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

10 ứng dụng dành cho iOS trị giá 21 USD đang được miễn phí

Hiện tại, trên cửa hàng App Store đang cho phép người dùng tải về miễn phí 10 ứng dụng bản quyền với tổng trị giá lên đến 37 USD. Nếu bạn quan tâm hãy nhanh tay tải về trước khi thời gian miễn phí kết thúc nhé.

5 mẹo để chụp ảnh bay lơ lửng bằng camera trên smartphone ưng ý

Trào lưu chụp ảnh bay lơ lửng hay không trọng lượng chưa bao giờ hết hot dù xuất hiện khá lâu. Vài mẹo nhỏ để chụp được một bức ảnh như ý trên smartphone nhé.

Khoan cài phần mềm diệt virus, hãy dùng Windows Defender Antivirus trên Windows 10

Windows Defender Antivirus là một giải pháp bảo mật mặc định để bảo vệ máy tính khi sử dụng Windows 10 giúp chống các phần mềm độc hại, virus, rootkit, spyware và thậm chí cả ransomware.

Những thủ thuật khai thác tính năng trên Camera iOS 11

Camera trên iOS 11 có nhiều nâng cấp và thay đổi hơn so với hệ điều hành trước. Một số thủ thuật sẽ giúp bạn khai tác tối đa tính năng trên iOS 11.

Cách đo SpO2 trên Samsung mà không cần bạn phải có các thiết bị đeo

Không phải ai cũng có điều kiện để mua thiết bị đo SpO2 riêng. Hôm nay hãy cùng mình tìm cách đo SpO2 bằng điện thoại Samsung để bạn có thể đo dễ dàng hơn.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá camera Xiaomi Mi Mix 2: chưa xứng tầm ở phân khúc cao cấp

Xiaomi Mi Mix 2 sở hữu thiết kế màn hình viền siêu mỏng ấn tượng cùng hiệu năng cực mạnh là điều không phải bàn cãi. Tuy nhiên có một yếu tố mà Xiaomi chưa bao giờ làm tốt, kể cả trên các điện thoại cao cấp của họ, đó

Ưu nhược điểm và giá bán chính thức của Ford Explorer 2018

Ford Explorer 2018 cùng với Toyota Land Cruiser Prado là 2 Lựa chọn xe SUV 7 chỗ cao cấp được ưa chuộng trong tầm giá 2 tỷ đồng tại Việt Nam hiện nay. Ford Explorer trang bị nhiều tính năng cao cấp, công nghệ hiện đại

Trên tay và đánh giá nhanh iPhone Xs vừa ra mắt

Về độ bền bỉ, iPhone còn có thể kháng nước – bụi ở nhiều trường hợp khác nhau như chẳng may làm đổ nước vào máy, sử dụng ở điều kiện ẩm ướt, đi bụi nhờ tiêu chuẩn IP68 cao nhất.