Système laser pré-stabilisé pour les futurs détecteurs d’ondes gravitationnelles /
Pre-stabilized laser system for future gravitational wave detectors (English below)

Le laboratoire Artemis recrute un professeur Junior sur une durée de 4 ans dans le domaine des lasers continus de haute puissance./The Artemis laboratory is recruiting a CNRS Junior professor for a 4-year period in  the field of High power CW lasers.

See here all informations about the contract offer:

https://emploi.cnrs.fr/Offres/CPJ/CPJ-2023-016/Default.aspx

and all usefull information to apply, there :

https://www.cnrs.fr/en/cnrsinfo/join-cnrs-37-tenure-track-positions-available

The application deadline is Avril 14.

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 Key words : Laser, ondes gravitationnelles, fibres optiques, métrologie, stabilisation / Laser, gravitational waves, fiber optics, metrology, stabilization

Français

Cette chaire CNRS concerne le développement des systèmes lasers pré-stabilisés pour les futurs détecteurs d’ondes gravitationnelles à moyen et long terme. Ce travail s’articule autour de trois aspects :
- Les lasers de haute puissance (plusieurs centaines de Watts) monofréquence et monomode spatial basée sur les fibres large mode. Il s’agit d’en étudier les effets non linéaires susceptibles d’en limiter le fonctionnement dans le cadre d’un détecteur.
- Les cavités de filtrage de haute puissance et leur stabilisation sur une large bande de fréquence.
- Le développement des systèmes de stabilisation de puissance en dessous du niveau du bruit de grenaille.

Cette activité entre à la fois dans le cadre de l’engagement du laboratoire ARTEMIS dans la collaboration Virgo et dans le cadre des études au profit des détecteurs de troisième génération. Il s’inscrit également dans le cadre de la collaboration avec le laboratoire LP2N ainsi que l’entreprise AzurLight Systems (ALS) à Bordeaux.

Voir le document attaché

English

This CNRS chair concerns the development of pre-stabilized laser systems for future medium and long-term gravitational wave detectors. This work revolves around three aspects:
- High power lasers (several hundred Watts) single frequency and single spatial mode based on wide mode fibers. The aim is to study the non-linear effects likely to limit its operation in the context of a detector.
- High power filter cavities and their stabilization over a wide frequency band.
- The development of power stabilization systems below the shot noise level.
This activity is both part of the ARTEMIS laboratory's commitment to the Virgo collaboration and part of the studies for the benefit of third-generation detectors. It is also part of the collaboration with the LP2N laboratory as well as the company AzurLight Systems (ALS) in Bordeaux.

See attached document

 CPJ_2023_ARTEMIS-FR-EN.pdf

English below

Une inspection des données des magnétomètres localisés près des deux antennes LIGO (séparées de 7000 km aux USA) et Virgo (en Italie) révèle des variations simultannées au-dessus de 100 Hz, causées par des éclairs tombant à des milliers de kilomètres (aussi observés par les détecteurs du projet WERA en Pologne). Les auteurs de l'article montrent que ces effets devront être pris en compte dans le design des futures antennes. Les signaux laissés par ces éclairs pourraient sinon mimer des signaux d'ondes gravitationnelles comme ceux du bruit de fond cosmologique. Selon eux, l'alternance jour-nuit et les variations saisonnières des orages pourraient être utiles pour distinguer ces signaux dans les données produites par les antennes gravitationnelles.

An investigation of magnetometer data from the two Advanced LIGO (separated by 7000 km, USA)) and Advanced Virgo (Italy) gravitational wave (GW) detectors reveals simultaneous magnetic field variations above 100 Hz due to lightning strikes thousands of kilometers away from the detectors (also seen by the WERA project detectors). The authors point out that these effects will have to be taken into account when designing future GW detectors to reduce the impact of lightning on the measurements : they could otherwise mimic, by complex mechanisms, very interesting astrophysical signals such as the cosmic background of GW. According to them, diurnal and seasonal weather activity may be useful to distinguish GW from lightning induced signals in detector measurements. https://arxiv.org/abs/2209.00284

Collisions d’étoiles à neutrons et explosions d’étoiles sont les deux types d’événement les plus violents de l’univers. Ils nous envoient tous deux de puissantes bouffées de rayons gamma appelées Sursauts gamma (en anglais Gamma Ray Burst, GRB). La compréhension que l'on a des milliers de sursauts gamma détectés à ce jour est qu'ils sont de deux types, aux origines différentes : les brefs (moins de 2 secondes) sont dus aux collisions, et les longs (plus de 2 secondes), aux explosions. Un nouveau sursaut gamma vient bouleverser cette classification simple que l’on pensait bien établie.

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Pour la première fois depuis plus de dix ans, des scientifiques du CNRS, dont Antonio de Ugarte Postigo - chercheur CNRS, laboratoire Artemis (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS) - et de l’Institut de radioastronomie millimétrique¹ ont observé avec leurs collègues étrangers un phénomène très rare, émanant de la rencontre entre une étoile et un trou noir supermassif.

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Le dimanche 9 octobre à 15h, un flash de lumière gamma très intense est apparu sur la voûte céleste. Il était si brillant qu'il saturait la plupart des détecteurs de rayons gamma à bord des satellites spatiaux. Il s'agit d'un sursaut gamma, GRB221009A, témoin d'un jet de matière se propageant à une vitesse proche de celle de la lumière, émis suite à l'effondrement d'une étoile très massive, devant produire un trou noir. C'était le sursaut gamma le plus brillant jamais détecté.

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