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Etude du bruit thermique et stabilisation en fréquence du laser du détecteur interferométrique d'ondes gravitationnelles VIRGO
Bondu F.
Thèses. Université Paris Sud - Paris XI (10/01/1996), Vinet Jean-Yves (Dir.)
[oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00002892] - http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002892
Etude du bruit thermique et stabilisation en fréquence du laser du détecteur interferométrique d'ondes gravitationnelles VIRGO
François Bondu1
1 :  LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
http://www.lal.in2p3.fr/
CNRS : UMR8607 – IN2P3 – Université Paris XI - Paris Sud
Centre Scientifique d'Orsay B.P. 34 91898 ORSAY Cedex
France
Thèses
10/01/1996
La sensibilité d'un détecteur interférométrique d'ondes gravitationnelles comme Virgo est cruciale pour l'analyse des sources astrophysiques. Une telle antenne détecte l'onde gravitationnelle comme une variation de phase de faisceau lumineux. La précision de la mesure peut être limitée par le bruit de longueur des cavités. dû aux vibrations thermiques, et par le bruit de fréquence du laser incident. Ma contribution à l'évaluation du bruit des modes de vibration interne des substrats des miroirs a été d'écrire un programme, basé sur la propagation des ondes acoustiques dans les solides. Il permet les calculs des fréquences de résonance, des masses équivalentes des modes, de la déformation de la surface et son couplage avec un faisceau lumineux incident. Les résultats permettent le dimensionnement des substrats. La sensibilité est alors légèrement moins bonne que celle fournie par une estimation grossière, si les pertes des ondes acoustiques sont constantes en fonction de la fréquence et égales à celles mesurées à résonance. Elle peut être améliorée par diminution des pertes ou par le choix d'un matériau ayant de meilleures performances. Nous avons également mené des expériences pour aider au choix du matériau des fils de suspension. Je propose une expérience de mesure directe du bruit thermique qui permettrait de vérifier la sensibilité.
La configuration de l'interféromètre rend le bruit de fréquence du laser négligeable si le laser est asservi en fréquence. La stabilisation de fréquence se fera en deux étages, l'un qui asservit la fréquence sur la longueur d'une cavité courte, le deuxième qui asservit sur les grands bras de l'interféromètre. Le premier étage a été construit. J'ai vérifié que ses performances remplissent les spécifications. La stabilité de fréquence obtenue se révèle être exceptionnelle.
NIL
Physique/Astrophysique/Cosmologie et astrophysique extra-galactique
Physique/Physique des Hautes Energies - Expérience
VIRGO

Université Paris Sud - Paris XI
LAL 96-01
Français

Vinet Jean-Yves

Particules et noyaux dans l'univers – Ondes gravitationnelles – VIRGO
10/01/1996
Université Paris Sud - Paris XI
Vinet Jean-Yves
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