München 2004 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 14: Optische Messtechnik

Q 14.5: Vortrag

Dienstag, 23. März 2004, 12:00–12:15, HS 204

Phase locking auf einen LISA-Arm: Experimentelle Simulationen — •Antonio Francisco Garcia Marin, Vinzenz Wand, Gerhard Heinzel und Karsten Danzmann — Max Planck Institut für Gravitationsphysik, Albert Einstein Institut und Universität Hannover, Callinstrasse 38, 30167 Hannover

Für den weltraumbasierten Gravitationswellendetektor LISA stellt die Frequenzstabilisierung eine grosse Herausforderung dar, da die erreichbare Empfindlichkeit des Interferomenters bei Verwendung von nicht stabilisierte Lasern mehrere Grössenordnungen vom Ziel entfernt liegt.

Es wird sowohl an experimentellen Stabilisierungsmethoden geforscht (wie locking auf sehr stabile Resonatoren oder atomare Übergänge) als auch an neuen theoretischen Möglichkeiten (z.B Time Delay Interferometrie).

Eine Option wäre die Benutzung des Abstandes zwischen zwei Satelliten (LISA-Arm) als Längenreferenz für die Laserstabilisierung. Dabei bilden die 33 sekunden Lichtlaufzeit zwischen den Satelliten die grösste Herausforderung, um eine signifikante Unterdrückung des Frequenzrauschens zu erreichen.

Dieser Vortrag stellt ein Experiment vor, das die oben beschriebene Situation simuliert. Hierbei handelt es sich um die Detektion der Phase zwischen zwei elektrischen Signalen eines Oszillators die einen grossen Delay zueinander haben.

Obwohl diese Messung in einem anderen Frequenzbereich stattfindet, stellt sie eine gute Simulation aller grundlegenden LISA-Elemente dar und erlaubt die neuesten Phase-Locking Theorien zu überprüfen.