Vad är en interferometer?

En interferometer är ett instrument som används för att mäta vågor genom interferensmönster. Interferometri är den process genom vilken två vågor kombineras så att de kan studeras för skillnader i deras mönster. Studieområdena där interferometri används är astronomi, fysik, optik och oceanografi.

I astronomi är interferometrar faktiskt två eller flera teleskoper och speglar som arbetar tillsammans för att ge hög upplösning av bilder av föremål i rymden. Teleskopen ligger i allmänhet tusentals mil från varandra. Processen fungerar genom att distribuera teleskopets speglade linser med planerade intervaller. Ljuset utanför jordens atmosfär studsar från linserna som i ett reflekterande teleskop och kombineras till en interferometer som radiovågor. Radiovågorna mäts sedan för att producera en högupplöst bild.

Ett speciellt observatorium som kallas Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ägnas enbart åt att upptäcka gravitationsvågor. Detta observatorium använder sin forskning för att upptäcka astronomiska händelser som gammastrålar och möjliga kollisioner till jorden. Gravitationsvågor från supernovor, svarta hål och neutronstjärnor observeras och mäts för forskning och förståelse för hur och när de bildades.

Inom fysik och optisk interferometri, liksom astronomi, används Michelson-interferometern för att detektera gravitationsvågor och för att generera en DPSK-demodulator (DFK). En DPSK omvandlar den faskodade signalen till en intensitetskodad signal. Detta gör att signalen kan förstärkas och ökar både kvaliteten och mängden data som kan överföras.

Michelson-interferometern fungerar genom att ha två speglar inställda i 90 graders vinkel. En tredje, delvis försilvrad spegel är inställd mellan dem i en 45 graders vinkel. När ljuset rör sig genom den delvis silverförsedda spegeln delar den ljusstrålen och varje stråle tar en annan väg. Denna störning på grund av separata våglängder omvandlas till en våglängdsväg som detekteras av interferometern. Signalen förstärks när den åter kommer ihop, vilket ökar sändningens kvalitet.

Interferometriska data används i oceanografi för att bestämma tillståndet för oceanisk aktivitet. Interferometern upptäcker våglängder med hjälp av en algoritm som kallas parametrisk återvinningsalgoritm (PRA). PRA kan använda information som samlas in från Along-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar (AT-InSAR) med vinddata och konverterar den till information som är användbar för vädercentra. Information som våghöjden, vågens längd och vågriktningar är bra för att bestämma vädermönster och möjliga aktiviteter på havsbotten.