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Amplification d’un signal par action en retour

Les techniques interférométriques développées pour mesurer de très petits déplacements -avec des applications pour la détection des ondes gravitationnelles ou l’étude des fluctuations quantiques de position de résonateurs mécaniques macroscopiques- ont des sensibilités inégalées, meilleures que l’attomètre, mais sont limitées a priori par la Limite Quantique Standard (LQS), une conséquence de la perturbation de l’objet mesuré par le faisceau laser de mesure lui-même.

Notre équipe vient de faire la démonstration qu’on pouvait tirer parti de cette action en retour du faisceau pour amplifier grâce à la pression de radiation un signal semblable à celui d’une onde gravitationnelle. Un facteur d’amplification de l’ordre de 6 a été obtenu au voisinage d’une fréquence de résonance mécanique d’un des miroirs de la cavité optique de mesure.

Une telle technique, implémentée sur un système limité par le bruit quantique, permettrait de battre la LQS et est envisagée pour la prochaine génération de détecteurs interférométriques d’ondes gravitationnelles.

Lien vers le Synopsis sur le site de Physical Review Letters et l’article

Test

Descriptif

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Amplification d’un signal

Puissance de la modulation mesurée expérimentalement en réponse à une modulation du signal dont la fréquence balaie la résonance mécanique du miroir mobile. Le signal est amplifié à basse fréquence (où (...)

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