Bafle instrumentado para el espejo final del Input Mode Cleaner del Advanced Virgo

Medidas de Radiación Óptica (GIMRO)

  • El Advanced Virgo es un interferómetro de ondas gravitacionales de última generación que se utiliza para detectar y estudiar eventos cósmicos extremadamente violentos.

  • El estudio de estos eventos proporciona información sobre la física fundamental, así como sobre la formación y evolución de los sistemas estelares.

Madrid / 5 de junio de 2023

Uno de los principales retos de los interferómetros actuales es la supresión de la luz parásita (SL) para minimizar el ruido debido al posible re-acoplamiento con el haz principal hasta, típicamente, 1 orden de magnitud por debajo de la sensibilidad objetivo del interferómetro. El enfoque adoptado por Advanced Virgo en las tres primeras observaciones consistió en equipar el interferómetro con bafles de baja reflectancia y dispersión. Aunque estos bafles cumplían su propósito de mitigar la SL por debajo del ruido de fondo, no proporcionaban una monitorización de la distribución de la SL.
En este trabajo se presenta una tecnología novedosa para instrumentalizar con fotosensores los bafles que rodean los espejos suspendidos que actúan como masas de ensayo en el interferómetro Virgo
Deflector instrumentado tras su instalación / Phys. Rev.
Este nuevo dispositivo tiene el potencial de mejorar la comprensión de la distribución de la luz difundida en ángulos de difusión bajos dentro de las cavidades ópticas, ayudar a detectar la aparición de modos de orden superior, monitorizar la contaminación de las superficies de los espejos y facilitar el alineamiento del interferómetro.
En este artículo, se presenta una descripción detallada de un prototipo de bafle que se ha construido con esta tecnología y que en la primavera de 2021 se instaló delante del espejo final del limpiador de modos a la entrada del interferómetro Virgo. La descripción incluye la mecánica, la electrónica frontal y la adquisición de datos, así como las pruebas de compatibilidad óptica y de vacío, los procedimientos de calibración e instalación y los resultados de rendimiento.
El bafle ha estado tomando datos sin problemas desde su instalación, demostrándose una buena estabilidad y observándose una clara correlación entre la potencia del láser y las lecturas del bafle. Este bafle, que estará operativo en la próxima serie de observaciones O4, sirve como demostrador de la tecnología que se está utilizando ahora para construir nuevos bafles instrumentalizados, con un mayor número de sensores y propiedades ópticas mejoradas, para los espejos principales de Virgo, que estarán a tiempo para la serie de observaciones O5.
En el Instituto de Óptica-Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IO-CSIC) se realizaron las mediciones específicas de la reflectancia de los fotosensores.

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