Relative intensity noise in the LISA Pathfinder interferometer - experiments on ground and in space

Abstract

LISA Pathfinder war eine Satellitenmission der ESA mit dem Ziel der Demonstration der Messgenauigkeit der lokalen Messung der Position und Orientierung einer Testmasse, zur Vorbereitung auf den Gravitationswellendetektor LISA. LISA Pathfinder enthält vier Heterodyninterferometer, mit der gemessenen Phase können Positionsänderungen der Testmasse errechnet werden, um die wirkenden Kräfte zu untersuchen. In dieser Arbeit wird die Kopplung von Rauschen in der relativen Laserintensität zur Phasenmessung untersucht. Dazu werden Daten die während der aktiven Zeit des LPF Satelliten gemessen wurden verwendet, diese werden durch Daten von Experimenten von einem ähnlichen Aufbau im Labor ergänzt. LISA Pathfinder was a satellite mission of the European Space Agency with the aim to demonstrate the Precision of the local measurement of the position and orientation of a test mass, in preparation of the gravitational wave detector LISA. LISA Pathfinder consists of four heterodyne interferometers, with the measured phase signals changes in the position of the test mass can be calculated. This data is then used to investigate the forces acting on the test mass. In this thesis the coupling of relative intensity noise to the measured phase is investigated. Used is data measured during the operation of the LPF satellite, for further investigation data measured in a similar system on a ground based laboratory is used.