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SEARCH FOR GRAVITATIONAL WAVES WITH THE VIRGO INTERFEROMETER: STUDY AND DESIGN OF THE SIGNAL DETECTION SYSTEM

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Detecteur onde gravitationnelle Thèses et écrits académiques 0760l Ingaas Gravitational wave detectors Semiconductor materials Photodiodes Conception Banc detection Gallium arseniure Photodiode Indium arsenides Etude experimentale Gaussian beam Physique Cavite laser Pac Indium arseniure 0480n Faisceau gaussien As ga in Laser cavities Ternary compounds Design Michelson interferometers Compose ternaire Interferometre michelson Generalites physique Nk Materiau semiconducteur Experimental study Gallium arsenides

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Recherche des ondes gravitationnelles avec l'interféromètre virgo, étude et conception de l'ensemble de détection du signal

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Recherche des ondes gravitationnelles avec l'interféromètre virgo, étude et conception de l'ensemble de détection du signal

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Le but de l'expérience VIRGO est la détection des ondes gravitationnelles avec un interféromètre de Michelson ayant des bras de trois kilomètres de long. L'objet de cette thèse est le banc de détection, c'est-à-dire l'ensemble des éléments nécessaires à la détection du signal en sortie de l'interféromètre. La première fonction du banc de détection consiste à filtrer le faisceau issu de l'interféromètre 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'interféromètre. Différents photodétecteurs ont été testes afin de sélectionner une photodiode répondant 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 efficacité 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 étudiée. L'ensemble de ce travail a permis de définir la configuration générale du banc de détection

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Text

n8:P1001

n9:T1009

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1996

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n16:1020