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 giấu video, ảnh, và nhiều dữ liệu khác trên iPhone

Màn hình chủ của iPhone là nơi trưng bày hàng chục ứng dụng do người dùng tải về. Và dĩ nhiên khi muốn chúng không xuất hiện, bạn phải xóa đi.

4 cách tra cứu chứng nhận tiêm chủng cực nhanh ngay trên điện thoại

Nhiều bạn vẫn chưa biết cách tra cứu chứng nhận tiêm chủng trên điện thoại. Trong bài viết này, mình sẽ hướng dẫn cách tra cứu chứng nhận tiêm chủng trên điện thoại nhé...

Nóng: Apple Việt Nam chính thức xác nhận sự đột phá mới trên iPhone 15

iPhone 15 sẽ độc quyền USB-C bởi sự khác biệt hoàn toàn với các hãng sản xuất khác bởi USB-C trên iPhone 15 phải đảm bảo đạt chuẩn MFi. Dự kiến các loại USB-C thông thường từ các thương hiệu khác sẽ khó mà tương thích.

Hướng dẫn kiểm tra tình trạng pin laptop trên Windows 11

Laptop là công cụ làm việc, giải trí của hầu hết các bạn học sinh, sinh viên và nhân viên văn phòng. Sau một thời gian sử dụng sức khỏe pin laptop sẽ bị ảnh hưởng. Vì vậy, kiểm tra tình trạng pin laptop trên Windows 11

Trải nghiệm AZ Screen Recorder Premium: Ứng dụng quay màn hình không cần root

Điểm ấn tượng nhất của AZ Screen Recorder chính là khả năng tạm dừng và tiếp tục quay video mà không cần lưu trước. Ngoài ra, còn có khá nhiều tính năng tuyệt vời khác dành cho bạn như tuỳ chỉnh kích thước video, tốc

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá Xiaomi Redmi 10: Smartphone vừa “ngon” vừa “bổ” lại “quá rẻ”

Redmi 10 chỉ thuộc phân khúc tầm trung giá rẻ nhưng sở hữu thiết kế, cấu hình và khả năng chụp ảnh vô cùng ấn tượng. Theo đánh giá Xiaomi Redmi 10 của giới công nghệ đây chính là chiếc điện thoại tuyệt vời nhất trong

Đánh giá máy tính bảng Kingcom Piphone Pluto: thiết kể đơn giản, hiệu năng đủ dùng

Kingcom Piphone Pluto là mẫu máy tính bảng chạy vi xử lý Intel SoFIA và có khả năng hỗ trợ nghe gọi, đàm thoại như những smartphone thông thường.

Đánh giá Samsung CHG90 - màn hình cong 49 inch đắt nhất hiện nay

Nhưng không chỉ có các bạn chuyên chơi game mới cần đến nó mà ngay cả những người dùng cho nhu cầu khác cũng nên cân nhắc lựa chọn sản phẩm này. Tất nhiên, đó là khi bạn đủ tài chính để bỏ ra số tiền khoảng 50 triệu