Co to jest interferometr?
Interferometr to przyrząd służący do pomiaru fal za pomocą wzorów interferencyjnych. Interferometria to proces, w którym dwie fale są łączone, dzięki czemu można je badać pod kątem różnic w ich wzorach. Kierunki badań, w których stosowana jest interferometria, to astronomia, fizyka, optyka i oceanografia.
W astronomii interferometry to tak naprawdę dwa lub więcej teleskopów i luster współpracujących ze sobą w celu zapewnienia wysokiej rozdzielczości obrazów obiektów w przestrzeni. Teleskopy są zazwyczaj oddalone od siebie o tysiące mil. Proces ten polega na rozmieszczeniu lustrzanych soczewek teleskopu w zaplanowanych odstępach czasu. Światło spoza ziemskiej atmosfery odbija się od soczewek jak w teleskopie odbijającym i jest łączone w interferometr jako fale radiowe. Następnie mierzone są fale radiowe w celu uzyskania obrazu o wysokiej rozdzielczości.
Specjalne obserwatorium znane jako Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) jest przeznaczone wyłącznie do wykrywania fal grawitacyjnych. Obserwatorium wykorzystuje swoje badania do wykrywania zdarzeń astronomicznych, takich jak rozbłyski gamma i możliwe kolizje z Ziemią. Fale grawitacyjne z supernowych, czarnych dziur i gwiazd neutronowych są obserwowane i mierzone w celu zbadania i zrozumienia, w jaki sposób i kiedy powstały.
W fizyce i interferometrii optycznej, a także w astronomii, interferometr Michelsona służy do wykrywania fal grawitacyjnych i do generowania demodulatora z kluczowaniem różnicowym z przesunięciem fazowym (DPSK). DPSK przekształca sygnał kodowany fazowo w sygnał kodowany intensywnie. Pozwala to na wzmocnienie sygnału i zwiększa zarówno jakość, jak i ilość danych, które można przesłać.
Interferometr Michelsona działa poprzez ustawienie dwóch luster pod kątem 90 stopni. Trzecie częściowo częściowo posrebrzane lustro jest ustawione między nimi pod kątem 45 stopni. Gdy światło porusza się przez częściowo posrebrzane lustro, rozdziela wiązkę światła i każda wiązka podąża inną ścieżką. Ta interferencja spowodowana oddzielnymi długościami fal jest przekształcana na ścieżkę długości fali wykrywaną przez interferometr. Sygnał jest wzmacniany, gdy wraca do siebie, co podnosi jakość transmisji.
Dane interferometryczne są wykorzystywane w oceanografii do określania stanu aktywności oceanicznej. Interferometr wykrywa długości fal za pomocą algorytmu znanego jako parametryczny algorytm wyszukiwania (PRA). PRA jest w stanie wykorzystywać informacje zebrane z radaru z syntetyczną aperturą Aperture Along-Track (AT-InSAR) z danymi wiatru i konwertuje je na informacje przydatne dla centrów pogodowych. Informacje takie jak wysokość fal, długość fal i kierunki fal są pomocne w określaniu wzorców pogodowych i możliwych działań dna oceanu.