| 11 |
6 января 2014 г.-30 декабря 2014 г. |
Низкошумящие чувствительные элементы интерферометрических детекторов гравитационных волн |
| Результаты этапа: Проведено теоретическое и экспериментальное исследование резонансных частот, распреде- лений деформаций и добротности различных вибрационных мод в дисковых механических резонаторах из монокристаллического кремния. Показано, что использование мод с большими значениями азимутальных индексов, возбуждаемых в стандартных кремниевых пластинах (вайферах), позволяет значительно снизить потери в креплении резонаторов, а также исследовать механизмы термоупругих и поверхностных потерь в них.
С целью проведения измерений на длине волны 1.55 мкм модернизирована созданная ранее установка, предназначенная для исследования неоднородностей покрытий зеркал с высоким пространственным разрешением. В результате появилась возможность изучения свойств поверхности и покрытий кремниевых пластин как в режиме «на отражение», так и «на просвет». Получены карты дефектной структуры стандартных пластин с p-допированием. Уровень индуцированной нелинейности на данном этапе лежит ниже предела чувствительности используемой методики. |
| 12 |
1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. |
Низкошумящие чувствительные элементы интерферометрических детекторов гравитационных волн |
| Результаты этапа: Проведенные исследования закладывают базу для создания низкошумящих кремниевых подвесов пробных масс криогенных гравитационно-волновых детекторов нового поколения. Механические осцилляторы мостикового типа, предназначенные для работы при температуре нулевого коэффициента теплового расширения кремния (около 123 К) были рассчитаны и изготовлены на базе стандартных кремниевых пластин методом анизотропного щелочного химического травления. Показано, что в них значительно подавлены термоупругие потери и соответствующие тепловые шумы. Проведено экспериментальное исследование динамических процессов, возникающих при взаимодействии пробной массы и электростатического актюатора с гребенчатыми электродами. Проведено исследование ИК поглощающих покрытий для обеспечения бесконтактного охлаждения пробных масс гравитационно-волновых детекторов, работающих в условиях высокого вакуума и большой мощности оптической накачки. Измерение механических потерь в ИК поглощающем покрытии Acktar Ultra BlackTM показало его перспективность для такого применения. Было проведено исследование оптических неоднородностей в образцах кремния. Создана оригинальная установка, предназначенная для измерения потерь в кремниевых микрорезонаторах. Она также позволяет исследовать различные механизмы оптических потерь и определить возможные механизмы дополнительных (избыточных) шумов в проектируемых гравитационно-волновых детекторах. |
