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 ý tưởng giúp tùy biến theme thú vị cho Nova Launcher

Đối với người dùng Android, Nova launcher không chỉ đơn thuần là một trình khởi chạy phổ biến với khả năng hoạt động mượt mà, mà còn trang bị nhiều công cụ hỗ trợ tùy biến và cá nhân hóa giao diện. Nhằm giúp cho thiết

Cách tắt tab cuối cùng mà không thoát Firefox

Theo mặc định trình duyệt Firefox sẽ tự động đóng lại khi tắt tab cuối cùng, nhưng bạn hoàn toàn có thể cấu hình lại để Firefox không bị thoát mà mở một tab trắng.

Cách đảm bảo dữ liệu của bạn được an toàn trên hệ thống lưu trữ đám mây

Ngày nay, rất nhiều người lựa chọn lưu trữ dữ liệu lên những hệ thống đám mây để phục vụ công việc tiện lợi hơn. Tuy nhiên, hệ thống này không thật sự an toàn, do đó, bạn cũng nên trang bị cho mình những kiến thức để

10 ứng dụng ghi âm tốt nhất dành cho thiết bị Android bạn nên biết

Call Recorder - ARC là một trong số những trình ghi cuộc gọi được tải xuống nhiều nhất, ứng dụng này tương thích với hầu hết các phiên bản Android. Call Recorder - ARC đi kèm với các tính năng như ghi âm cuộc gọi thủ

Hướng dẫn sử dụng Event Viewer trên Windows 10

Windows Event Viewer là công cụ lưu lại nhật ký hoạt động của hệ thống và các ứng dụng trên Windows bao gồm: thông báo lỗi, thông tin hoạt động, cảnh báo. Cụ thể là công cụ này giúp các bạn có thể theo dõi và quản lý

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá Lenovo Ideapad 530s: Laptop ấn tượng, thiết kế cao cấp và gọn nhẹ

Chiếc Laptop được thiết kế đơn giản và đẹp mắt như mẫu Ideapad 530S được coi là một bước thay đổi mới của hãng Lenovo giống Apple làm với Macbook Air vậy. Còn điều gì thú vị của Ideapad 530S trừ dáng vẻ được phá cách

Galaxy A52s 5G: Thủ lĩnh học kỳ online với Video Camera Chống Rung Quang Học OIS cùng hiệu năng đỉnh cao

Một mùa tựu trường nữa lại sắp đến nhưng với một cách khác hẳn với những năm trước, với việc học sinh và sinh viên phải nhanh chóng thích nghi với việc “on” và “off” thì việc sở hữu một chiếc smartphone tiện dụng là vô

Đánh giá máy tính bảng Lenovo Tab 4 8 giá 3 triệu đồng

Tựa như người tiền nhiệm, Lenovo Tab 4 8 sở hữu thiết kế khá đơn giản với thân máy được hoàn thiện từ chất liệu nhựa polycarbonate nên mang đến cho người dùng cảm giác cầm nắm khá chắc chắn và cứng cáp.