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

4 cách để cài đặt máy in mặc định trên Windows 11

Mặc định, Windows sẽ cài đặt máy in được sử dụng gần đây làm mặc định. Nhưng nếu bạn kết nối nhiều máy in với máy tính của mình thì dưới đây là 4 cách để cài đặt máy in yêu thích làm mặc định trên Windows 11.

Cách mua Bitcoin ở đâu, của ai?Như thế nào?

Bitcoin là một loại tiền tệ kỹ thuật số, không phải là tiền mặt, do đó bitcoin được in giống như các loại tiền giấy thông dụng khác. Vậy nếu muốn mua Bitcoin, thì bạn phải làm như thế nào? Câu trả lời sẽ có trong bài

Hưỡng dẫn Export, Import máy ảo trong Hyper-V

Hyper-V rất linh hoạt trong việc sao lưu máy ảo hay di rời giữa các thư mực với nhau. Cách Export máy ảo trong Hyper-V hoặc Import là những tính năng cơ bản không thể thiếu mà người sử dụng cần phải biết. Trong bài

Hai cách ẩn tên và địa chỉ email của bạn trong màn hình đăng nhập

Các bước bên dưới hoạt động với Windows 8 và Windows 10 và sẽ được áp dụng cho tất cả tài khoản người dùng trên PC của bạn. Lưu ý rằng nếu bạn đang sử dụng Windows 10 Home edition, bạn sẽ cần sử dụng phương thức đăng

15 ứng dụng dự báo thời tiết tốt nhất cho các thiết bị Android và iOS

Vì vậy không có lý do gì để bạn ra khỏi nhà mà không mang ô khi trời mưa vào buổi chiều hoặc quên mặc ấm khi trưa sẽ có gió mùa đông bắc, miễn là bạn có một chiếc điện thoại thông minh trong tay.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Pin Vivo V7 có thể on screen liên tục hơn 6 tiếng rưỡi với các tác vụ thực hiện hỗn hợp

Thử nghiệm thực tế cho thấy viên pin này đủ để V7 có thể on screen liên tục được hơn 6 tiếng rưỡi với các tác vụ thực hiện hỗn hợp. Ước tính cho thấy thời gian chơi game liên tục (cả game offline và game online) vào

5 mẫu điện thoại Vivo tầm trung giá rẻ được nhiều người dùng yêu thích nhất hiện nay

Phân khúc smartphone tầm trung luôn được đánh giá là sôi động nhất. Vivo cũng đóng góp một số gương mặt nổi bật trong phân khúc này với thiết kế đẹp, chụp selfie ảo diệu, giá mềm. Dưới đây là 5 mẫu điện thoại Vivo tầm

Đánh giá bộ đôi smartphone giá rẻ Moto C Plus và E4 Plus từ Lenovo

Moto C Plus và E4 Plus là hai trong ba mẫu smartphone giá rẻ mới nhất của Lenovo tại thị trường Việt Nam. So với những dòng sản phẩm cùng phân khúc thì hai thiết bị này sở hữu khá nhiều tính năng vượt trội.