B05 - Kompakte Mehrkanalabtastung von Testmassen

Das Projekt B05 verfolgt die Entwicklung eines breitbandigen, rauscharmen und kompakten optischen Ausleseschemas zur Integration in neuartige Gravitationssensoren und zukünftige Satellitenmissionen in der Gravitationsphysik (vgl. Projekt B01).  Die neuen, mehrkanaligen Intertialsensoren auf Basis von Deep Frequency Modulation Interferometry (DFMI) sollen in Zusammenarbeit mit Projekt B06 an der Torsionswaage eingesetzt werden. Die Torsionswaage ermöglicht ultrapräzise Messungen von Kräften und ist somit die ideale Testplattform für die Instrumententwicklung und die dafür notwendige Untersuchung der limitierenden Rauschquellen.  Die zu untersuchenden messtechnischen Kernaspekte lassen sich aufteilen in:

• die Rausch- und Linearitätseigenschaften von DFMI unter realistischen Bedingungen, einschließlich optischer und elektronischer Rauschminderungsmethoden.
• die optimale Rekonstruktion der Testmassenbewegung aus den Interferometersignalen; einem komplexen Problem, das die Signalkalibrierung, die Identifikation und Minimierung von Rauschquellen, sowie Echtzeit-Datenverarbeitungsalgorithmen umfasst.

Bei diesen Untersuchungen werden die umfangreichen Erkenntnisse aus der Entwicklung der LISA-Pathfinder Mission sowie die Werkzeuge und Strategien zur Rauschminderung genutzt, die aus der Zusammenarbeit mit dem Projekt B03 (optische Designmethoden für rauscharme Interferometrie) entstanden sind.