Hệ thống quang học của máy dò sóng hấp dẫn LIGO

Hệ thống quang học của LIGO khá phức tạp và tinh vi, bao gồm hệ thống quang học chính và các hệ thống cấp nguồn cho laser cũng như có các thiết bị phụ trợ khử nhiễu, triệt tiêu xung động địa chấn.



Toàn cảnh hai phòng thí nghiệm đặt LIGO tại Livingston, Lousiana và Hanford, Washington, Mỹ. Nhờ vào hai máy dò này, lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà khoa học phát hiện ra sóng hấp dẫn tồn tại trong vũ trụ nhờ hai hố đen sáp nhập hồi tháng 9/2015; hứa hẹn đem lại đột phá mới trong nghiên cứu khoa học vũ trụ.

LIGO là viết tắt của Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, có nghĩa là Trạm quan sát Sóng hấp dẫn bằng tia laser giao thoa.



Sơ đồ nguyên lý hệ thống quang học chính. (Ảnh: GW Optics).

Hệ thống quang học chính của LIGO cho mỗi giao thoa kế gồm các gương lớn đặt ở hai đầu, đĩa hiệu chỉnh cho các gương, bộ tách chùm laser chính, các gương tăng cường công suất chùm laser (PRM) gương tăng cường tín hiệu (SRM). Khối lượng của các gương này khoảng 40kg. Các bộ phận thuộc hệ thống đều được làm từ silica nóng chảy có độ tinh khiết cao và được phủ một lớp pha tạp tantala. Độ tán xạ ánh sáng của các gương với ánh sáng tới là nhỏ hơn 10 phần triệu để đảm bảo độ nhạy.



Gương tại thiết bị đặt ở Livingston.



Bộ phận tách chùm laser sử dụng lăng kính.



Gương tăng cường công suất chùm laser PRM.



Hệ thống tiền ổn định chùm laser PSL.

Hệ thống này sẽ cung cấp ánh sáng cường độ và tần số ổn định cho các giao thoa kế của LIGO, đảm bảo đúng các thông số kỹ thuật cần thiết cho nguồn laser ở đầu vào. Phần chính của nó là một hệ thống laser 3 cấp.



Hệ thống quang học đầu vào điều khiển và đưa laser từ PSL vào hệ thống quang học chính. Thiết kế của nó còn yêu cầu phải có khả năng biến điệu tần số vô tuyến của ánh sáng, chọn chế độ phù hợp cho ánh sáng và lái chùm sáng vào giao thoa kế.

Ngoài ra LIGO còn các hệ thống phụ trợ như triệt tiêu xung động địa chấn, hút chân không để loại bỏ ảnh hưởng của bụi trên đường đi laser, đảm bảo máy dò sẽ chỉ thu được sóng hấp dẫn nếu có; cùng với các thiết bị để thu thập và xử lý, tính toán dữ liệu.

Từ khoá : quang, LIGO

TIN LIÊN QUAN

LIGO - Siêu máy dò phát hiện sóng hấp dẫn

Thiết bị có tên Advanced LIGO đã giúp nhóm các nhà khoa học với hơn 1.000 thành viên phát hiện và chứng thực sự tồn tại của sóng hấp dẫn như tiên đoán cách đây 100 năm của Einstein.

Quân đội Mỹ có thể trang bị vũ khí laser năm 2023

Nếu vũ khí laser được triển khai theo dự kiến vào năm 2023, sức mạnh của quân đội Mỹ sẽ tăng lên đáng kể.

So sánh sự khác biệt giữa chuột quang và chuột laser?

Chuột bi từ lâu đã bị lãng quên đối với hầu hết người sử dụng máy tính, phần lớn loại chuột máy tính được sử dụng hiện nay là chuột quang và chuột laser. Vậy, đâu là sự khác biệt?

Bút laser làm tổn thương mắt như thế nào?

Nghiên cứu gần đây cảnh báo các loại bút laser rẻ tiền được bán tràn lan trên thị trường có thể làm mắt bị thương.

