Optimization of the Advanced LIGO gravitational-wave detectors duty cycle by reduction of parametric instabilities and environmental impacts

Résumé : Le projet LIGO a pour but la détection et l'étude d'ondes gravitationnelles via un réseau de détecteurs. LIGO possède deux détecteurs d'architecture et de fonctionnement identiques, situés aux États-Unis. Chaque détecteur est une version améliorée d'un interféromètre de Michelson avec des bras optiques de 4 km de long. Ces interféromètres ont observé une onde gravitationnelle pour la première fois en septembre 2015, suivi par cinq autres détections à ce jour. Ces détections marquent le début d™une nouvelle ère pour l'astrophysique, en liaison étroite avec la physique des trous noirs et des étoiles à neutrons. Depuis, un grand nombre d'activités sont en développement pour perfectionner les interféromètres. Cette thèse a pour objectif d'améliorer le temps de service des détecteurs, en répondant en particulier à deux problématiques majeures : le problème des impacts environnementaux, et notamment celui des tremblements de terre, ainsi que le problème lié à des couplages opto-mécaniques instables dans les cavités optiques, appelés instabilités paramétriques. Les stratégies de contrôle et les outils développés pour résoudre ces problématiques sont présentés. Les résultats prémilinaires montrent une réduction du temps d'arrêt généré par les tremblements de terre d'environ 40%. De plus, le dispositif ‚Acoustic Mode Damper™ développé pendant la thèse devrait complètement résoudre le problème des instabilités paramétriques pour LIGO. En conclusion, il sera démontré en quoi les problématiques résolues ont permis d'améliorer le cycle de service des détecteurs de LIGO de 4,6%, ce qui correspond à une augmentation du nombre d'ondes gravitationnelles détectées par an de 14%.
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Thèse
Mechanics of materials [physics.class-ph]. Université du Maine, 2018. English. 〈NNT : 2018LEMA1019〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : jeudi 11 octobre 2018 - 14:28:07
Dernière modification le : vendredi 12 octobre 2018 - 01:19:53

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  • HAL Id : tel-01893462, version 1

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Sébastien Biscans. Optimization of the Advanced LIGO gravitational-wave detectors duty cycle by reduction of parametric instabilities and environmental impacts. Mechanics of materials [physics.class-ph]. Université du Maine, 2018. English. 〈NNT : 2018LEMA1019〉. 〈tel-01893462〉

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