Hva er et interferometer?

Et interferometer er et instrument som brukes til å måle bølger gjennom interferensmønstre. Interferometri er den prosessen som to bølger kombineres slik at de kan studeres for forskjeller i deres mønstre. Studiefeltene der interferometri brukes er astronomi, fysikk, optikk og oseanografi.

I astronomi er interferometre faktisk to eller flere teleskoper og speil som jobber sammen for å gi høy oppløsning av bilder av objekter i rommet. Teleskopene ligger vanligvis tusenvis av kilometer fra hverandre. Prosessen fungerer ved å avstille speilobjektivene til teleskopet med planlagte intervaller. Lyset utenfor jordas atmosfære spretter av linsene som i et reflekterende teleskop og kombineres til et interferometer som radiobølger. Deretter måles radiobølgene for å gi et bilde med høy oppløsning.

Et spesielt observatorium kjent som Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) er kun viet til å oppdage gravitasjonsbølger. Dette observatoriet bruker forskningen sin for å oppdage astronomiske hendelser som gammastråleutbrudd og mulige kollisjoner til Jorden. Gravitasjonsbølger fra supernovaer, sorte hull og nøytronstjerner blir observert og målt for forskning og forståelse av hvordan og når de dannet seg.

I fysikk og optisk interferometri, så vel som astronomi, brukes Michelson interferometer for å oppdage gravitasjonsbølger og for å generere en DPSK-demodulator (DFK). En DPSK konverterer det faskodede signalet til et intensitetskodet signal. Dette gjør at signalet kan forsterkes og øker både kvaliteten og datamengden som kan overføres.

Michelson interferometer fungerer ved å ha to speil satt i 90 graders vinkel. Et tredje, delvis sølvfarget speil er satt mellom dem i en 45 graders vinkel. Når lys beveger seg gjennom det delvis sølvfargede speilet, deler det lysstrålen og hver stråle tar en annen vei. Denne interferensen på grunn av separate bølgelengder blir konvertert til en bølgelengdebane som blir detektert av interferometeret. Signalet blir forsterket når det kommer sammen igjen, noe som øker transmisjonens kvalitet.

Interferometriske data brukes i oseanografi for å bestemme tilstanden til oseanisk aktivitet. Interferometeret oppdager bølgelengder ved bruk av en algoritme kjent som parametrisk henting algoritme (PRA). PRA kan bruke informasjon samlet fra Al-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar (AT-InSAR) med vinddata og konverterer den til informasjon som er nyttig for værsentre. Informasjon som høyden på bølger, lengden på bølgene og bølgeforhold er nyttig når det gjelder å bestemme værmønster og mulige aktiviteter på havbunnen.