Какой принцип работы имеет интерферометр майкельсона

Интерферометр Майкельсона

Интерферо́метр Ма́йкельсона, двухлучевой оптический интерферометр , с помощью которого впервые была измерена длина волны света . В основе работы интерферометра лежит пространственное разделение пучка света с помощью разделительной пластинки для получения двух взаимно когерентных лучей , которые проходят различные оптические пути, а затем сводятся вместе, и наблюдается результат их интерференции .

Схема интерферометра Майкельсона для контроля плоских поверхностей бесконтактным методом. Схема интерферометра Майкельсона для контроля плоских поверхностей бесконтактным методом. Схема интерферометра Майкельсона представлена на рисунке. Параллельный пучок света из объектива О 2 О_2 О 2 ​ входного коллиматора падает на полупрозрачную разделительную пластинку П П П и направляется к зеркалам М 1 М_1 М 1 ​ и М 2 , М_2, М 2 ​ , которыми в данном случае служат эталонная Э Э Э и контролируемая К К К пластинки. После отражения от зеркал-пластинок оба пучка вновь соединяются разделительной пластинкой П П П , направляются в объектив О 3 О_3 О 3 ​ выходного коллиматора и интерферируют. При этом оба зеркала ориентированы так, чтобы контролируемая поверхность К К К и мнимое изображение Э ′ Э’ Э ′ эталонной поверхности Э Э Э в разделительной пластинке образовали небольшой воздушный клин толщиной в его средней части (на оптической оси ) d = l 2 − l 1 d = l_2-l_1 d = l 2 ​ − l 1 ​ , где l 1 l_1 l 1 ​ и l 2 l_2 l 2 ​ – расстояния от разделительной пластинки до зеркал, l 1 = A B , l 2 = A C . l_1 = AB,\, l_2 = AC. l 1 ​ = A B , l 2 ​ = A C . При интерференции наблюдаются полосы равной толщины , локализованные в плоскости клина, максимумы интенсивности которых определяются из условия Δ = 2 ( l 2 – l 1 ) = 2 d = m λ . Δ = 2(l_2–l_1) = 2d = mλ. Δ = 2 ( l 2 ​ – l 1 ​ ) = 2 d = mλ . Анализ интерференционной картины проводится так же, как в интерферометре Физо .

Модернизованный интерферометр Майкельсона, в котором одно из плоских зеркал заменено сферическим, позволяет проводить контроль качества сферических (выпуклых или вогнутых) зеркал и качества объективов . Принцип интерферометра Майкельсона широко используется в ряде других технических интерферометров, например в интерферометрах для измерения абсолютных и относительных длин концевых мер ( интерференционных компараторах ). Большое число лазерных интерферометров также построено по схеме интерферометра Майкельсона. Благодаря высокой монохроматичности и когерентности лазерного излучения такие интерферометры позволяют проводить измерения при больших разностях хода, например измерять с высокой точностью большие линейные перемещения тел (достигающие нескольких метров), проводить проверку штриховых эталонных мер, шкал и др.

С помощью интерферометра Майкельсона впервые определена длина волны света и осуществлён опыт Майкельсона , доказавший независимость скорости света от движения Земли , что имело фундаментальное значение для специальной теории относительности . В настоящее временя интерферометр Майкельсона широко используется в астрономических и физических исследованиях, в частности, он лежит в основе оптической схемы современных лазерных гравитационных антенн . Интерферометр Майкельсона также применяется как спектральный прибор большой светосилы и высокой разрешающей способности , обладающий и рядом других преимуществ.

Опубликовано 14 декабря 2022 г. в 23:36 (GMT+3). Последнее обновление 14 декабря 2022 г. в 23:36 (GMT+3). Связаться с редакцией

Интерферометр Майкельсона: принцип работы, применение и особенности

В данной статье рассматривается принцип работы и применение интерферометра Майкельсона, а также обозначаются его преимущества и ограничения.

