模式清洁器在低频压缩光的产生和测量系统中有着至关重要的作用。将模式清洁器放在平衡零拍系统中可以起到净化压缩真空光场和本振光场的空间模式、提高光场偏振度、稳定相对相位和空间指向的作用,使得平衡零拍探测系统获得足够高的干涉对比度,由此提高低频压缩度的测量能力。在测量系统中,模式清洁器必须保证低的振动敏感度,降低模式清洁器对音频振动的响应度。因为低的振动敏感度可以减少相位噪声导致的测量偏差,改变探测结果中压缩真空的压缩度减小这一现象。要获得低振动敏感度的模式清洁器就必须考虑环境扰动和温度这两个因素对腔长扰动的影响。振动扰动可以通过腔支撑结构传至腔体,使整个腔体沿随机力方向发生弹性形变,此外其形变在泊松比的作用下还会耦合到其它方向,所以为了保证腔长的稳定,隔振措施必不可少。静态加速度的环境扰动,可通过静态仿真优化腔体的支撑结构,此外还可以对腔体结构进行动态分析,以使模式清洁器应用于本征基膜的振动频率之下,对谐振腔振动敏感度进行抑制。温度对腔长的扰动可通过精密的控温和腔体采用热膨胀系数小的材料进行抑制。本论文的主要内容有:(1)介绍了低频压缩光的发展历程和研究振动不敏感模式清洁器的必要性以及三角环形腔的光学性质。(2)介绍了有限元理论,并利用有限元技术对三角形模式清洁器进行了静应力分析,主要包括两方面内容:(1)定量地仿真了重力场中腔体形变引起的腔长变化,确定了振动最不敏感的支撑结构参数。(2)分析了温度与热膨胀系数的关系,模拟了零膨胀温度下腔体的形变图。(3)介绍了随机振动理论,并利用有限元软件对模式清洁器进行了模态分析和振动分析,获得适用于低频压缩光产生的模式清洁器工作频段。