2001

Januar/Februar 2001: Optische Komponenten und ihre Aufhängung

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April 2001: Dauertests

Wir haben Dauertests unter folgenden Bedingungen durchgeführt: 1 Watt Laserleistung, zwei hintereinander geschaltete Modenfilter mit automatischer Justagekontrolle sowie eine 1200 Meter langer Resonator zwischen dem leistungsverstärkenden Spiegel und dem Ostarm. (Dieser Arm besteht aus einer Anordnung von fernem und nahem Spiegel, die den Strahlengang falten.)

Highlights: Die beiden Modenfilter liefen bis zu 38 Stunden stabil. Die längste stabile Laufzeit für den 1200-Meter-Resonator war 8 Stunden, begrenzt durch Justagedrift; dieser Test wurde ohne automatische Justagekontrolle durchgeführt. 

Modenfilter
Nach diesen Tests wurde das Vakuumsystem des Modenreinigers geöffnet, um die Spiegel des ersten Modenreinigers mit CO2-Schnee zu reinigen. Während der Installation wurde dieser Modenreiniger für lange Zeit der Luft ausgesetzt und sogar in Luft stabil eingestellt. Die Dabei erhöhten sich die Streuverluste der Modenfilter-Spiegel. Die Reinigung erhöhte die Visibilität von 87 % auf 94 %, und der Durchlass erhöhte sich von 40 % auf 80 %.

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Lasersystem
Das gütegekoppelte 14-Watt-Lasersystem wurde vor Ort installiert. Es wurde entschieden, die Leistung auf 1 Watt zu beschränken und den Detektor mit geringer Leistung zu betreiben, bis die Installation aller Spiegel abgeschlossen ist. Die Gütekopplung lief stabil, aber manchmal führte das Erreichung des Lock-Zustands der Modenfilter dazu, dass der Slave-Laser nicht mehr stabil lief. Diese Rückwirkung auf den Modenfilter muss noch untersucht werden, auch wenn ein Mechanismus zum automatischen Wiedererlangen der Stabilisierung zur Verfügung steht.

Aufhängung
Der Einbau der Aufhängungen im Nordarm (Strahlteiler, nahe und ferne Spiegel), inklusive der lokalen Dämpfung, ist fast fertig. Sobald die Spiegel eintreffen, werden wir sie einbauen und dann das Michelson-Interferometer betreiben. In dieser Anordnung werden die beiden fernen Spiegel an Quarzglasfasern aufgehängt, während die nahen Spiegel und der Strahlteiler noch an Stahlfasern hängen. Spiegel und Strahlteiler wurden von Waveprecision (früher General Optics) poliert und von REO beschichtet. Nach der Beschichtung wurden in Zusammenarbeit mit der Stanford-Universität Prismen für die Quarzglas-Aufhängungen an die Spiegel gebondet. Wenn diese Bonds ausgehärtet sind, stehen die Spiegel zum Einbau zur Verfügung.

Sommer 2001

15. Juni: Aufhängung
In den Nordtank von GEO600 wurde eine monolithische Quarzglas-Aufhängung eingebaut. Dies stellt die erste voll monolithische Aufhängung einer Testmasse weltweit dar. Die monolithische Aufhängung für den Osttank wird demnächst eingebaut.

Daten
Zur gleichen Zeit unterzeichneten die Chefwissenschaftler von GEO600 und LIGO ein Abkommen über des Austauschs und die gemeinsamen Auswertung der Messdaten.

19. Juni
Die monolithische Aufhängung im Osttank wurde erfolgreich eingebaut. Daher ist das erste große Interferometer mit monolithischer Aufhängung bereit, seine Messungen zu beginnen.

7. August
Alle Spiegel wurden ausgerichtet (außer dem Signal-Recycling-Spiegel, der noch nicht eingebaut ist). Michelson-Interfernzringe mit eine Periode von etwa einer Sekunde wurden beobachtet.

Herbst 2001

Anfang September
Der Leistungsverstärkungsresonator läuft einige Sekunden lang stabil, während beim Michelson-Interferometer die Interferenzringe durchlaufen. Ursache ist vermutlich eine automatische elektronische Verstärkungsregelung in der Kontrollschleife der Leistungsverstärkung.

Anfang October
Der Spiegel der Leistungsverstärkung ist falsch ausgerichtet, so dass die Leistungsverstärkung nicht genutzt werden kann. Wir können nur die mittlere Masse der Dreifachpendel-Aufhängung ansteuern. Das Michelson stabilisiert sich auf einen Punkt zwischen zwei Interferenzringen (nicht auf einen dunklen Ring).

15.-18. Oktober
Durchführung des ersten Testlaufs von GEO600! Wir möchten das Datenaufnahme-System und das Langzeitverhalten des gesamten Systems testen. So erhalten wir Datensätze für die Charakterisierung des Detektors unter wohldefinierten Bedingungen.

Anfang November
Das leistungsverstärkte Michelson-Interferometer läuft einige Sekunden lang stabil auf dem dunklen Ausgang. Die Rückkopplung des Regelkreises wurde auf die elektrostatische Steuerung gegeben, um so eine Kraft zwischen der unteren Masse des Reaktionspendels und dem Spiegel selbst auszuüben.

Mitte Dezember
Das leistungsverstärkte Michelson läuft 30 Minuten lang stabil auf dem dunklen Ausgang, wobei das Feedback auf die elektrostatische Steuerung und den magnetischen Aktuator der mittleren Pendelstufe gegeben wurde.

28. Dezember, 21:00 Uhr UTC
Start des Testlaufs von GEO600, zusammen mit LIGO (Hanford und Livingston), um die Leistung und die Stabilität des Systems zu testen, ebenso die Aufzeichnung und den Austausch der Daten.


 
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