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

Hướng dẫn cách gỡ bỏ hoàn toàn phần mềm Avast Free Antivirus

Cùng với Avira, AVG, CMC, hay BitDefender, Avast là phần mềm diệt virus cực mạnh và hoàn toàn miễn phí được rất nhiều người lựa chọn sử dụng. Tuy nhiên, vấn đề là, cài đặt đơn giản, nhưng gỡ bỏ thì ngược lại.

Hướng dẫn sạc pin laptop đúng cách, hiệu quả

Khi sử dụng laptop, việc chai pin sẽ luôn diễn ra. Tuy nhiên nếu bạn biết sạc pin laptop đúng thì sẽ hạn chế tối đa việc chai pin và kéo dài tuổi thọ pin hơn so với việc sạc thường.

Code Kiếm Vương Chi Mộng mới nhất

Kiếm Vương Chi Mộng là tựa game Mobile mới ra mắt đang gây được sự chú ý lớn từ cộng đồng game thủ hiện nay, để tham gia Kiếm Vương Chi Mộng bạn đọc đừng quên nhận Code Kiếm Vương Chi Mộng từ nhà phát hành cũng như của

Mời tải và dùng thử gói icon của Galaxy S8: Tối giản hoá mọi thứ

Galaxy S8 gần đây đã bị rò rỉ rất nhiều, từ hình ảnh, cho đến cả video khi đang hoạt động. Mới đây nhất, giao diện launcher và bộ icon của siêu phẩm này cũng đã xuất hiện trên mạng, không những thế, các nhà phát triển

Cách di chuyển hoặc thay đổi kích thước phân vùng ổ đĩa cứng Windows

MiniTool Partition Wizard là phần mềm hỗ trợ quản lý phân vùng hoàn toàn miễn phí, nó có thể giúp bạn quản lý không gian ổ đĩa với hiệu quả cao. Tình năng Move/Resize Partition của nó có thể thay đổi kích thước và vị

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá camera Nokia 5.1 Plus: Giá rẻ, chụp ảnh có "ngon"?

Nokia 5.1 Plus vừa chính thức được giới thiệu tại thị trường Việt Nam với nhiệm vụ đánh chiếm phân khúc giá rẻ. Điểm nổi bật nhất trên sản phẩm này chính là cụm camera kép khá hầm hố ở mặt sau, và ngay bây giờ hãy cùng

Mở hộp đánh giá nhanh Blackberry DTEK50

Thế giới di động - Hôm nay mình sẽ gửi đến các bạn bài mở hộp và đánh giá nhanh Blackberry DTEK50. Smartphone tầm trung hỗ trợ công việc được trang bị phần mềm bảo...

Đánh giá nhanh Xiaomi Mi Mix 2 Special Edition: Trắng xoá như tuyết mùa đông

Bên cạnh những phiên bản màu sắc thông thường đuược làm bằng kính kết hợp với khung kim loại, Mi Mix 2 còn có thêm 1 người anh em khác với mã sản phẩm mang tên Special Edition được chế tác hoàn toàn bằng chất liệu gốm