Thermisches Rauschen in interferometrischen Gravitationswellendetektoren

Heinert, Daniel GND

Interferometrische Detektoren stellen einen vielversprechenden Ansatz zur direkten Detektion von Gravitationswellen dar. Sie werden in ihrer Empfindlichkeit jedoch maßgeblich durch das thermische Rauschen der verwendeten optischen Komponenten begrenzt. Die vorliegende Arbeit untersucht zunächst die im Detektor auftretenden Rauschprozesse und wichtet diese untereinander. Weiter werden Möglichkeiten zur Verringerung des thermischen Rauschens angegeben und in ihrer Wirkung abgeschätzt. Im Silizium als bevorzugtem kryogenen Substratmaterial konnten Sauerstoffdefekte als Ursache für ein erhöhtes Rauschen identifiziert werden. Bedingt durch die hohe im Detektor umlaufende Leistung können parametrische Instabilitäten im Detektor auftreten. Dieser Prozeß wurde insbesondere im Hinblick auf eine Verschiebung zwischen Laserstrahl und Spiegel untersucht. Mit den erwähnten Punkten liefert vorliegende Arbeit Impulse zur Erhöhung der Detektionswahrscheinlichkeit existierender und zukünftiger interferometrischer Gravitationswellendetektoren hin zur Etablierung einer Gravitationswellenastronomie.

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Heinert, Daniel: Thermisches Rauschen in interferometrischen Gravitationswellendetektoren. 2012.

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