引力波探測其中一個方法利用激光干涉儀的基本思想。假設(shè)有四個測試質(zhì)量被懸掛在天花板上，一束單色、頻率穩(wěn)定的激光從激光器發(fā)出，在分光鏡上被分為強(qiáng)度相等的兩束，一束經(jīng)分光鏡反射進(jìn)入干涉儀的Y臂，另一束透過分光鏡進(jìn)入與其垂直的另一X臂。第一次不加入引力波，在經(jīng)歷了相同的時間之后，兩束光返回，并在分光鏡上重新相遇，產(chǎn)生干涉。此次通過調(diào)整X、Y臂的長度，控制兩束光是相消的，此時光電二極管上沒有光信號。第二次試驗加入引力波后，引力波從垂直于天花板的方向進(jìn)入，會對兩臂中的一臂拉長，另一臂壓縮短，從而兩束光的光程差發(fā)生了變化，原先相干相消的條件被破壞，有一定數(shù)量的光線會進(jìn)入探測器，得到引力波信號。激光干涉儀對于共振棒的優(yōu)勢顯而易見：首先，激光干涉儀可以探測一定范圍的頻率的引力波信號一般是20Hz-3000Hz；其次，激光干涉儀的臂長可以做的很長，比如地面引力波干涉儀的臂長一般在千米量級，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過共振棒的宏觀米量級長度，如此將使引力波通過光探測器顯現(xiàn)出來。
 

引力波探測意義

引力波的探測歷經(jīng)上百年之久，那么耗費(fèi)了巨大的人力物力財力，探測引力波究竟有什么意義呢？

其實(shí)，一方面引力波作為愛因斯坦廣義相對論的引言，驗證了引力波存在性就是對愛因斯坦相對論認(rèn)可的實(shí)際事實(shí)作出了實(shí)驗性的驗證。另一方面站在時空維度的角度理解。目前普遍認(rèn)為三維空間，其實(shí)不然，空間應(yīng)該有四維，三維位置空間+一維時空空間。簡單來說，時間也是形容物質(zhì)的一個重要坐標(biāo)。比如，通常我們形容一個東西的位置一般有三個具體元素，坐標(biāo)軸中的X軸、Y軸和Z軸。這是在短暫的時間內(nèi)，形容的東西可以通過這三個具體元素找到，然而如果這三個空間元素坐標(biāo)沒有變化，經(jīng)過了一段時間，東西發(fā)生了霉變或者壞了形貌發(fā)生了變化，此時如果沒有時間的坐標(biāo)，只是簡單的通過三維空間坐標(biāo)就將難以描述這個東西。所以，在三維空間基礎(chǔ)上，引力波的成功探測將會為我們打開一扇通往時空新的大門。