Kas yra interferometras?

Interferometras yra prietaisas, naudojamas bangoms matuoti pagal trukdžių modelius. Interferometrija yra procesas, kurio metu dvi bangos sujungiamos, kad būtų galima ištirti jų modelių skirtumus. Studijų sritys, kuriose naudojama interferometrija, yra astronomija, fizika, optika ir okeanografija.
Astronomijoje interferometrai iš tikrųjų yra du ar daugiau teleskopų ir veidrodžių, veikiančių kartu, kad būtų užtikrinta didelė erdvės objektų vaizdų raiška. Teleskopai paprastai yra išdėstyti tūkstančių mylių atstumu vienas nuo kito. Procesas vyksta suplanuotais intervalais tarp veidrodinių teleskopo lęšių. Šviesa iš už Žemės atmosferos ribų atsimuša į lęšius kaip atspindinčiame teleskope ir sujungiama į interferometrą kaip radijo bangos. Tada išmatuojamos radijo bangos, kad būtų gautas didelės raiškos vaizdas.

Speciali observatorija, žinoma kaip lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorija (LIGO), skirta tik gravitacinėms bangoms aptikti. Ši observatorija naudoja savo tyrimus, kad aptiktų astronominius įvykius, tokius kaip gama spindulių pliūpsniai ir galimi susidūrimai su Žeme. Stebimos ir matuojamos supernovų, juodųjų skylių ir neutroninių žvaigždžių gravitacinės bangos, siekiant ištirti ir suprasti, kaip ir kada jos susidarė.

Fizikoje ir optinėje interferometrijoje, taip pat astronomijoje Michelsono interferometras naudojamas gravitacinėms bangoms aptikti ir optiniam diferencialinio fazių poslinkio raktų (DPSK) demoduliatoriui generuoti. DPSK faze koduotą signalą konvertuoja į intensyvumo koduotą signalą. Tai leidžia sustiprinti signalą ir padidinti perduodamų duomenų kokybę ir kiekį.

Michelsono interferometras veikia tuo, kad du veidrodžiai yra nustatyti 90 laipsnių kampu. Trečiasis, iš dalies sidabruotas veidrodis yra tarp jų 45 laipsnių kampu. Kai šviesa juda pro iš dalies pasidabrintą veidrodį, ji padalija šviesos spindulį ir kiekvienas spindulys nukrypsta skirtingu keliu. Šie trukdžiai, atsirandantys dėl atskirų bangos ilgių, paverčiami bangos ilgio keliu, kurį aptinka interferometras. Signalas sustiprinamas, kai jis grįžta, o tai padidina perdavimo kokybę.

Interferometriniai duomenys okeanografijoje naudojami vandenyno aktyvumo būklei nustatyti. Interferometras aptinka bangos ilgius naudodamas algoritmą, žinomą kaip parametrinis paieškos algoritmas (PRA). PRA gali naudoti informaciją, surinktą iš Along-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar (AT-InSAR), su vėjo duomenimis ir konvertuoja ją į informaciją, naudingą oro centrams. Informacija, tokia kaip bangų aukštis, bangų ilgis ir bangų kryptis, yra naudinga nustatant oro sąlygas ir galimą vandenyno dugno veiklą.