Интерферометр Майкельсона: принцип работы, применение и особенности обновлено: 27 августа, 2023 автором: Научные Статьи.Ру

Помощь в написании работы

Введение

Интерферометр Майкельсона – это оптическое устройство, используемое для измерения разности фаз между двумя или более волнами света. Он основан на принципе интерференции, при котором волны света суммируются или вычитаются, создавая интерференционные полосы. Интерферометр Майкельсона широко применяется в научных и технических областях, таких как оптика, физика, астрономия и квантовая механика.

Нужна помощь в написании работы?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Принцип работы интерферометра Майкельсона

Интерферометр Майкельсона основан на принципе интерференции света. Он использует разделение луча света на два пути и создание разности хода между ними, что позволяет наблюдать интерференционные полосы.

Для создания разности хода в интерферометре Майкельсона используются зеркала, полупрозрачная пластинка и накладное зеркало. Луч света, исходящий от источника, попадает на зеркало, отражается от него и делится на два пути. Один путь проходит через полупрозрачную пластинку, а другой – направляется непосредственно к накладному зеркалу.

При встрече двух путей света происходит интерференция. Если разность хода между двумя путями равна целому числу длин волн света, то наблюдаются интерференционные полосы. Если же разность хода не является целым числом длин волн, то интерференционные полосы не наблюдаются.

Интерферометр Майкельсона позволяет измерять различные параметры, такие как длина волны света и коэффициент преломления среды. Он также находит применение в оптической топографии и квантовых вычислениях.

Ключевые компоненты интерферометра Майкельсона

Источник света

Источник света в интерферометре Майкельсона может быть любым источником, который излучает свет в нужном спектральном диапазоне. Это может быть лазер, лампа накаливания или светодиод. Важно, чтобы источник света был стабильным и имел достаточную яркость для обеспечения хорошей интерференции.

Зеркала

Зеркала в интерферометре Майкельсона играют ключевую роль в разделении и направлении луча света. Они должны быть высококачественными и иметь высокую отражательную способность в нужном спектральном диапазоне. Зеркала должны быть установлены таким образом, чтобы луч света от источника отражался от них и направлялся на полупрозрачную пластинку и накладное зеркало.

Полупрозрачная пластинка

Полупрозрачная пластинка в интерферометре Майкельсона используется для разделения луча света на два пути. Она должна иметь определенное отражательное и пропускное свойство, чтобы часть света отражалась от нее, а часть проходила сквозь нее. Полупрозрачная пластинка должна быть установлена под определенным углом, чтобы обеспечить правильное разделение луча света.

Накладное зеркало

Накладное зеркало в интерферометре Майкельсона используется для объединения двух путей света после их интерференции. Оно должно быть высококачественным и иметь высокую отражательную способность в нужном спектральном диапазоне. Накладное зеркало должно быть установлено таким образом, чтобы луч света, проходящий через полупрозрачную пластинку, отражался от него и направлялся к детектору интерференции.

Детекторы интерференции

Детекторы интерференции в интерферометре Майкельсона используются для измерения интерференционных полос. Они могут быть фотодиодами, фотоприемниками или другими устройствами, способными регистрировать изменения интенсивности света. Детекторы должны быть чувствительными и иметь достаточное разрешение для точного измерения интерференционных полос.

Применение интерферометра Майкельсона

Измерение длины волн света

Интерферометр Майкельсона широко используется для измерения длины волн света. Путем изменения разности хода между двумя путями света и наблюдения интерференционной картины, можно определить длину волны света с высокой точностью. Это особенно полезно в оптике и физике, где точное измерение длины волны является важным параметром для многих экспериментов и исследований.

Определение коэффициента преломления среды

Интерферометр Майкельсона также может быть использован для определения коэффициента преломления среды. Путем введения прозрачной пластинки с неизвестным коэффициентом преломления в один из путей света и наблюдения изменений в интерференционной картины, можно определить коэффициент преломления среды. Это может быть полезно в материаловедении и оптике для изучения оптических свойств различных материалов.

