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 xem lại những trận đấu World Cup 2018

Tuy vậy, không phải ai cũng có thời gian để theo dõi đầy đủ các trận đấu World Cup 2018 vì khung giờ phát sóng thường là vào buổi đêm (từ 17h dến 02h sáng), đừng lo vì các ứng dụng truyền hình sẽ cho phép bạn xem lại

Cách ngăn chặn không cho Google Chrome chạy nền

Bạn có biết là trình duyệt web Google Chrome không hoàn toàn tắt hẳn mỗi khi bạn đóng cửa sổ duyệt web cuối cùng?

Những cổng kết nối hình ảnh trường gặp trên PC, Laptop, Card màn hình

Với chuẩn HDMI bạn có thể truyền đồng thời hình ảnh và âm thanh trên 1 cáp HDMI với chất lượng cao, chuẩn HDMI hiện nay có thể truyền hình ảnh với độ phân giải lên đến 4K cùng với 8 kênh âm thanh.

Facebook sẽ sớm thay đổi diện mạo

Facebook đang lên kế hoạch mới cho các ứng dụng di động của hãng. Công ty này đang điều chỉnh thiết kế của một số thành phần cốt lõi trên Facebook giúp người dùng dễ dàng kết nối và điều hướng ứng dụng. Mặc dù trên

Đánh giá sản phẩm trên thegioididong.com để được tặng ngay coupon mua hàng 123

Từ ngày 1/6/2017 đến 1/7/2017, thegioididong.com tặng coupon trị giá 20.000đ cho những khách hàng để lại đánh giá trên sản phẩm Thegioididong đang...

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá Honda Winner 150: Mạnh ở khả năng vận hành

Mẫu côn tay Honda Winner 150 vận hành êm ái trên đường trường, vượt đường khó, leo đồi dễ dàng nhờ gầm cao và động cơ khỏe. Tuy nhiên, kiểu dáng thiết kế không thực sự bắt mắt.

Đánh giá Huawei nova 2i: Tiện nghi giá tốt

Huawei cố gắng trang bị khá đầy đủ cho chiếc smartphone chủ lực của hãng trong phân khúc tầm trung.

Trên tay VIPPHONE, smartphone siêu bảo mật không dành cho tất cả mọi người

VIPPHONE sở hữu thiết kế khá độc đáo và sang trọng, với các tính năng bảo mật đi kèm, đặc biệt là chống nghe lén thì đây là chiếc smartphone có bảo mật tốt nhất hiện nay tại thị trường Việt Nam.