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

Những công cụ quay video màn hình dạng GIF cho Windows 10

Hầu hết các phần mềm quay video màn hình máy tính đều chỉ ghi video dưới định dạng MP4 mà thôi. Tuy nhiên, với những công cụ dưới đây bạn có thể quay video màn hình dưới dạng GIF.

Nude: ứng dụng dùng AI tự động bảo vệ hình ảnh khỏa thân của người dùng trên iPhone

Bạn có thói quen chụp và lưu ảnh “nóng” trên điện thoại hoặc đồng bộ lên iCloud nhưng sợ sẽ bị hack rò rỉ ra ngoài hoặc đơn giản là vô tình bị bạn bè nhìn thấy trong camera roll? Với úng dụng mang tên Nudes trên iOS

Hưỡng dẫn cài đặt Zpanel trên Centos 6

Trong bài viết này TCN sẽ cho bạn biết về một bảng điều khiển kiểm soát miễn phí thú vị đó là Zpanel và TCN sẽ cho bạn thấy làm thế nào để cài đặt nó trên một VDS / VPS với Centos 6x.

4 cách được khoa học chứng minh có thể tăng tối đa tốc độ Wifi nhà bạn

Vẫn là chủ đề muôn thuở, chúng ta đang sống trong thời đại của kết nối và Wifi đang là tiêu chuẩn gần như phổ biến bậc nhất trong thế giới này.

Chuyển đổi định dạng âm thanh bằng 3uTools theo cách đơn giản nhất

Không những thế, nó còn là công cụ giúp bạn chuyển đổi được định dạng video, chuyển đổi định dạng âm thanh với những thao tác đơn giản, lựa chọn nhiều định dạng âm thanh dành cho thiết bị của mình và chuyển đổi. Bài

ĐÁNH GIÁ NHANH

Có nên mua Xiaomi Mi 11 Lite 5G trong tầm giá 8 triệu đồng?

Với nhiều tính năng hiện đại thì liệu mức giá 8 triệu có thật sự phù hợp để mua Xiaomi Mi 11 Lite 5G? Câu trả lời sẽ có trong bài viết bên dưới, tham ...

Đánh giá Hyundai Accent 2018 về hình ảnh thiết kế, giá bán & thông số kỹ thuật

Nhà phân phối và lắp ráp vừa chính thức chốt lịch ra mắt mẫu xe hạng B Hyundai Accent 2018 tại thị trường Việt Nam. Theo đó, mẫu xe Hyundai Accent 2018 sẽ chính thức được ra mắt vào cuối tuần này tại nhà máy lắp ráp

Đánh giá laptop HP Envy 13-ad139TU: Thiết kế hiện đại, hiệu năng tốt, giá 21,49 triệu

Envy 13-ad139TU có giá tham khảo 21,49 triệu đồng, cấu hình phần cứng trang bị màn hình 13,3 inch Full HD, chip Core i5-8250U, đồ họa tích hợp UHD Graphics 620, 4GB RAM LPDDR3, bus 1.866 MHz, SSD NVMe 256GB và Windows