Che cos'è un interferometro?
Un interferometro è uno strumento utilizzato per misurare le onde attraverso schemi di interferenza. L'interferometria è il processo mediante il quale due onde vengono combinate in modo che possano essere studiate per differenze nei loro schemi. I campi di studio in cui viene utilizzata l'interferometria sono l'astronomia, la fisica, l'ottica e l'oceanografia.
In astronomia, gli interferometri sono in realtà due o più telescopi e specchi che lavorano insieme per fornire un'alta risoluzione di immagini di oggetti nello spazio. I telescopi si trovano generalmente a migliaia di miglia di distanza. Il processo funziona spaziando le lenti a specchio del telescopio a intervalli pianificati. La luce proveniente dall'esterno dell'atmosfera terrestre rimbalza sulle lenti come in un telescopio riflettore e viene combinata in un interferometro come onde radio. Le onde radio vengono quindi misurate per produrre un'immagine ad alta risoluzione.
Un osservatorio speciale noto come Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) è dedicato esclusivamente al rilevamento delle onde gravitazionali. Questo osservatorio utilizza le sue ricerche per rilevare eventi astronomici come esplosioni di raggi gamma e possibili collisioni sulla Terra. Le onde gravitazionali da supernova, buchi neri e stelle di neutroni sono osservate e misurate per la ricerca e la comprensione di come e quando si sono formate.
In fisica e interferometria ottica, oltre che in astronomia, l'interferometro di Michelson viene utilizzato per rilevare le onde gravitazionali e per generare un demodulatore DPSK (DPSK) a spostamento di fase differenziale differenziale. Un DPSK converte il segnale con codice di fase in un segnale con codice di intensità. Ciò consente di amplificare il segnale e aumenta sia la qualità che la quantità di dati che possono essere trasmessi.
L'interferometro di Michelson funziona impostando due specchi su un angolo di 90 gradi. Un terzo specchio parzialmente argentato è incastonato tra loro con un angolo di 45 gradi. Mentre la luce si muove attraverso lo specchio parzialmente argentato, divide il raggio di luce e ogni raggio prende un percorso diverso. Questa interferenza dovuta a lunghezze d'onda separate viene convertita in un percorso di lunghezza d'onda che viene rilevato dall'interferometro. Il segnale viene amplificato quando torna insieme, il che aumenta la qualità della trasmissione.
I dati interferometrici vengono utilizzati in oceanografia per determinare lo stato dell'attività oceanica. L'interferometro rileva le lunghezze d'onda utilizzando un algoritmo noto come algoritmo di recupero parametrico (PRA). Il PRA è in grado di utilizzare le informazioni raccolte dal radar ad apertura sintetica interferometrica lungo la pista (AT-InSAR) con i dati del vento e le converte in informazioni utili per i centri meteorologici. Informazioni quali l'altezza delle onde, la lunghezza delle onde e le direzioni delle onde sono utili per determinare i modelli meteorologici e le possibili attività sul fondo dell'oceano.