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

Cách tắt thông báo Facebook trên điện thoại, laptop của mình

Là một người sử dụng Facebook, sẽ có lúc bạn cảm thấy thật phiền phức và tốn pin khi các thông báo luôn hiển thị trên điện thoại, laptop của mình. Hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu cách thức để tắt những thông báo này

Cách trải nghiệm Macbook Pro 2021, AirPods 3, HomePod mini mới bằng AR

Apple đã chính thức giới thiệu Macbook Pro 14 inch 2021, Macbook Pro 16 inch 2021, AirPods 3 và HomePod mini mới. Sau đây là cách trải nghiệm Macbook Pro 2021, AirPods 3, HomePod mini mới bằng AR...

Tối ưu hóa MySql trên VPS bằng công cụ Mysqltuner

Vấn đề lưu lượng các câu lệnh trong mysql trở nên quá tải khi lượng người truy cập tới website của bạn lên tới con số hàng trăm thậm chí hàng nghìn người trong cùng một thời điểm sẽ làm cho hệ thống máy chủ CSDL không

Ẩn hoàn toàn phím điều hướng ảo trên OPPO F5 hay OPPO F5 Youth

OPPO F5 và OPPO F5 Youth là những chiếc smartphone có màn hình “tràn viền” cực hấp dẫn. Để mang lại thiết kế “sexy” này, OPPO đã buộc phải đưa ba phím điều hướng ảo truyền thống của Android vào màn hình.

Cách xem video YouTube bị chặn hoặc bị hạn chế người xem mà không cần đăng nhập hoặc proxy

Thông thường khi bạn xem bất kỳ một video nào đó trên Youtube, nhưng video lại không thể mở được, trên màn hình xuất hiện thông báo lỗi: 'The uploader has not made this video available in your country'.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Trên tay Xiaomi Redmi Note 11 Pro: Giá hơn 5 triệu với thiết kế độc đáo, chip Dimensity 920 và camera 108MP

Ngày 28/10 vừa qua, Xiaomi đã trình làng dòng sản phẩm Xiaomi Redmi Note 11 Pro với thiết kế bắt mắt và mới lạ, để lại ấn tượng mạnh mẽ cho giới công nghệ. Sau đây, bạn hãy cùng mình trên tay Xiaomi Redmi Note 11 Pro

Cùng đánh giá chiếc điện thoại Xiaomi Mi 5 có cấu hình mạnh mẽ

Với bản Xiaomi Mi 5 Pro (giá 499 USD) cao cấp, chúng ta sẽ được sử dụng 128 GB bộ nhớ trong, 4 GB RAM và vỏ gốm màu đen.