Интерферометрические методы в оптической топографии

Интерферометр Майкельсона также находит применение в оптической топографии, где используется для измерения поверхностных профилей и высотных различий. Путем наблюдения интерференционной картины, вызванной отражением света от поверхности, можно получить информацию о форме и высоте поверхности с высокой точностью. Это может быть полезно в микроэлектронике, метрологии и других областях, где требуется измерение микро- и наноструктур.

Применение в квантовых вычислениях

Интерферометр Майкельсона также находит применение в квантовых вычислениях. Он может быть использован для создания и манипулирования интерференционных состояний, которые являются основой квантовых вычислений. Интерферометр Майкельсона может быть использован для реализации квантовых вентилей и квантовых логических операций, что делает его важным инструментом в развитии квантовых компьютеров и квантовых технологий.

Заключение

Интерферометр Майкельсона является мощным инструментом для измерения длины волн света, определения коэффициента преломления среды, а также для применения в оптической топографии и квантовых вычислениях. Его преимущества включают высокую точность измерений, возможность работы в широком спектральном диапазоне, однако требуются стабильность и качество оптических компонентов. Интерферометр Майкельсона играет важную роль в различных областях науки и технологий, и его применение продолжает развиваться и расширяться.

Интерферометр Майкельсона: принцип работы, применение и особенности обновлено: 27 августа, 2023 автором: Научные Статьи.Ру

Что такое интерферометры? Виды, принцип работы

Виды интерферометров, где применяются, принцип работы

Интерферометр — это оптическое устройство, которое использует эффект интерференции. Это можно сделать с помощью различных видов излучения, но в этой статье конкретно рассматриваются оптические интерферометры, то есть интерферометр для света.

Обычно такое устройство основано на следующем принципе работы:

• входной луч разбибает его на два отдельных луча с помощью какого-либо светоделителя (частично пропускающего зеркала);
• подвергает некоторые из этих лучей некоторым внешним воздействиям (например, некоторым изменениям длины или изменение показателя преломления в прозрачной среде) и рекомбинирует лучи на другом светоделителе;
• затем мощность или пространственная форма результирующего луча могут быть использованы, например, для измерения.

Интерферометры часто необходимо изготавливать из высококачественных оптических элементов. Например, часто используются зеркала и оптические пластины с высокой степенью плоскостности поверхности.

Типы интерферометров

Интерферометр Маха–Цендера

Интерферометр Маха–Цендера был разработан физиками Людвигом Махом и Людвигом Цендером. Он использует два отдельных светоделителя (BS) для разделения и рекомбинации лучей и имеет два выхода, которые могут, например, передаваться на фотоприемники. Длины оптического пути в двух плечах могут быть почти одинаковыми или могут отличаться (например, с дополнительной линией задержки). Распределение оптических мощностей на двух выходах зависит от точной разницы в длинах оптических плеч и от длины волны (или оптической частоты).

Если интерферометр хорошо выровнен, разницу в длине пути можно отрегулировать, слегка сдвинув одно из зеркал, чтобы для определенной оптической частоты общая мощность поступала на один из выходов.

Для смещенных лучей при небольшом наклоне одного зеркала на обоих выходах будут некоторые узоры полос. Изменения разницы в длине пути влияют главным образом на форму этих интерференционных картин, тогда как распределение суммарной мощности на выходах может измениться не очень сильно.

Интерферометр Майкельсона

Изобретенный Альбертом Абрахамом Майкельсоном, использует один светоделитель для разделения и рекомбинации лучей. Если два зеркала выровнены для точного перпендикулярного падения, доступен только один выход, а свет другого выхода возвращается к источнику света.

Если эта оптическая обратная связь нежелательна (как это часто бывает с лазером, который может быть дестабилизирован), и /или требуется доступ ко второму выходу, рекомбинация лучей может происходить в несколько ином месте светоделителя.

