DAVID H. SHOEMAKER - LIGO - Caltech

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Contr6le d,c lo, surtension syslimes d.'alignement 95 Le systlme de mesure est relativement insensible aux mouvements paralllles i, la lame si la lame a un bord lisse, coup€ bien perpendiculaire i Ia direction qui devrait atre sensible. La sensibilit6 aux mouvements paralliles i I'axe optique, et aux rotations autour de l'axe optique, vient principalement des imperlections du systdme opiique: la lumilre n'est ni parfaitemeni collimat6e ni iotalement uniforme en intensit6. Ces effets deviennent plus importants si la lame n'est pas bien centrde sur I'a:
96 ivloyens dc contr6le une diode laser. Lessautsde mode et Ia compdtiiion des modes produisent du bruit d'arnplitude et, de position. Le laser doit 6tre en g€n6ral i. I'ext6rieur de l'enceinte i vide, donc on a aussi une sensibilii6 acoustique. Enfin, Ia grande longueur de cohirence €lectrolurninescente pourrait mener i des effets d'interfdrencel ioute riflexion accidentelle doit 6tre dvit6e. Beaucoup des probllmes pourraient 6tre rdsolus avec un systime d'injection de la lumilre par fibre mono-mode et un laser stabilisi, mais la complexiii risuliante n'est pas attractive. Par contre, on peut profiter de la grande longueur de cohdrence 6lectrolumines- cente d'un laser en faisant une mesure interfdrom€trique. Si I'augmentation de la sensibilit6 6iait int6ressante, la complexit6 des modulateurs opiiques, de l'6lectro- nique pour compter les franges, et la n6cessit6 d'aligner, pourraient valoir la peine. Ce systlme a aussi I'avantage qu'on n'influence pas la masss-test avec la mesure; la surface de la masse-iest m6me, polie et trait6e, pourrait 6tre la partie du senseur sur la masse, Pour I'amortissement actif, oi on exige un bon rapport signal sur bruit seule. ment autour de la r6sonance pendulaire, une telle augmentation de la sensibilit6 n'am6liorerait pas le fonctionnement du systeme. Moyens de contr6le Giniralitie: Les moteurs fonctionnent en exerqant une force sur les masses- test. La force n&essaire pour faire un amortissement critique peut €tre cal- cul6e. On demande que le systlme d'amortissement soit capable d'enlever toute l'6nergie stock6e dans le pendule durant une demi-p6riode. Si a esi I'amplitude de I'oscillation, on a ou F'a= Ep M^o = ----!:- . @' ^ Mpga L'amplitude d est d'abord 6norrae, i cause de la surtension 6lev6e Q, du pendule sans amortissement. Cependant, dans l'6tat stationnaire, le pendule a une surtension effective 6gale i peu prls i ['unit6, n6cessitant seulement les forces tris petites. Pour un exemple numdrique, prenons la maquette de Garching. On a: Iv[, = l.l kg, r,re = 2r'(o.7 Hz), Q, = lOa, et le bruit sismique caract6ris6 par rt ts
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