Thèse soutenue

Modele physique et simulation de l'antenne interferometrique gravitationnelle virgo

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Auteur / Autrice : Patrice Hello
Direction : Alain Brillet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre, océan, espace
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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L'objet de cette these est l'etude des specifications des optiques impliquees dans une antenne interferometrique gravitationnelle comme celle proposee par le projet franco-italien virgo. Dans ce but, l'auteur a tout d'abord developpe un code numerique permettent de simuler avec precision une cavite fabry-perot kilometrique dont les miroirs sont imparfaits, puis un interferometre de michelson dont chaque bras est constitue par une telle cavite. L'exploitation intensive de ce code a permis de fixer les tolerances admissibles pour chaque type d'imperfection considere: taille finie des miroirs, incertitude sur les rayons de courbure, aberrations. . . L'auteur s'est ensuite interesse aux aberrations d'origine thermique dues aux fortes puissances stockees dans les cavites et circulant dans l'interferometre. Dans un premier temps, des expressions analytiques originales ont ete deduites pour les aberrations thermiques, lentille thermique et deformee thermoelastique, d'un miroir eclaire par un faisceau gaussien intense et susceptible d'absorber de la puissance lumineuse par un traitement de surface ou dans son substrat. Ce travail analytique est ensuite exploite dans l'elaboration d'un code numerique simulant une cavite kilometrique ou les effets thermiques non lineaires sont pris en compte. Les resultats permettent de deduire les tolerances sur les coefficients d'absorption dans le substrat ou dans les traitements de surface et de donner des moyens de compenser ces effets thermiques