DAVID H. SHOEMAKER - LIGO - Caltech

88 Sgstdmes rialistes
problime est discutd dans la section Ditcctr'on d,e signal; ici nous supposons qu'un
tel signal est disponible.
Notons aussi que I'amortissement venant du systdme d'asservissement a une
nature diff6rente de I'aroortissement venant des pertes. Aucune puissance n'est
dissipie dans le pendule pour faire I'amortissement actif; I'dnergie est soutraite
par I'asservissement. Si le mouvement amorti par I'asservissement provenait de
I'excitation thermique, cet asseryissement serait une forme de refroidissement de
I'oscillateur pendulaire, aboutissant i, un niveau de bruit thermique plus petit que
celui attendu ). cause de la tempdrature ambiante.
En fait, le mouvement therrnique du pendule est plus petit que le bruit des
senseurlr, et seul le mouvement sismique ir basse fr6quence peut ainsi 6tre r6duit.
Pour les frdquences plus hautes qu'i peu pres l0 Hz, le mouvement sismique est
aussi plus petit qu€ le bruit des senseurs. Afin d'6viter que le bruit des senseurs
ne soit r6injectd sur les pendules i. travers le systime d'asservissement, nous introduisons
dans le filtre //(o) des 6l6ments passe-bas qui 'coupent' Ie signal pour les
hautes fr6quenceg; ainsi, Ie pendule se comporte comme un pendule de surtension
Qp Pour les fr6quences d'int6r6t astrophysique, sans interfdrence 6lectronique, et un
pendule de surtension unit6 pour les frdquences dans le voisinage de la risonance.
Un dernier point: on peut avoir une mesure de I'accdr6ration de la masse.test
(en mettant un accdldromEtre sur Ia masse.test). Si ce signal est appliqui I la
masse.test avec un gain et une phase corrects, la friquence de rdsonance peut 6tre
fortement r6duite. Cette technique d'isolation vibration acfjve n'est pas discutde
ici; voir lSaulson'84b1,lGiazotto'86], et IRobertson'821 pour les discussions relevant
des antennes gravitationnelles.
Systemes rdaljstes
Chaque pendule a six degr6s de liberti: trois translations et trois rotations. Pour
les systdmes optiques considir6s, la translation sur I'axe optique est le plus sensible
des mouvemente , mais les autres sont importants pour I'alignement, et, au premier
ou au deuxibme ordre, peuvent influencer la longueur optique, Donc en g6n6ral il
faut asservir tous les mouvements possibles. Dans certains cas, on peut n6gliger
plusieurs mouvemenk: les rotations autour de ['axe optique sont peu g€nantes. Si
la friquence de r6sonance verticale est suffisamment haute et posside une surtension
suffisamment basse, les mouvements seront assez petits i. basse fr6quence pour
dliminer la n€cessii6 d'asservissement. Notons que ces caractdristiques ne sont pas
opiimales pour I'isolation aux hautes fr6quences.
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