地基引力波探测器利用激光干涉技术探测引力波引起的微小时空形变，对光学系统的对准精度提出了极高要求。角度传感与控制（Alignment Sensing and Control, ASC）系统通过实时监测和调整干涉仪内腔镜与光束的对准状态，是保障探测器灵敏度与稳定运行的核心技术之一。本文以美国激光干涉引力波探测天文台LIGO（Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory, LIGO）为例，系统介绍了角度传感与控制系统在初始对准（Initial Alignment）、锁定获取（Lock Acquisition）及科学运行模式（Science mode）下的整体工作流程以及精度要求。针对双镜腔模型，分析了横向平移、角度偏转、束腰大小与位置失配四种典型失调类型及其对腔内光场模式耦合的影响。在此基础上，详细阐述了基于相位调制的两种经典误差信号提取方法——Anderson与Ward方法，说明了其信号产生机制与解调原理，并通过传感与控制技术有效减小角度偏差带来的影响。最后，结合北京师范大学12米千赫兹引力波探测器原型机的光学参数，定量估算了腔镜角度控制精度的需求，为原型机实验的控制设计提供了理论依据与工程参考。本文对激光干涉引力波探测器中角度传感与控制的关键技术进行了全面梳理，为下一代更高灵敏度探测器的研制与运行提供了技术支撑。
Yu et al. (Sun,) studied this question.