Одним из возможных вариантов является использование световозвращателей. Это также имеет то преимущество, что интерферометр довольно нечувствителен к небольшому смещению световозвращателей. В качестве альтернативы можно использовать простые зеркала с немного ненормальным падением.

Если разница в длине пути отлична от нуля, конструктивные или деструктивные помехи, могут быть достигнуты только в пределах конечной оптической полосы пропускания. Майкельсон первоначально использовал широкополосный источник света в знаменитом эксперименте Майкельсона–Морли, так что ему пришлось построить интерферометр с разницей длин плеч, близкой к нулю.

Существует множество вариаций интерферометра Майкельсона. Например, интерферометр Тваймена-Грина по сути является интерферометром М. с расширенными лучами в его плечах. Он используется для характеристики оптических элементов.

Интерферометры Тваймена–Грина

Названные в честь Фрэнка Тваймена и Артура Грина, представляют собой устройства, которые используются для характеристики оптических поверхностей.

Оптическая установка аналогична установке интерферометра Майкельсона, но интерферометр Тваймена–Грина работает с коллимированными пучками, которые расширяются до значительного диаметра. В простейшем случае такой расширенный луч направляется непосредственно на контролируемую поверхность. Результат — интерференционная картина отображается таким образом, что ее можно либо непосредственно наблюдать через окуляр, либо регистрировать с помощью монохромного электронного датчика изображения.

Контролируемая поверхность может быть поверхностью зеркала или какого-либо другого оптического элемента. Для использования в качестве торцевого зеркала требуется только значительная отражательная способность поверхности, и не должно быть дополнительного отражения, которое могло бы испортить интерференционную картину.

Некоторые элементы (например, линзы, призмы и зеркальные подложки) также могут быть вставлены на пути луча для контроля при передаче. Они комбинируются с зеркалом подходящего типа. Это также может работать, например, с объективами микроскопа.

Если исследуемая поверхность не является плоской, оптические волновые фронты должны быть приблизительно подобраны к ней. Например, с использованием одной или нескольких линз или изогнутых зеркал. В противном случае результирующие полосы помех могут располагаться слишком близко друг от друга, чтобы их можно было наблюдать.

В некоторых случаях необходимо вставить другой расширитель луча перед объектом тестирования, чтобы получить изображение большей площади на объекте.

Для проверки асферической оптики обычно требуется высококачественная опорная поверхность (например, из оптического плоского). Тем самым можно проверять другие устройства, поскольку отклонение от сферического зеркала, например, может быть слишком большим для измерения.

Проверяемая поверхность должна быть отображена на детекторе таким образом, чтобы каждая точка на изображении соответствовала точке на проверяемой поверхности.

Испытуемый объект или эталонное зеркало намеренно наклоняют очень слегка, чтобы получить интерференционную картину с правильными полосками с соответствующим интервалом.

Эти полосы являются идеальными линиями, если испытательная поверхность точно совпадает с контрольной поверхностью. Любые отклонения между формами поверхности приводят к искажению этих полос (кривые Физо). Для топографических отклонений нескольких длин волн можно просто посчитать количество полос, чтобы измерить высоту.

Используемое эталонное зеркало, а также светоделитель и другие оптические компоненты должны иметь очень высокое оптическое качество, чтобы любые наблюдаемые искажения были вызваны только несовершенствами исследуемых объектов.

Записанные цифровые изображения могут быть более тщательно проанализированы с помощью подходящего компьютерного программного обеспечения, которое может позволить проводить детальные измерения отклонений формы поверхности.

Интерферометр Фабри–Перо

Прибор состоит из двух параллельных зеркал, позволяющих многократно пропускать свет. Монолитной версией этого может быть стеклянная пластина с отражающими покрытиями с обеих сторон. Для высокой зеркальной отражательной способности такое устройство может иметь очень резкие резонансы (высокую тонкость), т. е. демонстрировать высокий коэффициент пропускания только для оптических частот, которые близко соответствуют определенным значениям.

