Le but de l'expérience virgo est la detection des ondes gravitationnelles
avec un interferomètre de michelson ayant des bras de trois kilomètres de long.
L'objet de cette thèse est le banc de detection, c'est-à-dire l'ensemble des
éléments nécessaires à la détection du signal en sortie de l'interferomètre.
La première fonction du banc de détection consiste à filtrer le faisceau issu
de l'interferomètre afin d'en améliorer le contraste et donc d'augmenter la
sensibilité de la mesure. L'élément permettant de réaliser ce filtrage est une
cavité optique résonnante accordée sur le mode fondamental du laser grâce à un
contrôle actif de sa longueur. L'étude, la conception de cette cavité et la
validation de la technique d'asservissement testée sur un prototype sont exposées
dans cette thèse. La seconde fonction du banc de détection est de collecter la
lumière issue de l'interferomètre. Différents photodétecteurs ont été testés afin
de sélectionner une photodiode repondant aux critères de l'expérience. Ces tests
ont abouti au choix d'une photodiode ingaas ayant un diamètre de trois millimètres
capable de répondre linéairement à une puissance lumineuse incidente de cent
milliwatts et ayant une haute efficacite quantique (86%). La dernière fonction
essentielle qui est l'alignement et l'adaptation du faisceau incident sur le banc
de détection a elle aussi été etudiée. L'ensemble de ce travail a permis de definir
la configuration générale du banc de détection. |
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