ISC Group Task List
まずは現在提案されている、長さ制御(LSC)とアラインメント制御(ASC)方法をメンバー間で確認したいです。 私の認識としては、長さやアラインメントの信号検出方法に関しては原理的な計算が行われているが、ループを閉じたときにどうなるのかという検討はまだほとんどされていないというものです。つまり、LSCのうち、LS(length sensing)まではかなり検討されているが、C(control)はまだ検討が不十分だと思っています。 そもそも麻生自身がLCGT用LSCとASCの設計に直接関わってこなかったので、現在どこまで設計が進んでいるのかを把握したいというのがこのステップの目的です。具体的には、佐藤さんや宗宮さんに、簡単な現状報告を(まずはメールで)行ってもらい、作業部会メンバー内で現状の共通認識を形成したいと思っています。その上で今後必要なタスクを洗い出したいと考えています。
具体的にどのようなツールを用いるかは検討項目の一つですが、例えばOptickleを用いてLCGTのモデルを作り、そこでSensing Matrixの再確認をまず行いたいです。さらにこのモデルをベースとして、下記で述べるループ雑音の検討等を行い、熱雑音や電子回路の雑音まで含めた総合的なNoise Budgetが出せるようなモデルを最終的に構築していきたいです。様々な要素の検討結果は、このモデルに統合されるような形を目指します。
(a)のモデルを用いて計算することになると思います。"LCGTの制御系はこういうフィルターを使う予定です"ということが言えるぐらいまで、きちんとしたモデルを構築したいです。 まずは散射雑音を元にループ雑音の影響を見積もりますが、その後は干渉計本体以外の各部分(P, Demodulator,Feedback System, Actuator etc)への要求値もこの作業から求めていくことになると思います。 Length系とAlignment系を分割して作業したほうが、担当者の負担が少ないかもしれません。
基本的な(長さ方向の)輻射圧はOptickleで計算可能です。Sidles-Sigg Instabilityに関しては、Optickleで計算できるかちょっと分かりません(Mattに聞いてみます)。もし出来ないようでも、我々がそれをOptickleに実装することも可能だと思います。ただLIGOのツールをもらって計算するよりも、こちらがツールを改良することで貢献するのは良いことだと思いますし。
Mach-Zehnderの制御雑音が干渉計にどういう影響を及ぼすかも、(a)のモデルを用いて計算可能だと思います。 変調指数が半分になってしまうことの問題も考える必要があるでしょう。 MZを使わない場合、Sub-sidebandがどこまで問題になるのか。また、Filter CavityでSub-sidebandを消すことはできるのか、等を検討する必要もあります。
これをきちんとSimulationするには、Time DomainのE2Eが必要でしょう。これはちょっと大変ですね(要確認with山本さん)。 また、ArmのPre-Lock等、補助的な方法について、何が必要で、どういう問題があるのかをリストアップしていくのも最初の仕事になると思います。
LCGTの場合の計算は一応なされているんですよね? まずは現状確認が必要だと思います。 ミラーの曲率の選択などとも関わってきますし、曲率を変えるとなれば熱雑音や、Sidles-Sigg Instability、WFS信号も変わってきます。 この辺りは、Alignment関連項目として、まとめて議論した方が良いかもしれません。
* Local Sensors 干渉計のComissioning作業には種々のLocal Sensorが必要になります。制御の観点からどういうセンサーが必要なのか、また、それぞれの性能要求はどれぐらいなのかを見積もっていく必要があると思います。実装の検討は三代木さん担当の干渉計サポート部会の仕事かもしれませんが。