Thermal noise of a plano-convex mirror

We study theoretically the internal thermal noise of a mirror coated on a plano-convex substrate. The comparison with a cylindrical mirror of the same mass shows that the effect on a light beam can be reduced by a factor 10, improving the sensitivity of high-precision optical experiments such as gravitational-wave interferometers.Comment: 5 pages, 5 figures, RevTe

Interferometric Gravitational Wave Detection

DoctoralGravitational waves are deformations of space-time. The beating of the local clock of an inertial observer with the time given by photons travelling between two points is sensitive to these waves. Actual instruments consists in Michelson interferometers with Fabry-Perot cavities in the arms. The thermal noise of the mirror suspensions and of the mirror bulks limit the spectral density of the resolution in the 10 Hz - 200 Hz range; the detected shot noise is the resolution limit in the 200 Hz - 10 kHz range. We give the status of actual interferometers. Advanced detectors, in operation in the next decade, open new technical challenges

Les Lasers stabilisés

National audienceLes lasers stabilisés en fréquence sont les outils de métrologie qui transfèrent les meilleures exactitudes et/ou précisions. Une modélisation linéaire du circuit d’asservissement permet de prévoir les performances de bruits. Nous insisterons sur la conception du correcteur pour exploiter de bonnes références. Nous montrerons le rôle de la stabilisation de fréquence du laser dans l’interféromètre de détection d’ondes gravitationnelles Virgo et dans la génération optique d’ondes submillimétriques à bas bruit de phase

Thermo-refractive noise in gravitational wave antennae

Thermodynamical fluctuations of temperature in mirrors of gravitational wave antennae may be transformed into additional noise not only through thermal expansion coefficient but also through temperature dependence of refraction index. The intensity of this noise is comparable with other known noises and must be taken into account in future steps of the antennas.Comment: 11 pages, 1 figure, the paper is revised as compared to one accepted in Phys.Letts.A (new numerical estimates

PHOTOMÉLANGE POUR LA GÉNÉRATION D’ONDES HYPERFRÉQUENCES À MILLIMÉTRIQUES : FORMULAIRE

Le battement de deux porteuses optiques continues et cohérentes sur une photodiode crée un signal électromagnétique guidé à la différence des fréquences optiques. Ce document, sans prétendre à aucune originalité, vise à fixer les équations et les ordres de grandeurs des puissances continues et alternatives détectées, en comparaison à des seuils de bruit thermique ou de bruit équivalent (NEP, Noise Equivalent Power). On en déduit les bruits minimaux de phase et d’amplitude de l’onde émise

Searches for production of two Higgs bosons using the CMS detector

AbstractFour searches for the production of two Higgs bosons using the CMS detector are presented. The analyses are performed on pp collision data collected during the Run I of the LHC at s=7 – 8 TeV corresponding to an integrated luminosity of 5.1 – 17.9-19.7 fb−1. The analyses are covering the resonant production of Higgs boson pairs in the bb‾γγ and bb‾bb‾ final states for masses between 260 and 1100 GeV, the resonant production of Higgs boson pairs in multilepton and diphoton final states for masses between 260 and 360 GeV, as well as additional Higgs boson-like states in the diphoton spectrum for masses between 110 and 150 GeV. The observations are compatible with expectations from standard model processes, and upper limits at 95% confidence-level are extracted on the production cross section of new particles

Bruit des lasers dans la génération optique d'ondes submillimétriques pour la spectroscopie

National audienceLe photomélange de deux porteuses optiques sur une photodiode UTC peut fournir une source très accordable. Nous montrons la stabilisation de deux diodes fibrées sur un résonateur optique lui-même fibré, en polarisations orthogonales, avec une électronique dédiée pour contrôler le bruit de fréquence important. Avec les diodes choisies, la source millimétrique/submillimétrique est accordable de 0 à 500 GHz. Nous montrons la densité spectrale des battements de 2 à 92 GHz, correspondant à une excursion de fréquence quadratique moyenne de 100 kHz et une largeur de raie de 30 Hz. Nous montrons par des simulations des mesures peu perturbées par le bruit de phase en spectrométrie moléculaire entre 100 GHz et 1 THz de raies de largeur de 100 kHz, ordre de grandeur de la largeur Doppler de molécules de masse d’une centaine de g/mol lorsqu’elles sont à pression réduite