cristal photonique et ondes gravitationnelles

[remiandre]

Bonjour à tous et à toutes,
Voilà je me posais la question suivante : n'y aurait-il pas moyen de concevoir un détecteur d'onde gravitationnelles plus compact que les énormes Ligo et Virgo longs de plusieurs kilomètres chacun.. Le principe de ces détecteurs, comme vous le savez, est d'utiliser la très légère différence de marche entre deux rayons perpendiculaires qui se réfléchissent sur des miroirs au passage d'une onde gravitationnelle. La différence de marche entre les deux rayons est tellement faible qu'on doit avoir des détecteurs de taille kilométrique pour obtenir des mesures exploitables.
Donc voilà l'idée...J'ai un ami chercheur qui m'a dit qu'il avait été capable d'utiliser un guide d'onde (cristal photonique) qui lui avait permis "d'écrire" la lettre "e" (première lettre de son prénom) avec de la lumière. Pourrait-on dès lors guider la lumière de chacun des rayons obtenus par division d'amplitude dans deux cristaux photoniques identiques dans lesquels chacun des rayons effectuerait un parcours très long en "zig-zag", se réfléchirait et irait interférer avec l'autre rayon. J'y vois deux avantages : compacité et meilleure sensibilité.

Compacité : en effectuant un parcours "en zig-zag" la lumière effectue une grande distance dans un espace réduit.
Sensibilité accrue : si l'espace se contracte plus dans une direction que dans l'autre sous l'effet d'une onde gravitationnelle les contractions "s'ajoutent" à chaque "zig-zag" et la différence de marche entre les rayons s'en trouvent augmentés.

Voilà les amis je me demandais ce que vous pensez de l'idée (J'ai conscience qu'obtenir deux cristaux photoniques strictement identiques ne doit pas forcément être évident à réaliser techniquement et je ne sais pas non plus si cette similarité est absolument indispensable étant donné que l'on recherche juste à observer une différence de phase entre deux rayons après tout...)

Bonne journée à vous et merci d'avance pour vos remarques...
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Pensez-vous que si c’était possible on ne l’aurait pas fait ?
À moins que vous pensiez que les responsables financiers et les directeurs scientifiques de ces projets soient des imbéciles et que personne ne les ait averti de moyens plus simples et économiques de faire les choses ?
Au revoir.

[Quarkonium]

Salut,

En fait, l'expérience LIGO utilise déjà l'idée que tu es en train d'évoquer : bien que les bras de l'interféromètre mesurent environ 4 km, la lumière parcourt en réalité une distance moyenne de 1120 km (et oui, c'est ce qu'il faut pour commencer à générer des interférences suffisantes à partir d'ondes gravitationnelles ). Cependant, elle n'utilise pas de cristaux photoniques de 4 km de long, ce qui serait un poil impossible à fabriquer j'imagine, mais uniquement des miroirs ! A l'entrée de chaque bras se trouve un miroir qui laisse passer très peu de lumière dans le sens retour. La lumière va donc en moyenne faire 280 allers-retours avant de sortir de ce qui s'appelle une cavité de Fabry-Pérot et aller interférer avec la lumière issue du second bras de l'interféromètre.

Bien sûr les miroirs utilisés doivent être d'une qualité exceptionnelle, mais tu concevras qu'un cristal photonique ne battra probablement jamais une cavité de Fabry-Pérot de 4 km de long pour réaliser un résonateur optique. Je t'invite à consulter le site officiel de l'expérience LIGO pour découvrir les autres prouesses technologiques réalisées par cette expérience qui ont permis d'atteindre ce but.

[remiandre]

Merci Quarkonium pour votre réponse et bonne journée !

[A voir en vidéo sur Futura]