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

Hãy xây dựng thói quen tốt hơn xung quanh công nghệ

“Tôi không tthể ra ngoài mà không mang theo điện thoại”, “Tôi cảm thấy lo lắng khi không thể kiểm tra email” hoặc “Nếu tôi không dùng mạng xã hội, tôi cảm thấy như mình vừa bỏ lỡ cái gì đó”,... Có thể thấy công nghệ

Cáp AAG tiếp tục gặp sự cố, Internet Việt Nam lại bị ảnh hưởng

Theo thông tin từ một nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), vào khoảng hơn 17h hôm qua, 18/2/2017, tuyến cáp quang biển quốc tế AAG đã gặp sự cố trên tuyến cáp hướng Việt Nam - HongKong, gây ảnh hưởng đến truy cập

Cách xem danh sách ứng dụng đã tải về trên iPhone và iPad

Chắc hẳn trong thời gian sử dụng iPhone hoặc iPad, bạn sẽ tải xuống rất nhiều ứng dụng và xóa đi không ít trong số đó.

Nhiều dung lượng trống hơn cho ổ đĩa Windows 10 chỉ với 4 bước

Ổ đĩa C đầy là điều tối kỵ với bất kì chiếc máy tính nào, vì ổ đĩa này chứa rất nhiều dữ liệu quan trọng. Đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng xử lý của máy tính nên việc duy trì không gian trống cho ổ đĩa này

Tạo biểu tượng cảm xúc Emoji với phong cách “made by me”

Bạn muốn tạo biểu tượng cảm xúc Emoji với style của riêng bạn? Hãy cũng khám phá 4 phương pháp sau đây nhé.

ĐÁNH GIÁ NHANH

So sánh Apple Watch Series 7 với Series 6: Màn hình nhỉnh hơn, tốc độ sạc nhanh hơn

Apple Watch Series 7 đã chính thức được ra mắt cùng với iPhone 13 Series. Sản phẩm mới này có gì khác với “người tiền nhiệm”? Có xứng đáng để nâng cấp không? Hãy cùng chúng tôi so sánh Apple Watch Series 7 với Series 6

Đánh giá camera sau Galaxy J8: Đáp ứng hầu hết nhu cầu chụp ảnh của các bạn trẻ hiện nay

Trước hết hãy lướt qua một chút về cấu hình của camera trên Galaxy J8, thiết bị sở hữu cụm camera kép phía sau với 1 cảm biến ảnh 19MP và 1 cảm biến đạt độ phân giải 5MP, cả hai đều có khẩu độ lớn F/1.9, mang lại khả

So sánh Galaxy S9 với người tiền nhiệm Galaxy S8 qua những thông tin rò rỉ

Như vậy là chỉ còn khoảng 1 tháng nữa, Samsung sẽ chính thức trình làng bộ đôi smartphone đình đám đang được rất nhiều người chờ đợi là Galaxy S9 và Galaxy S9 Plus.