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

Lời xin lỗi người yêu, bạn gái hay

Nếu như, trong cuộc sống, bạn gây ra những chuyện khiến người mà mình yêu thương phải buồn, phải suy nghĩ, các bạn có thể gửi đến họ một lời xin lỗi để họ có thể nhận ra là bản thân cô ấy quan trọng với bạn như thế

CPU binning là gì ? Tại sao nó ảnh hưởng đến việc ép xung CPU ?

Có thể bạn không biết, mỗi khi mua một CPU desktop, bạn cũng sẽ nhận được một lượt quay may mắn gọi là “xổ số silicon”. Hai CPU của cùng tên có thể hoạt động khác nhau khi bị đẩy đến giới hạn xung nhịp của chúng do một

Tình yêu và Nước mắt, hai Emoji được dùng nhiều nhất trên Facebook

Nhân dịp kỷ niệm ngày World Emoji Day, Mark Zuckerberg (đồng sáng lập Facebook) đã công bố danh sách những mặt cười (Emoji) được chúng ta sử dụng nhiều nhất trên mạng xã hội này. Theo đó, biểu tượng cười ra nước mắt

SaveTube - Ứng dụng tải Video từ Youtube và chuyển đổi Mp3

Nếu như bạn đang tìm kiếm một chương trình hỗ trợ bạn download các video từ Youtube trong hệ điều hành Android của bạn thì chắc chắn bài viết này sẽ rất hữu ích, có một điều chắc chắn rằng bạn sẽ khó có thể tìm được

Bạn đã biết sử dụng biểu tượng cảm xúc Emoji trên Linux chưa?

Emoji đã trở thành một trong những phương pháp phổ biến để thể hiện cảm xúc và thêm một chút 'gia vị' cho các cuộc trò chuyện trong thời đại công nghệ Internet ngày nay. Trong bài viết này, tôi sẽ hướng dẫn bạn đọc

ĐÁNH GIÁ NHANH

Bật mí TOP 10 sạc dự phòng 20000mAh được ưa chuộng nhất 4 tháng đầu năm 2023

Pin sạc dự phòng là một trong những phụ kiện không thể thiếu cho người dùng smartphone hiện nay. Tuy nhiên, việc lựa chọn một sản phẩm phù hợp và chất lượng đang là thách thức đối với nhiều người. Dưới đây là một số

Trên tay và đánh giá nhanh Gionee Gpad G5: Smartphone 5,5 inch chuẩn bị được giảm giá sốc

Tương tự Elife S5.5, Gpad 5.5 là chiếc smartphone nằm trong đợt giảm giá sốc hoặc thấp nhất từ trước đến nay. Mặc dù đã được ra mắt từ khá lâu, hồi tháng 8/2014 nhưng Gpad 5.5 vẫn sở hữu khá nhiều điểm nổi bật như có...

So sánh iPhone 13 Pro và iPhone 12 Pro: Có nên nâng cấp hay không?

iPhone 13 Pro và iPhone 12 Pro đều là hai thiết bị đầu bảng với thiết kế và cấu hình đỉnh cao. Mời bạn cùng chúng tôi so sánh iPhone 13 Pro và iPhone 12 Pro để xem chúng có gì khác biệt nhé. So sánh về thiết kế Thiết