四反望远镜，离轴四反望远镜的前半部分光学系统包括孔径光阑(1)、抛物面反射镜(2)和双曲面反射镜(3)，后半部分光学系统包括第一球面反射镜(5)和第二球面反射镜(6)，平行光束经过孔径光阑(1)后，能够依次经过抛物面反射镜(2)反射、双曲面反射镜(3)反射，在一次像面(4)处成实像，再依次经过第一球面反射镜(5)反射和第二球面反射镜(6)反射后得到平行光束；其特征在于，所述设计方法包括：
步骤一、根据激光干涉测量光学系统的设计空间大小，确定孔径光阑(1)到抛物面反射镜(2)的距离、抛物面反射镜(2)到双曲面反射镜(3)的距离、双曲面反射镜(3)到一次像面(4)的距离；
步骤二、后半部分光学系统采用施瓦兹希尔德光学结构，以空间引力波望远镜的出瞳作为后半部分光学系统的入瞳，并成像在所述一次像面(4)上，且其像高等于步骤一得到的前半部分光学系统成像在一次像面(4)上的像高；
步骤三、将步骤一得到的前半部分光学系统与步骤二得到的后半部分光学系统组合，再以离轴四反望远镜的波像差作为评价指标对各个反射镜的位置进行优化；
步骤四、将高斯光束照射到第二球面反射镜(6)上，并依次经第二球面反射镜(6)反射、第一球面反射镜(5)反射、双曲面反射镜(3)反射、抛物面反射镜(2)反射、孔径光阑(1)出射，所述高斯光束的束腰位于空间引力波望远镜的出瞳(7)的位置；对空间引力波望远镜的可变参量进行优化，使得孔径光阑(1)处高斯光束的直径等于孔径光阑(1)的孔径；
步骤五、检验空间引力波望远镜作为信号接收装置时能否满足技术指标要求、分析空间引力波望远镜是否满足TTL耦合噪声的要求、分析空间引力波望远镜制作的良品率是否满足良品率要求，若均满足则设计完成，否则返回步骤一。
2.如权利要求1所述的一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，其特征在于，所述空间引力波望远镜包括孔径光阑(1)、抛物面反射镜(2)、双曲面反射镜(3)、一次像面(4)、第一球面反射镜(5)及第二球面反射镜(6)。
3.如权利要求1所述的一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，其特征在于，所述步骤一具体为考虑空间引力波望远镜的入瞳直径大小、视场和设计波长，以及考虑机械结构模块(8)的预留空间尺寸，确定孔径光阑(1)与抛物面反射镜(2)的距离、抛物面反射镜(2)与双曲面反射镜(3)的距离、双曲面反射镜(3)与一次像面(4)的距离、一次像面(4)与第一球面反射镜(5)的距离、第一球面反射镜(5)与第二球面反射镜(6)的距离、第二球面反射镜(6)与望远镜出瞳(7)的距离。
4.如权利要求1所述的一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，其特征在于，所述步骤二得到后半部分光学系统的弥散斑半径小于等于艾里斑半径。
5.如权利要求1所述的一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，其特征在于，所述步骤二中第一球面反射镜(5)的球心与第二球面反射镜(6)的球心重合，第二球面反射镜(6)和第一球面反射镜(5)之间的距离等于第二球面反射镜(6)和第一球面反射镜(5)曲率半径之差的绝对值。
6.如权利要求1所述的一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法，其特征在于，所述步骤五包括：
步骤五.一、检验空间引力波望远镜作为信号接收装置时，空间引力波望远镜能否满足技术指标要求，若不能满足技术指标要求，则返回步骤一，若能满足技术指标要求，则进行步骤五.二；
步骤五.二、计算空间引力波望远镜是否满足TTL耦合噪声的要求，若不能满足TTL耦合噪声要求，则返回步骤一，若能满足TTL耦合噪声要求，则进行步骤五.三。
步骤五.三、对空间引力波望远镜进行公差分析，模拟实际生产制造情况下，空间引力波望远镜的良品率是否能够达到要求，若不能够达到要求则返回步骤一，若能够满足良品率指标要求则设计完成。
7.一种空间引力波望远镜，其特征在于，采用如权利要求1至6中任意一项所述的一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法设计得到。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040130237A1 (en) * | 1999-11-19 | 2004-07-08 | Baker Robert M. L. | Gravitational wave propulsion and telescope |
| US20120200914A1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-08-09 | Horton Richard F | Two mirror unobscured telescopes with tilted focal surfaces |
| CN103308161A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-18 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 航天遥感大相对孔径宽视场高分辨率成像光谱仪光学系统 |
| EP3336594A1 (fr) * | 2016-12-13 | 2018-06-20 | Thales | Telescope compact presentant une pluralite de focales compense par des composants optiques aspheriques |
| EA201700593A1 (ru) * | 2017-12-26 | 2019-06-28 | Белых, Иван Григорьевич | Сверхчувствительный лазерный детектор гравитационных волн на основе двумерного призменного резонатора типа "шепчущей галереи" |
| CN113406781A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-17 | 苏州大学 | 共轴四反长焦光学系统、望远物镜光机和光学器件 |
| CN115061383A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-09-16 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种天基引力波探测器变主星锁相方案地面演示验证系统 |
-
2023
- 2023-01-18 CN CN202310057641.XA patent/CN115980998B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040130237A1 (en) * | 1999-11-19 | 2004-07-08 | Baker Robert M. L. | Gravitational wave propulsion and telescope |
| US20120200914A1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-08-09 | Horton Richard F | Two mirror unobscured telescopes with tilted focal surfaces |
| CN103308161A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-18 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 航天遥感大相对孔径宽视场高分辨率成像光谱仪光学系统 |
| EP3336594A1 (fr) * | 2016-12-13 | 2018-06-20 | Thales | Telescope compact presentant une pluralite de focales compense par des composants optiques aspheriques |
| EA201700593A1 (ru) * | 2017-12-26 | 2019-06-28 | Белых, Иван Григорьевич | Сверхчувствительный лазерный детектор гравитационных волн на основе двумерного призменного резонатора типа "шепчущей галереи" |
| CN113406781A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-17 | 苏州大学 | 共轴四反长焦光学系统、望远物镜光机和光学器件 |
| CN115061383A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-09-16 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种天基引力波探测器变主星锁相方案地面演示验证系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李建聪, 林宏安, 罗佳雄 等: "空间引力波探测望远镜光学系统设计", 《中国光学（中英文）》, vol. 15, no. 4 * |
| 王智, 沙巍, 陈哲 等: "空间引力波探测望远镜初步设计与分析", 《中国光学》, vol. 11, no. 1 * |
| 范纹彤, 赵宏超, 范磊 等: "空间引力波探测望远镜系统技术初步分析", 《中山大学学报（自然科学版）》, vol. 60, no. 1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115980998B (zh) | 2024-01-30 |
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