Des chercheurs de l'Institut d'optique, de mécanique de précision et de physique de Changchun (CIOMP) de l'Académie chinoise des sciences ont développé un nouvel algorithme analytique pour la méthode interférométrique à modulation de fréquence profonde (DFMI).
L'équipe dirigée par Yu Tao a proposé une approche qui améliore la précision de la mesure de phase et simplifie le traitement du signal. L'algorithme élimine la nécessité d'une estimation explicite des paramètres de modulation.
Les travaux ont été publiés dans la revue Optics Communications. Ils offrent une voie prometteuse vers la création de systèmes interférométriques compacts pour la détection des ondes gravitationnelles depuis l'espace.
Les scientifiques ont comparé la nouvelle méthode à la reconstruction de phase traditionnelle par étapes. Dans des conditions simulant des mesures de haute précision, l'algorithme a présenté une erreur quadratique moyenne de phase de 2,362 µrad — inférieure de 52,78% à celle de l'approche habituelle.
L'erreur s'est rapprochée de la limite théorique de précision. Cela démontre une extraction efficace de l'information de phase à partir du signal interférométrique.
En outre, les chercheurs ont développé une architecture de traitement orientée vers les réseaux logiques programmables (FPGA). Des simulations en virgule fixe ont confirmé la faisabilité : l'erreur de phase s'est élevée à 2,663 µrad.
Quel impact cette simplification aura-t-elle sur les futures missions de recherche des ondes gravitationnelles ? Les résultats indiquent un potentiel pour une mise en œuvre matérielle efficace et des mesures laser plus précises dans l'espace.
L'algorithme pourrait contribuer à la détection de variations extrêmement faibles des distances provoquées par les ondes gravitationnelles, avec des coûts de calcul moindres.
