GRAND PROJET
l’ enceinte à vide et créant les interféromètres atomiques. Un système de détection intégré aux sources permet, à la re-descente des atomes, de mesurer le déphasage accumulé par les ondes de matières à l’ intérieur de l’ interféromètre( voir encart détaillant un cycle de mesure). Un total de 5 sources de Rb a ainsi été réalisées par le LTE: trois sont destinées à l’ antenne au LSBB et deux autres pour une version réduite de l’ expérience développée au laboratoire LP2N à Talence. Afin de réaliser l’ ensemble des fonctions laser permettant d’ opérer les sources d’ atomes froids, un système laser compact basé sur l’ utilisation de technologies telecom a été réalisé en partenariat avec la société Exail( ex MUQUANS). L’ architecture de ce système est basée sur l’ utilisation de quatre diodes laser en cavité étendue fibrées à 1560 mn. Un de ces lasers est utilisé comme laser de référence et est stabilisé par spectroscopie sur une raie d’ absorption saturée du Rb. Trois autres lasers sont alors asservis par battement sur cette référence et leur longueur d’ onde peut être ajustée par une chaîne de fréquence utilisant des oscillateurs de type DDS( Synthèse numérique directe). Ces lasers sont alors amplifiés par des EDFAs puis doublés en utilisant des cristaux de PPLN fibrés afin d’ atteindre la longueur d’ onde de 780 nm permettant l’ interrogation des atomes. Un système de séparatrices / recombinateurs réalisés en micro optique permet alors d’ obtenir la quinzaine de sorties fibrées nécessaires au refroidissement, à la préparation et la détection des atomes. Une autre pièce majeure de l’ antenne est constituée par son enceinte à vide. La réalisation de ce système est un vrai défi technologique. En effet, le fonctionnement des sources d’ atomes froids impose un niveau de vide très poussé,
Figure 2. Gauche: Système laser fibré développé avec la société Exail( extrait de D. O. Sabulsky et al. Sci Rep 10, 3268( 2020)). Droite: Source d’ atomes froids de Rb. meilleur que 10 −9 mbar le long de la trajectoire des atomes, afin d’ éviter les pertes induites par collision avec les gaz résiduels dans l’ enceinte. L’ utilisation d’ une zone interférométrique de grande dimension afin d’ atteindre des mesures de haute sensibilité nécessite l’ utilisation d’ une enceinte d’ environ 50 cm de diamètre afin de propager les faisceaux manipulant les ondes de matière. La conduction obtenue dans un tel système impose alors un niveau de vide quasi homogène dans toute l’ enceinte, soit 10 −9 mbar. Atteindre ces performances en termes de niveau de vide nécessite alors d’ étuver l’ ensemble du dispositif à une température supérieure à 100 ° C pendant quelques jours, ce qui pose différents problèmes techniques: gestion de la thermique, des dilatations du dispositif, de la puissance électrique, etc... La réalisation du système a donc nécessité de nombreuses études menées au LP2N conjointement avec la société SAES RIAL Vacuum( Parme, Italie), prestataire en charge de la fabrication du dispositif. En vue de L’ installation de MIGA au LSBB, d’ importants travaux d’ infrastructure ont également été nécessaires. Le LSBB est une plateforme de recherche multidisciplinaire provenant de la reconversion d ' un des centres de commandement souterrain des installations militaires du plateau d ' Albion. Au début du projet MIGA, le LSBB disposait de presque 4 km de tunnels d’ une profondeur sous terre variant de 0 à presque 600 m. Néanmoins, ces galeries présentaient une inclinaison de l’ ordre de quelques pourcents, rendant leur utilisation inappropriée pour l’ antenne. Fruit d’ une collaboration entre le LSBB, le LP2N et la société GTM( filiale de Vinci), deux nouvelles galeries horizontales de 150 m ont donc été percées afin d ' accueillir MIGA et une éventuelle future évolution de l’ infrastructure vers une géométrie 2D. Ces travaux ont été réalisés à l’ explosif courant
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