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Neue Lasertechnologie ermöglicht empfindlichere Gravitationswellendetektoren

Vor einem Jahr wurde die erste direkte Detektion von Gravitationswellen angekündigt. Laserpointer shop-Experten des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut, AEI), der Leibniz Universität Hannover und des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) führten in dieser Ent- deckung eine führende Rolle, da ihre hochpräzise Lasertechnologie im Herzen der LIGO-Instrumente in den USA die Detektion von schwachen Gravitationswellensignalen ermöglichte. Nun haben AEI-Forscher zwei neue Technologien vorgestellt, die in der Lage sind, die Empfindlichkeit zukünftiger Gravitationswellen-Detektoren weiter zu erhöhen. Die Max-Planck-Gesellschaft verstärkt nun die Entwicklung von Lasersystemen für Gravitationswellendetektoren der dritten Generation. Die AEI erhält in Zusammenarbeit mit dem LZH in den kommenden fünf Jahren 3,75 Millionen Euro Forschungsförderung für die Entwicklung neuartiger Laser Zentrum Hannover erhält in den kommenden fünf Jahren 3,75 Millionen Euro Forschungsförderung für die Entwicklung neuartiger Laser und Stabilisierungsmethoden.

"Wir haben zwei wichtige Durchbrüche gemacht", sagt Apl. Prof. Benno Willke, Leiter der laserpointer 303 entwicklungsgruppe am AEI. "Unsere Arbeit ist ein weiterer Schritt zur Verwendung eines neuartigen Laserstrahlprofils in interferometrischen Gravitationswellendetektoren, und wir haben gezeigt, wie die Leistungsstabilität der in den Detektoren eingesetzten Hochleistungslaser verbessert werden kann Zukunft der Gravitationswellenastronomie ". Die Ergebnisse wurden in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Optics Letters veröffentlicht und wurden von den Herausgebern hervorgehoben.

Die Strahlen aller derzeit in Gravitationswellen-Detektoren verwendeten Lasersysteme haben eine höhere Intensität in der Mitte als an den Kanten. Dies führt zu einem unerwünschten starken Einfluss von Spiegelflächenfluktuationen auf die Messgenauigkeit von Gravitationswellendetektoren. Dieses sogenannte thermische Rauschen kann durch eine homogenere Laserintensitätsverteilung reduziert werden.

Im Jahr 2013 zeigte ein Team mit AEI-Beteiligung, wie homogene Hochleistungs-Laserstrahlen im sogenannten LG33-Modus erzeugt werden können. Nun hat Andreas Noack in seiner Diplomarbeit in Benno Willkes Team studiert, wie diese Laserstrahlen in zukünftige Gravitationswellendetektoren eingespeist werden können.

Der erste Schritt auf dem Weg in den Detektor ist eine Vorrichtung, die als Pre-Mode-Reiniger bekannt ist, die das Strahlprofil optimiert und Strahljitter reduziert. Das Team von Willke zeigte, dass der neue LG33-Strahl mit den derzeit im Einsatz befindlichen Pre-Mode-Reinigern nicht kompatibel ist. Die Forscher zeigten auch, wie dieses Problem zu lösen. Sie entwickelten einen neuen Pre-Mode-Reiniger, der mit den LG33 Laserstrahlen kompatibel ist.

"Der Entwurf der Gravitationswellendetektoren der nächsten Generation ist nicht eingestellt", sagt Willke. "Deshalb testen wir verschiedene laserpointer blau kaufen typen, um so viele Möglichkeiten wie möglich für neue Gravitationswellen-Detektoren zu haben. Mit den vielversprechenden LG33-Strahlen haben wir einen großen Schritt vorangetrieben."

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Alle interferometrischen Gravitationswellendetektoren wie LIGO, Virgo und GEO600 sind auf Lasersysteme angewiesen, die ihre hohe Ausgangsleistung über Jahre hinweg stabil halten und sehr kurze Zeitschwankungen zeigen. Die Forschungsgruppe von Benno Willke spielt weltweit eine führende Rolle in diesem Forschungsgebiet. Sie bauten die Lasersysteme für GEO600 und Advanced LIGO, ohne die die erste direkte Detektion von Gravitationswellen im September 2015 nicht möglich gewesen wäre.

Link:

http://pishjoy.com.au/user/satomiyokosan/things/1486980321/6000-mw-Laserpointer-Starker-Grn-6W-laser

http://speakupaustin.org/ideas/yk-bae-kann-nun-den-photonischen-laserschub-um-das-1500fache-verstarken


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by trudilooser | 2017-02-14 20:13 | blau brennt