¿Qué es un interferómetro?

Un interferómetro es un instrumento utilizado para medir ondas a través de patrones de interferencia. La interferometría es el proceso mediante el cual se combinan dos ondas para que puedan estudiarse las diferencias en sus patrones. Los campos de estudio donde se usa la interferometría son astronomía, física, óptica y oceanografía.

En astronomía, los interferómetros son en realidad dos o más telescopios y espejos que trabajan juntos para proporcionar alta resolución de imágenes de objetos en el espacio. Los telescopios generalmente están ubicados a miles de millas de distancia. El proceso funciona espaciando las lentes espejadas del telescopio a intervalos planificados. La luz del exterior de la atmósfera de la Tierra rebota en las lentes como en un telescopio reflector y se combina en un interferómetro como ondas de radio. Las ondas de radio se miden para producir una imagen de alta resolución.

Un observatorio especial conocido como Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) se dedica exclusivamente a detectar ondas gravitacionales. Este observatorio utiliza su investigación para detectar eventos astronómicos como explosiones de rayos gamma y posibles colisiones con la Tierra. Las ondas gravitacionales de supernovas, agujeros negros y estrellas de neutrones se observan y miden para investigar y comprender cómo y cuándo se formaron.

En física e interferometría óptica, así como en astronomía, el interferómetro de Michelson se utiliza para detectar ondas gravitacionales y generar un demodulador óptico de desplazamiento de fase diferencial (DPSK). Un DPSK convierte la señal codificada por fase en una señal codificada por intensidad. Esto permite que la señal se amplifique y aumenta tanto la calidad como la cantidad de datos que se pueden transmitir.

El interferómetro Michelson funciona al tener dos espejos en un ángulo de 90 grados. Un tercer espejo parcialmente plateado se coloca entre ellos en un ángulo de 45 grados. A medida que la luz se mueve a través del espejo parcialmente plateado, divide el haz de luz y cada haz toma un camino diferente. Esta interferencia debida a longitudes de onda separadas se convierte en una ruta de longitud de onda que es detectada por el interferómetro. La señal se amplifica a medida que vuelve a unirse, lo que aumenta la calidad de la transmisión.

Los datos interferométricos se utilizan en oceanografía para determinar el estado de la actividad oceánica. El interferómetro detecta las longitudes de onda utilizando un algoritmo conocido como algoritmo de recuperación paramétrica (PRA). PRA puede utilizar la información recopilada del radar de apertura sintética interferométrica a lo largo de la pista (AT-InSAR) con datos de viento y la convierte en información útil para los centros meteorológicos. La información como la altura de las olas, la longitud de las olas y las direcciones de las olas es útil para determinar los patrones climáticos y las posibles actividades en el fondo del océano.