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

Một số tổ hợp phím tắt hữu ích có trên macOS

Về cơ bản, phím Command (⌘) sẽ có chức năng tương tự với Ctrl (Control) trên các máy tính thông thường. Tuy nhiên, trên macOS sẽ có đôi chút khác biệt về cách dùng, từ cả những điều đơn giản như di chuyển (move).

Cách đổi giao diện respring trên iPhone

Màn hình respring trên iPhone đã jailbreak rất đơn giản và khá nhàm chán. Nếu vậy bạn có thể cài tweak YouRespring để đổi lại màn hình.

Lưu ngay mẹo nghe nhạc trên Google Maps, giúp bạn tiện sử dụng hơn khi đi đường

Trong khi di chuyển trên đường với khoảng thời gian dài, những bài nhạc đôi khi sẽ giúp bạn trở nên thoải mái và không nhàm chán nếu biết cách nghe hợp lý và không lạm dụng nhiều. Giờ đây bạn đã có thể nghe nhạc trên

Tùy chỉnh biểu tượng ứng dụng trên iPhone không cần phải Jailbrek

Để có thể thay đổi biểu tượng ứng dụng, màn hình khóa/chính, giao diện,… thì trước đây người dùng iPhone cần phải thực hiện Jailbreaking mới thực hiện được. Nhưng từ nay người dùng có thể tùy chỉnh chiếc iPhone thân

Cách đăng ký 4G Viettel 1 ngày 5k để có ngay 1GB Data tốc độ cao

Bạn đang cần một gói Data 4G Viettel dung lượng ổn để sử dụng cho một ngày? Đây là cách đăng ký 4G Viettel 1 ngày 5k để có ngay 1GB Data tốc độ cao truy cập Internet...

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá chi tiết chiến binh FullView đầu tiên của Asus: Zenfone Max Plus M1

Xét về ngoại hình, có thể thấy Zenfone Max Plus M1 mang thiết kế khá tương đồng với những người tiền nhiệm là Zenfone 4 Max hay 4 Max Pro.

Đánh giá chi tiết thời lượng Pin Galaxy C9 Pro

C9 Pro được trang bị màn hình 6 inch Super AMOLED, Full HD, mật độ điểm ảnh 367 ppi, chạy chip Snapdragon 653, dung lượng RAM 6GB, chạy Android 6.0 Marshmallow, 2 SIM. Camera trước/sau đều 16MP, pin 4.000 mAh, hỗ trợ

Cadillac Escalade ESV 2021 - biểu tượng cho địa vị và sự giàu sang nước Mỹ

Ban đầu, những chiếc Cadillac Escalade vốn chỉ được nâng cấp nhẹ nhàng để vượt qua GMC, nhưng sau đó sớm được đánh giá rất cao như một sự thành công lớn về mặt kỹ thuật. Một vài khác biệt nhỏ về thẩm mỹ, ghế ngồi bọc