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

Bạn đã sử dụng keo tản nhiệt đúng cách?

Keo tản nhiệt là thứ không thể thiếu trong các bộ tản nhiệt ngày nay, bởi nó có khả năng lấp đi phần không khí dẫn nhiệt kém nằm giữa 2 bề mặt. Nhưng liệu các bạn đã biết cách bôi keo thế nào cho đúng?

Cách khắc phục lỗi không gọi được video Facebook trên laptop

Trước tiên để thực hiện cuộc gọi thoại trên Facebook Messenger, bạn cần cho phép ứng dụng truy cập camera và microphone để người dùng khác có thể nhìn thấy và nghe được giọng nói của bạn.

Vừa sở hữu Tecno Pova 2, đây là 8 thủ thuật bạn cần biết để nâng tầm trải nghiệm

Tecno Pova 2 là chiếc điện thoại rất hot trong phân khúc giá rẻ. Điểm mạnh của điện thoại không dừng lại hiệu năng, pin trâu mà còn những tính năng của hệ điều hành HiOS 7.6 dựa trên Android 11. Nếu bạn vừa sắm Tecno

7 lựa chọn miễn phí thay thế tốt nhất cho Google Now Launcher mà bạn nên thử qua

Google Now Launcher là bộ giao diện được nhiều người yêu thích bởi sự nhẹ nhàng và thuần gốc nhất. Tuy nhiên, theo một số thông tin thì trong thời gian tới Google sẽ gỡ bỏ hoàn toàn launcher này ra khỏi kho ứng dụng

Hướng dẫn cách xử lý khi máy không nhận sim

Đôi khi trong quá trình sử dụng, điện thoại hay tablet sẽ báo lỗi không nhận sim, bạn không thể gọi điện hay nhắn tin được nữa. Hãy thử các cách hướng dẫn dưới đây và tìm cho mình một hướng xử lý nhé.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá Honda CB500F 2018 giá 172 triệu mới về Việt Nam

Honda CB500F 2018 nằm trong nhóm môtô chiến lược của thương hiệu, sử dụng động cơ 471 cc. Mới đây, CB500F đã chính thức được Honda phân phối chính hãng tại Việt Nam theo hình thức nhập khẩu từ Thái Lan.

Đánh giá thông số kỹ thuật của xe Hyundai SantaFe 2019

Sau khi được trình làng tại triển lãm ô tô New York, mới đây Hyundai đã công bố mức giá cho mẫu xe SUV Santa Fe thế hệ 2019 từ 25.500 USD (tương đương 584 triệu đồng) tại Hoa Kỳ. So với thế hệ trước đây, mẫu xe được

Đánh giá Honda WINNER 150: Sự khác biệt ở khối động cơ

Nếu như thiết kế của Honda WINNER 150 chưa được đánh giá ở mức cao nhất thì khối động cơ DOHC 6 số của mẫu xe này được cho là thừa sức cạnh tranh với các đối thủ.