45 articles – 153 Notices  [english version]
HAL : in2p3-00346825, version 1

Fiche détaillée  Récupérer au format
Applied Optics 47 (2008) 5853-5861
In-vacuum optical isolation changes by heating in a Faraday isolator
F. Acernese, M. Alshourbagy, P. Amico, F. Antonucci, S. Aoudia1, P. Astone, S. Avino, G. Ballardin, L. Baggio, F. Barone, L. Barsotti, M. Barsuglia2, 3, T.S. Bauer, S. Bigotta, S. Birindelli, M.A. Bizouard2, A.C. Boccara4, F. Bondu1, L. Bosi, S. Braccini, C. Bradaschia, A. Brillet1, V. Brisson2, D. Buskulic5, G. Cagnoli, E. Calloni, E. Campagna, F. Carbognani, L. Carbone, F. Cavalier2, R. Cavalieri, G. Cella, E. Cesarini, E. Chassande-Mottin1, 3, S. Chatterji, F. Cleva1, E. Coccia, C. Corda, A. Corsi, F. Cottone, J.P. Coulon1, E. Cuoco, S. D'Antonio, A. Dari, V. Dattilo, M. Davier2, R. De Rosa, M. Del Prete, L. Di Fiore, A. Di Lieto, M.D. Emilio, A. Di Virgilio, M. Evans, V. Fafone, I. Ferrante, F. Fidecaro, I. Fiori, R. Flaminio6, J.D. Fournier1, S. Frasca, F. Frasconi, L. Gammaitoni, F. Garufi, E. Genin, A. Gennai, L. Giordano, V. Granata5, C. Greverie1, D. Grosjean5, G. Guidi, S. Hamdani, S. Hebri, H. Heitmann1, P. Hello2, D. Huet, R. La Penna, M. Laval1, N. Leroy2, N. Letendre5, B. Lopez, M. Lorenzini4, G. Losurdo, J.M. Mackowski6, E. Majorana, N. Man1, M. Mantovani, F. Marchesoni, F. Marion5, J. Marque, F. Martelli, A. Masserot5, F. Menzinger, L. Milano, Y. Minenkov, C. Moins, N. Morgado6, S. Mosca, B. Mours5, I. Neri, F. Nocera, G. Pagliaroli, C. Palomba, F. Paoletti, S. Pardi, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, G. Persichetti, F. Piergiovanni, L. Pinard6, R. Poggiani, M. Punturo, P. Puppo, O. Rabaste1, P. Rapagnani, T. Regimbau1, A. Remillieux6, F. Ricci, I. Ricciardi, A. Rocchi, L. Rolland5, R. Romano, P. Ruggi, G. Russo, D. Sentenac, S. Solimeno, B.L. Swinkels, M. Tarallo, R. Terenzi, A. Toncelli, M. Tonelli, E. Tournefier5, F. Travasso, G. Vajente, J.F.J. van den Brand, S. Van Der Putten, D. Verkindt5, F. Vetrano, A. Vicere, J.Y. Vinet1, H. Vocca, M. Yvert5
VIRGO Collaboration(s)
(2008)

We describe a model evaluating changes in the optical isolation of a Faraday isolator when passing from air to vacuum in terms of different thermal effects in the crystal. The changes are particularly significant in the crystal thermal lensing (refraction index and thermal expansion) and in its Verdet constant and can be ascribed to the less efficient convection cooling of the magneto-optic crystal of the Faraday isolator. An isolation decrease by a factor of 10 is experimentally observed in a Faraday isolator that is used in a gravitational wave experiment (Virgo) with a 10 W input laser when going from air to vacuum. A finite element model simulation reproduces with a great accuracy the experimental data measured on Virgo and on a test bench. A first set of measurements of the thermal lensing has been used to characterize the losses of the crystal, which depend on the sample. The isolation factor measured on Virgo confirms the simulation model and the absorption losses of 0.0016 ± 0.0002/cm for the TGG magneto-optic crystal used in the Faraday isolator.
1 :  ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
2 :  LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 :  APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie
4 :  ESPCI ParisTech
5 :  LAPP - Laboratoire d'Annecy le Vieux de Physique des Particules
6 :  LMA - Laboratoire des matériaux avancés
APC - Cosmologie et Gravitation
APC - ADAMIS
Sciences de l'ingénieur/Génie des procédés

Physique/Physique/Instrumentations et Détecteurs
Lasers and laser optics : Thermal effects – Optical devices : Faraday effect