ILIAS - GW Meeting, 11 -12 May
2004
•A direct measurement of the mirror
thermal noise
• Paolo Amico
• Università degli studi di Perugia and INFN sez. Perugia
Definisco invece attive quelle tecniche che sono basate sull’applicazione retroattiva di una forza direttamente sullo
specchio per modificarne proprietà meccaniche e termodinamiche, possibilmente con una riduzione di rumore termico
Per applicare una retroazione è ovviamente necessario avere una misura diretta del rumore termico del sistema in
esame. Poiché vogliamo studiare il rumore termico di specchio in una cavità F.P. dovremo riuscire a misurare
direttamente il suo rumore termico.
Direct measurement of the mirror thermal noise
Thermal noise of a commercial mirror
(d=12.7mm, h=6.35mm)
P=10-6 mbar
Output mirror
Input mirror
Pico
motor
/4
0.0
-0.5
[Volt]
-1.0
Pbs
-1.5
-2.0
Pico
motor
Telescope
-2.5
-3.0
-0.03
-0.02
-0.01
0.00
0.01
0.02
[S]
1064 nm
Nd-Yag
Electro-optic modulator
/2
12.5MHz
-0.30
m=12.5MH
z
8
seg n ale d i seco n d a mo d u lazio n e
-0.35
0
X
-4
-0.40
Fattore di calibrazione:
V/Hz
1
-0.05
0.00
0.05
[S]
0.10
-8
0.15
[Volt]
4
seg n ale d 'erro re

0.03
Fabry Perot sensitivity curve
Thermal noise of a thin fused silica slab
(h=50microns)
Simulazione lamina
Electrostatic damping of a thermal noise peak
Full mechanical characterization of a cold damped mirror
M. Pinard, PF Cohadon, T.Briant & A.Heidmann,Phys.Rev. A 63, 013808 (2001)
damping with feedback
Equivalent temperature
Noise reduction
Experimental apparatus
Electrostatic damping - Signal in the time domain
Stationary analysis
Rumore in frequenza
del laser ≈10-15m/sqrt(Hz)
reference cavity project for
laser frequency stabilisation