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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 20: Präzisionsmessungen I

Q 20.1: Talk

Tuesday, March 3, 2009, 14:00–14:15, Audi-A

Digitales Phasenmeßsystem für die interferometrische Messung von Gravitationswellen — •Joachim Kullmann, Iouri Bykov, Juan Jose Esteban, Antonio Francisco Garcia Marin, Gerhard Heinzel und Karsten Danzmann — Albert-Einstein-Institut Hannover: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und Leibniz Universität Hannover, Callinstr.38, 30167 Hannover

LISA (Laser Interferometer Space Antenna) ist eine Weltraummission von ESA und NASA zum direkten experimentellen Nachweis von Gravitationswellen im Frequenzbereich von 0.1 bis 100 mHz. Die durch Gravitationswellen hervorgerufene relative Abstandsänderung zwischen sich auf Satelliten befindlichen, frei fallenden Testmassen soll hierbei mittels Laserinterferometrie gemessen werden. Dazu muß die Phase des dabei entstehenden Heterodynsignals bzgl. eines stabilen Referenzoszillators bestimmt werden.

Die vorgesehene Methode, diese Phase zu bestimmen, stellt ein auf FPGA(Field Programmable Gate Array)-Technologie basierendes, digitales Phasenmeßsystem dar, das nach dem Prinzip des DPLL (Digital Phase Lock Loop) arbeitet. Dieses System wird im Weiteren zur Frequenzstabilisierung und zum Phasenlock der Laser auf den Satelliten, sowie zur Abstandsbestimmung der Satelliten und zum Datentransfer mittels Auslesung von Seitenbändern, verwendet werden.

Ziel ist es, eine Sensitivität von 5 pm/√Hz über einen Frequenzbereich des Heterodynsignals von 2 bis 20 MHz zu erreichen.

Der Vortrag stellt ein entsprechendes Phasenmeßsystem sowie erste Meßergebnisse vor.