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 quay video chân dung trên OPPO Reno6 Pro 5G hội chị em nhìn là mê

Cách quay video chân dung trên OPPO Reno6 Pro 5G thì theo mình thấy nó khá đơn giản và tính năng này cũng cho kết quả vô cùng ấn tượng, hãy cùng xem nhé.

Quản lý chipset Nvidia Optimus trong Ubuntu với Bumblebee

Các hệ thống Ubuntu đi kèm với Nvidia Prime cung cấp cách để người dùng có thể chuyển đổi giữa GPU của Intel và Nvidia. Vấn đề ở đây là nó chỉ hoạt động cho desktop và không cho phép người dùng thiết lập GPU cho ứng

Hướng dẫn thay đổi mật khẩu Skype

Vì một lý do nào đó bạn thấy mật khẩu Skype hiện tại không còn an toàn nữa. Bạn muốn đổi mật khẩu khác để đảm bảo an toàn cho tài khoản của mình, nhưng lại không biết phải đổi mật khẩu bằng cách nào?

Hyperion Launcher - một launcher hoàn toàn mới từ nhà phát triển ứng dụng Substratum

Sau thành công của Substratum, các nhà phát triển Projekt Development Team đã bất ngờ chuyển sang một dự án hoàn toàn mới. Họ đang nghiên cứu và phát triển một launcher có khả năng tùy biến cao được gọi là Hyperion,

Hướng dẫn mở khóa iPhone khi quên mật khẩu

Một hôm đẹp trời bạn bỗng dưng bạn quên mất mật khẩu mở khóa chiếc iPhone của bạn. Trong khi Apple nổi tiếng với sự bảo mật rất cao đối với các thiết bị của họ. Tuy nhiên không phải không có cách khắc phục.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá smartphone giải trí Lenovo A7010

Đánh giá smartphone tầm trung Huawei GR5 Đánh giá smartphone selfie Lenovo VIBE S1 Đánh giá smartphone selfie ZTE Blade S7 Đánh giá smartphone Samsung Galaxy S7 Đánh giá bộ đôi máy...

Cái kết “đắng lòng” khi thả rơi iPhone 13 Pro và iPhone 13 Pro Max nhiều lần

iPhone 13 Pro và iPhone 13 Pro Max được trang bị khung viền thép không gỉ, kính cường lực Ceramic Shield cao cấp. Tuy nhiên, với màn thả rơi iPhone 13 Pro và iPhone 13 Pro Max từ độ cao 2m và nhiều lần 2 máy đã bị

Ford Ranger 2019: Kiểu dáng tinh tế, hiện đại hơn, khoang cabin nhiều công nghệ

Ford Ranger 2019 là bằng chứng cho thấy xe bán tải cỡ trung hoàn toàn có thể tồn tại lâu dài trên thị trường và chiếm trọn tình cảm của một bộ phận lớn khách hàng trên toàn thế giới. Tuy nhiên, mãi cho tới bản cập nhật