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

Chia sẻ cách nghe nhạc chung trên Spotify cùng bạn bè cực đơn giản

Nghe nhạc chung trên Spotify là một tính năng vô cùng hay dành cho những người sử dụng gói Spotify Premium. Vậy cách nghe nhạc chung trên Spotify thế nào? Mời bạn cùng tìm hiểu qua bài viết này của chúng tôi nhé. Chia

Cách đăng kí và hủy đăng ký dịch vụ NhacCuaTui 3G

NhacCuaTui 3G là dịch vụ nội dung số trên các thuê bao di động của nhà mạng Viettel, Vinaphone và MobiFone cho phép các thuê bao nghe, tải nhạc, xem Video thả ga trên ứng dụng NhacCuaTui hoặc trang nhaccuatui.com qua

Màn hình Xiaomi bị ám vàng phải làm sao?Bạn xem cách sửa hiệu quả nhé

Một số người dùng phàn nàn về tình trạng màn hình Xiaomi bị ám vàng, gây khó chịu khi sử dụng. Đây là nguyên nhân và cách khắc phục lỗi màn hình bị ám vàng trên Xiaomi...

Hướng dẫn cách kích hoạt USB Restricted Mode trên iPhone, iPad

iOS 11.4.1 vừa mới ra mắt cách đây vài ngày đã khắc phục nhiều lỗi nhỏ và có cải tiến đáng kể về bảo mật. Nổi bật trong đó chính là chế độ hạn chế quyền truy cập USB.

Làm sao để tài khoản khác truy cập Gmail của bạn không cần mật khẩu?

Gmail có tính năng Ủy quyền Truy cập (Mail Delegation), cho phép người khác có thể truy cập vào Gmail của bạn mà không cần tới mật khẩu.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Trên tay nhanh Sharp Aquos S2 mới ra mắt giá 7 triệu đồng

Sharp từ trước đến nay được nhiều anh em đam mê công nghệ biết đến những sản phẩm có màn hình viền siêu mỏng từ năm 2013. Và Aquos S2 cũng giữ vững ấn tượng ấy cho đến tận hôm nay.

Với 10 triệu trong tay, bạn chọn Galaxy A7 2017 hay "hốt ngay và luôn" Galaxy A8 2018

Galaxy A7 2017 có một thiết bị kết hợp kim loại và kính sang trọng. Phần lưng được bo cong dần ra phía cạnh viền, tạo cảm giá ôm tay nhất cho người dùng. Các chi tiết được hoàn thiện tỉ mỉ, với mình như thế là quá ổn

[VIDEO] Motor Trend đánh giá xe Rolls-Royce Dawn với đầy những lời chê bai

Phù hợp với xu thế thực sự là một điều khó khăn. Motor Trend – một trong những tạp chí xe hơi 'kỳ cựu' nhất và được cho là thành công nhất trên Youtube – lại không ưa chuộng chiếc Rolls-Royce sang...