干渉計とは何ですか？

干渉計は、干渉パターンを介して波を測定するために使用される機器です。 干渉法は、2つの波を組み合わせてパターンの違いを調べることができるプロセスです。 干渉法が使用される研究分野は、天文学、物理学、光学、海洋学です。

天文学では、干渉計は実際には2つ以上の望遠鏡とミラーであり、連携して動作して、空間内のオブジェクトの画像の高解像度を提供します。 望遠鏡は通常、数千マイル離れた場所にあります。 このプロセスは、望遠鏡のミラーレンズを計画された間隔で配置することで機能します。 地球の大気圏外からの光は、反射望遠鏡のようにレンズで反射し、電波として干渉計に結合されます。 次に、電波を測定して高解像度の画像を生成します。

レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）として知られる特別な観測所は、重力波の検出専用です。 この天文台は、その研究を使用して、ガンマ線バーストや地球への衝突の可能性などの天文学的なイベントを検出します。 超新星、ブラックホール、中性子星からの重力波は、それらが形成された方法と時期の研究と理解のために観測および測定されます。

物理学と光干渉法、および天文学では、マイケルソン干渉計を使用して重力波を検出し、光微分位相シフトキーイング（DPSK）復調器を生成します。 DPSKは、位相符号化された信号を強度符号化された信号に変換します。 これにより、信号を増幅でき、送信できるデータの品質と量の両方が向上します。

マイケルソン干渉計は、2つのミラーを90度の角度に設定することで機能します。 3番目の部分的に銀色のミラーは、それらの間に45度の角度で設定されます。 光が部分的に銀色のミラーを通過すると、光のビームが分割され、各ビームは異なる経路を取ります。 別々の波長によるこの干渉は、干渉計によって検出される波長パスに変換されます。 信号は一緒に戻ってくると増幅され、伝送の品質が向上します。

干渉学データは海洋学で使用され、海洋活動の状態を判断します。 干渉計は、パラメトリック検索アルゴリズム（PRA）と呼ばれるアルゴリズムを使用して波長を検出します。 PRAは、Along-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar（AT-InSAR）から収集した情報を風データとともに使用して、気象センターに役立つ情報に変換することができます。 波の高さ、波の長さ、波の方向などの情報は、気象パターンや海底活動の可能性を判断するのに役立ちます。