Dịch chuyển tức thời thông tin bằng chùm tia laser

Các nhà khoa học Đức sử dụng laser để dịch chuyển tức thời thông tin từ điểm này tới điểm khác mà không thay đổi vật chất và đánh mất năng lượng.

Tia laser của Nga sẽ cứu thế giới khỏi nạn đói

Nhờ được chiếu laser, các hạt giống nảy mầm nhanh hơn, trái cây sẽ có khối lượng lớn hơn, vụ thu hoạch kéo dài lâu hơn, bên cạnh đó là cây trồng sẽ ít bị bệnh hơn.

Nâng cấp kính hiển vi X-quang mạnh nhất thế giới

Các nhà khoa học Mỹ đang nâng cấp chiếc kính hiển vi X-quang nhằm nghiên cứu các hoạt động của thế giới vật chất siêu nhỏ.

Xiaomi Laser Cinema 2 ra mắt: Máy chiếu Dolby Vision đầu tiên thế giới

Xiaomi đã ra mắt máy chiếu cao cấp mới ở Trung Quốc có tên Xiaomi Laser Cinema 2. Đây là máy chiếu đầu tiên trên thế giới hỗ trợ Dolby Vision ở độ phân giải 4K.

THỦ THUẬT HAY

Cách tùy biến với giao diện Fluent Design trên Windows 10 Fall Creators Update

Ngoài các tính năng mới thì giao diện Fluent Design cũng được rất nhiều người dùng mong đợi trên Windows 10 Fall Creators Update.

Tổng hợp phím tắt giúp bạn lướt web nhanh khi sử dụng laptop

Và trên trình duyệt cũng có những phím tắt giúp bạn có thể sử dụng web nhanh hơn, bạn có thể sử dụng những phím tắt ở dưới bài viết này để sử dụng thì bạn sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian và sức lực khi lướt web bằng

PC Covid chưa cập nhật mũi tiêm phải làm sao?Xem ngay bài viết nhé

PC Covid chưa cập nhật mũi tiêm, PC Covid chưa cập nhật mũi tiêm phải làm sao? Sau đây là cách khắc phục tình trạng hiển thị thiếu mũi tiêm trên app PC Covid...

Cách ẩn thông tin cá nhân trên mã QR VNEID để người lạ không quét được

Mỗi người sẽ có mã QR VNEID riêng và trên mã sẽ có những thông tin cá nhân của bạn. Hãy xem ngay cách ẩn thông tin cá nhân trên mã QR VNEID để bảo vệ mình nhé...

3 bước retouch khuôn mặt bằng S-Pen trên Galaxy Note 9 sử dụng Adobe Photoshop Fix

TECHRUM từng sản xuất khá nhiều bộ ảnh, và công việc retouch (hậu kỳ) ảnh, trong đó có khuôn mặt là phần gần như quan trọng nhất. Và smartphone nhiều lần thay thế máy tính trở thành công cụ quan trọng để xử lý nhanh,

ĐÁNH GIÁ NHANH

Thời lượng pin Mate 20 Pro: Đủ để đồng hành cùng người dùng xuyên suốt cả ngày

Thử thách đầu tiên, mình sẽ xem Youtube độ phân giải cao liên tục, để xem tốc độ tiêu thụ pin trên Huawei Mate 20 Pro như thế nào? Chiếc điện thoại này mất 1 giờ 10 phút để tiêu thụ 10% pin (từ 100% xuống 90%).

Đánh giá Benelli Leoncino 500 2018 sau 5000km sử dụng: Hoàn hảo tầm giá 148 triệu đồng

Hiện nay, thị trường xe phân khối lớn ở nước ta đang ngày càng phát triển với một cộng đồng chơi xe ngày càng đông đảo, mạnh mẽ và chất lượng hơn. Các hãng sản xuất xe phân khối lớn nổi tiếng trên thế giới hầu như đã