澳大利亚国立大学研究人员为激光引力波干涉仪天文台 (LIGO) 提供了高精度光学涂层，提高了其探测时空波的能力。该团队花了三年时间开发这些涂层并将其应用于两个专用光束，将精密光学推向了新的水平。
澳大利亚国立大学引力天体物理中心的罗伯特·沃德教授解释说：“我们将这种玻璃覆盖在大约半米的距离内一到两纳米的范围内——这只是一端到另一端几个原子的差异。”澳大利亚的这项贡献旨在提高 LIGO 的灵敏度，从而能够探测宇宙事件中的引力波。
定制自动化实现超洁净光学制造
ANFF OptoFab ACT 的 Deon Hickey 表示，要达到 LIGO 改进光束所需的精度，需要全新的制造方法。该团队通过构建定制仪器来满足沉降和涂层测量的严格要求，从而克服了现有设备的局限性。 “世界上有很多机器可以满足需求，因此我们必须制造自己的设备并寻找新的方法来解决问题，”希基说。引力波探测的严格要求要求涂层具有无与伦比的均匀性；史蒂夫·马登教授解释说：“要制造这些组件，您需要精确的测量精度、非常严格控制的工艺以及涂层厚度的极端均匀性。”每个45厘米的圆盘均由超白玻璃制成，重量超过20公斤，具有双层涂层。
其中一层精确地分布激光，而另一层（超反射表面）可减少干扰并提高探测器记录微弱信号的能力。这种控制水平延伸到在整个半米表面上保持几个原子的涂层厚度变化，这是以前无法实现的壮举。经过三年的研究和开发工作，最终向 LIGO 交付了这些特殊光学器件，这是澳大利亚对国际天文台的重大贡献。马登教授强调了团队的奉献精神，他表示：“我们花了三年的时间进行艰苦的研究和开发，并倾注了我们的心血来制造这款光学器件。”澳大利亚国立大学团队是全球仅有的两个能够按照这一严格标准制造涂层的团队之一，并将在澳大利亚国家制造中心 (ANFF) OptoFab ACT 中心展示其专业知识和先进设备。马登教授表示，最终目标是最大限度地提高改进探测器的科学回报，因为“我们真的希望看到澳大利亚的这项贡献为国际科学带来巨大成果。”
为了制造这些组件，您需要精确的测量精度、严格控制的工艺以及极其均匀的涂层厚度。
澳大利亚国立大学引力天体物理中心主任罗伯特·沃德教授
要实现 LIGO 光束所需的均匀性，需要开发八个定制自动化系统，每个系统专用于清洁、测量和处理的特定阶段。这些系统对于避免人体接触精密部件、最大限度地减少污染并确保 45 厘米光盘上的结果一致至关重要。这种控制水平需要一个新的研究设施，即澳大利亚国立大学物理研究学院，该设施按照与先进半导体制造设施相同的清洁标准建造。超低反射涂层的效率比标准护目镜镜片涂层的效率高 1,000 倍以上，这使得这一过程变得更加困难。
我们花了三年的时间潜心研究和开发，倾注了我们的心血来创造这款光学器件。
Steve Madden 教授，澳大利亚国家制造工厂 (ANFF) 中心 ACT OptoFab 主任，澳大利亚国立大学
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