Kas ir interferometrs?

Astronomijā interferometri faktiski ir divi vai vairāki teleskopi un spoguļi, kas darbojas kopā, lai nodrošinātu augstu objektu attēlu izšķirtspēju kosmosā. Teleskopi parasti atrodas tūkstošiem jūdžu attālumā viens no otra. Process darbojas, teleskopa spoguļlēcas izvietojot paredzētajos intervālos. Gaisma, kas nāk ārpus Zemes atmosfēras, atlec no lēcām kā atstarojošā teleskopā un tiek apvienota interferometrā kā radioviļņi. Pēc tam tiek mērīti radioviļņi, lai iegūtu augstas izšķirtspējas attēlu.

Īpaša observatorija, kas pazīstama kā lāzera interferometra gravitācijas viļņu observatorija (LIGO), ir paredzēta tikai gravitācijas viļņu noteikšanai. Šī observatorija izmanto savus pētījumus, lai noteiktu astronomiskus notikumus, piemēram, gamma staru uzliesmojumus un iespējamās sadursmes ar Zemi. Gravitācijas viļņi no supernovām, melnajiem caurumiem un neitronu zvaigznēm tiek novēroti un mērīti, lai pētītu un saprastu, kā un kad tie veidojās.

Fizikā un optiskajā interferometrijā, kā arī astronomijā Miķelsona interferometru izmanto gravitācijas viļņu noteikšanai un optiskā diferenciālās fāzes nobīdes atslēgas (DPSK) demodulatora ģenerēšanai. DPSK pārveido fāzes kodētu signālu intensitātes kodētā signālā. Tas ļauj pastiprināt signālu un palielina gan pārsūtāmo datu kvalitāti, gan apjomu.

Miķelsona interferometrs darbojas ar diviem spoguļiem, kas ir iestatīti 90 grādu leņķī. Trešais, daļēji sudrabots spogulis ir novietots starp tiem 45 grādu leņķī. Gaismai virzoties cauri daļēji sudrabotajam spogulim, tā sadala gaismas staru kūli un katrs stars paņem citu ceļu. Šie dažādu viļņu garumu radītie traucējumi tiek pārveidoti par viļņa garuma ceļu, ko nosaka interferometrs. Signāls tiek pastiprināts, kad tas atkal nāk kopā, kas palielina pārraides kvalitāti.

Interferometriskie dati tiek izmantoti okeanogrāfijā, lai noteiktu okeāna aktivitātes stāvokli. Interferometrs nosaka viļņu garumus, izmantojot algoritmu, kas pazīstams kā parametriskais izguves algoritms (PRA). PRA spēj izmantot informāciju, kas iegūta no Along-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar (AT-InSAR), ar vēja datiem un pārvērš to informācijā, kas noderīga laikapstākļu centriem. Informācija, piemēram, viļņu augstums, viļņu garums un viļņu virzieni, palīdz noteikt laika apstākļus un iespējamās aktivitātes okeāna dibenā.