Hvad er et interferometer?

Et interferometer er et instrument, der bruges til at måle bølger gennem interferensmønstre. Interferometri er den proces, hvor to bølger kombineres, så de kan studeres for forskelle i deres mønstre. De fagområder, hvor interferometri bruges, er astronomi, fysik, optik og oceanografi.

I astronomi er interferometre faktisk to eller flere teleskoper og spejle, der arbejder sammen for at give høj opløsning af billeder af genstande i rummet. Teleskopene er generelt placeret tusindvis af miles fra hinanden. Processen fungerer ved at afstille teleskopets spejleobjekter med planlagte intervaller. Lyset uden for Jordens atmosfære spretter fra linserne som i et reflekterende teleskop og kombineres til et interferometer som radiobølger. Radiobølger måles derefter for at frembringe et billede med høj opløsning.

Et specielt observatorium kendt som Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) er kun dedikeret til at detektere gravitationsbølger. Dette observatorium bruger sin forskning til at detektere astronomiske begivenheder såsom gammastråle-bursts og mulige kollisioner til Jorden. Gravitationsbølger fra supernovas, sorte huller og neutronstjerner observeres og måles til forskning og forståelse af, hvordan og hvornår de dannede sig.

Inden for fysik og optisk interferometri såvel som astronomi bruges Michelson interferometer til at detektere gravitationsbølger og til at generere en DPSK-demodulator (DFK). En DPSK konverterer det fase-kodede signal til et intensitetskodet signal. Dette gør det muligt at forstærke signalet og øger både kvaliteten og mængden af ​​data, der kan transmitteres.

Michelson interferometer fungerer ved at have to spejle indstillet i en 90 graders vinkel. Et tredje, delvist forsølvet spejl indstilles mellem dem i en 45 graders vinkel. Når lys bevæger sig gennem det delvist forsølvede spejl, opdeler det lysstrålen, og hver stråle tager en anden vej. Denne interferens på grund af separate bølgelængder konverteres til en bølgelængdebane, som detekteres af interferometeret. Signalet forstærkes, når det kommer sammen igen, hvilket øger transmissionskvaliteten.

Interferometriske data bruges i oceanografi til at bestemme tilstanden af ​​oceanisk aktivitet. Interferometeret registrerer bølgelængder ved hjælp af en algoritme, der er kendt som parametrisk genfindelsesalgoritme (PRA). PRA er i stand til at bruge oplysninger indsamlet fra Al-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar (AT-InSAR) med vinddata og konverterer dem til information, der er nyttig til vejrcentre. Oplysninger såsom højden på bølger, længden af ​​bølgerne og bølgeretningen er nyttige til at bestemme vejrmønstre og mulige aktiviteter på havbunden.