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

Semperon - Tweak mang tính năng "Always-on-Display" lên các thiết bị iOS 11 đã jailbreak

Về cơ bản tinh chỉnh này sẽ mang tính năng Always-on-Display lên thiết bị iOS 11 đã được jailbreak, giúp người dùng dễ dàng theo dõi các thông tin cần thiết mà không cần mở sáng màn hình iPhone giống như trên

Hướng dẫn đăng xuất Facebook Messenger trên các thiết bị iOS

Ứng dụng Messenger trên các thiết bị iOS không cho phép người dùng đăng xuất trực tiếp, điều này gây không ít khó chịu khi muốn chuyển qua một tài khoản khác để sử dụng, hoặc ít nhất là tạm thời đăng xuất.

Hướng dẫn sử dụng Keybroad Test trên máy tính

Phần mềm này sẽ giúp cho các bạn kiểm tra bàn phím của mình có bị hư phím, cũ hay mới mua, và phím có nhạy khi hoạt động hay bị rít phím không.

Những thao tác nhanh và tiện lợi hơn với nút nguồn trên iPhone X

Nút Home được xem là điểm nhấn để nhận dạng các thiết bị iOS. Tuy nhiên với thiết bị mới nhất, Apple đã quyết định bỏ nút Home thay vào đó là nâng cấp nút nguồn (Side Button)

Những phần mềm tối ưu hóa máy tính miễn phí tốt nhất 2018

Có phải máy tính Windows của bạn đang chạy chậm một chút không? Không phải tưởng tượng đâu. Theo thời gian, ổ cứng tích lũy tất cả loại dữ liệu, bao gồm cả “rác” làm hệ thống trở nên trì trệ. Phần mềm tối ưu hóa PC

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá Redmi Note 4: Một thiết bị đậm chất Xiaomi

Sau khi Xiaomi chính thức bước chân vào Việt Nam, chiếc Redmi Note 4 đang là chiếc smartphone được nhiều người chú ý ở phân khúc dưới 5 triệu. Mời...

Thời lượng pin, thời gian sạc Galaxy Note 9 có đáp ứng được như mong đợi

Đầu tiên đến với thời lượng pin. Mình sẽ sử dụng thực tế với các tác vụ phổ biến nhất với người dùng bao gồm chơi game (mình chọn PUGB - một tựa game đang rất hot và cũng rất ngốn pin), lướt Facebook và xem phim trên

Đánh giá máy in Canon imageCLASS LBP151dw

Canon ra mắt dòng máy in phun Pixma G Series mới Đánh giá máy in Canon imageCLASS LBP6030w Đánh giá máy in đa chức năng Canon imageCLASS MF221d Canon imageCLASS MF221d - Giải pháp...