LIGO

간섭계 실험실

시공간 / 빛 / 측정

모델과 출처

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차분 길이am

광학 신호 위상nrad

팔 순환 전력kW

장면을 클릭해 입력 캡처 · 드래그로 회전 · 스크롤이나 손가락으로 확대 · 오른쪽 드래그로 이동

변형률 → 보정된 신호

— 주입됨- - 복원됨·· 잔차 ·

BS에서의 재결합δ위상 ×10⁸

신호 위상 확대함 · DC 바이어스 개략도

측정 사슬

유효 차분 길이

↓ 위상 응답 + 국부 발진기

출력 전력 변조

↓ 광다이오드 · 보정

복원된 변형률

간섭계를 조립하는 중

내장 WebGL · 네트워크 불필요

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2015년 · 물리학

LIGO 중력파 검출기

두 개의 4킬로미터 레이저 팔, 리사이클링 거울, 암흑 포트, 합성 쌍성 파형이 차분 변형률을 측정 가능하게 만듭니다.

지나가는 중력파는 LIGO의 4킬로미터 팔 하나를 늘이는 동안 수직인 다른 팔을 압축합니다. 이 기기는 암흑 프린지 부근에서 작동하는 변형된 마이컬슨 간섭계입니다: 돌아오는 레이저 빛은 판독용 광검출기에 빛이 거의 도달하지 않도록 조정되며, 차분 팔 운동이 그 출력을 바꿉니다.

이 실습실은 공개된 Advanced LIGO 위상 구조를 축소한 모델입니다. 합성 플러스·크로스·원편광 파형이나 선행차 10 + 10 태양질량 인스파이럴 파형을 두 팔에 투영하고, 리사이클링된 패브리-페로 공동에 저장되는 전력을 계산하고, 작은 오프셋으로 DC 판독을 구성하며, 이상화한 15 Hz 피드백 루프로 변형률을 복원합니다. 팔을 깨거나, 공동을 디튜닝하거나, 오프셋을 없애면 선형 보정은 사용 불가로 표시됩니다.

여기 표시되는 모든 것은 관측소 데이터가 아니라 교육용 모델입니다: 합성 쌍성 파형에는 병합이나 링다운이 없고, 검출기 잡음은 결정론적인 예시용 혼합값이며, 팔은 압축되고 거울 움직임은 가시성을 위해 확대되었지만, 그려지는 모든 값은 물리 단위 그대로입니다.

2015년 GW150914 검출은 2017년 노벨 물리학상을 받는 데 기여했으며 중력파 천문학을 열었습니다. LIGO는 지금까지 만들어진 것 중 가장 민감한 변위 측정 시스템 가운데 하나입니다.

사양

기기: 4 km 팔 공동을 갖춘 변형된 마이컬슨 간섭계
첫 검출: GW150914 — 2015년 9월 14일
대표 변형률: h ≈ 10⁻²¹ (4 km에 걸쳐 몇 아토미터)
모델링: 리사이클링 공동 저장, DC 판독, 이상화한 피드백과 보정 유효성
합성값: 주입된 파동, 예시용 잡음, 확대된 움직임; 실측 LIGO 데이터 아님

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