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

Hướng dẫn bạn cách đăng ký và sử dụng ứng dụng PC-Covid trên điện thoại

Hiện tại, bạn đã có thể tải về ứng dụng PC-Covid cho chiếc điện thoại của mình. Nó là ứng dụng thống nhất tất cả tính năng của các ứng dụng phòng chống dịch Covid-19 trước đây và nó đã có mặt trên kho ứng dụng App

Cách thức để sử dụng tính năng bảo mật Intelligent Scan có trên Galaxy S9 / Galaxy S9+

Samsung đã bổ sung một tính năng gọi là Intelligent Scan trong Galaxy S9 và Galaxy S9+, kết hợp mật mã truyền thống với cảm biến nhận dạng vân tay, nhận dạng khuôn mặt và tính năng quét mống mắt đã được đưa vào các

Cách cài iTunes để nghe nhạc, xem phim online trên máy tính

Bạn muốn nghe nhạc online hoặc xem phim online trên máy tính? Hay muốn đồng bộ dữ liệu với iPhone, iPad, iPod? Nhưng không biết phải làm thế nào? Yên tâm iTunes sẽ là lựa chọn lý tưởng cho bạn trong lúc này!

Tăng tốc độ tải game Steam trên Windows 10

Nếu bạn đang gặp phải vấn đề tốc độ tải xuống chậm của Steam trên Windows 10 thì hãy dành vài phút áp dụng những mẹo được đề cập đến trong bài viết sau đây để tăng tốc độ tải xuống nhé.

Phiên bản tùy chỉnh nhỏ gọn của Windows 11 được phát hành

Windows 95 chiếm ít hơn 100 MB khi cài đặt. Tuy nhiên, một bản cài đặt Windows 11 sạch sẽ cần khoảng 20 GB. Không ai nghi ngờ rằng phần mềm sẽ cần nhiều dữ liệu hơn khi công nghệ tiến lên phía trước, nhưng nhiều người

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá Yamaha TFX 150: “rẻ” hơn nhiều so với FZ150i

Cũng là naked bike 150 phân khối, nhập khẩu từ Indonesia. Tuy nhiên, Yamaha TFX 150 xuất hiện với thiết kế “hầm hố” vô cùng ấn tượng, kèm theo các trang bị cao cấp hơn, khiến mẫu xe đàn anh Yamaha FZ150i hết cửa cạnh

Đánh giá Asus FX504: Không chỉ thiết kế “cool” ngầu mà còn là hiệu năng ấn tượng

Asus FX504 thực sự khiến mình ấn tượng với cái cách mà đội ngũ thiết kế của hãng tạo nên vẻ đẹp cho sản phẩm. Những họa tiết Maya cổ không chỉ tạo nên cảm giác huyền bí mà còn là dấu ấn riêng của chủ sở hữu mỗi khi

Đánh giá Razer Nabu Watch: Cứng cáp, nhiều tính năng nhưng đắt

Nabu Watch là chiếc đồng hồ thông minh tập trung vào tính năng theo dõi sức khỏe. Với mức giá đến 4 triệu đồng, đây liệu có là sản phẩm đáng đầu tư?