На основе этих четких характеристик расстояния могут быть измерены с разрешением, намного лучшим, чем длина волны. Аналогичным образом, резонансные частоты могут быть определены очень точно. Модифицированной версией является интерферометр Физо, который используется для характеристики оптических поверхностей.

Другим специальным типом интерферометра Фабри–Перо, используемого для компенсации дисперсии, является интерферометр Жиреса-Турнуа.

Интерферометры Физо

Названные в честь Ипполита Физо, являются распространенным типом интерферометров, которые используются для характеристики оптических поверхностей, например, зеркал или призм.

Принцип работы

Один использует интерференцию между отражениями на испытательной поверхности и близлежащей опорной поверхности. Опорная поверхность представляет собой правую поверхность оптического диска, имеющую особенно высокую плоскостность, а также в остальном высокое качество поверхности.

Обычно эталонная поверхность слегка наклонена (например, регулируется с помощью микрометрического винта) относительно тестируемой поверхности, так что для идеального качества поверхности можно получить регулярный рисунок прямых интерференционных полос (полос). Любые отклонения между формами поверхности приводят к искажению этих полос (кривые Физо).

Тестируемая поверхность не обязательно должна обладать высокой отражающей способностью. Ее отражательная способность должна быть достаточно высокой, чтобы получить четкую интерференционную картину.

Влияние отражений от левой стороны оптического диска может быть сведено к минимуму с помощью антиблткового покрытия, с клиновидной формой оптического диска и, кроме того, иногда с использованием ограниченной длины когерентности используемого света.

Используемым источником света может быть лазер, но можно также использовать и другие источники света, такие как газовые лампы. Свет не обязательно должен быть сильно монохроматическим, если расстояние между испытательной поверхностью и контрольной поверхностью мало.

Интерферометр Саньяка

Названный в честь французского физика Жоржа Саньяка использует встречные лучи в кольцевой траектори. Если весь интерферометр вращается вокруг оси, перпендикулярной плоскости чертежа, это приводит к относительному сдвигу фаз встречных лучей (эффект Саньяка).

Чувствительность к поворотам зависит от площади, покрываемой кольцом, умноженной на количество обходов (которое может быть большим, например, при использовании многих витков в оптическом волокне). Можно, например, получить чувствительность, достаточную для измерения вращения Земли вокруг своей оси. Интерферометры Саньяка используются в инерциальных системах наведения.

Интерферометры с общим трактом

Используют общий путь луча, но разные состояния поляризации для двух лучей. Это имеет преимущество, что колебания геометрической длины пути не влияют на выходной сигнал интерферометра, он же может быть чувствительным детектором. Другим примером является интерферометр Саньяка. Здесь интерферирующие лучи имеют противоположные направления распространения.

Волоконные интерферометры

Все типы интерферометров, рассмотренные выше, также могут быть реализованы с использованием оптических. Вместо светоделителей используются волоконные ответвители.

Потенциальная трудность заключается в том, что состояние поляризации света может изменяться во время распространения в волокне. Для этого часто требуется включить контроллер поляризации волокна (который иногда может потребоваться перенастройка) или использовать волокна, поддерживающие поляризацию.

Также обратите внимание, что изменения температуры в волокнах (а также изгиб) могут влиять на оптические фазовые сдвиги. Это может быть проблемой, если разные волокна принадлежат к разным плечам интерферометра. Однако существуют также волоконные интерферометры, в которых одно волокно служит для обоих плеч, например, с использованием двух разных направлений поляризации в одном и том же волокне.

Физические принципы интерферометров

С уществуют также существенно отличающиеся принципы использования интерферометров. Например, интерферометры Майкельсона используются по-разному, с использованием разных типов источников света и фотоприемников:

• Когда используется источник света с низкой оптической полосой пропускания, сигнал детектора периодически меняется при изменении разницы в длинах плеч. Такой сигнал позволяет проводить измерения с разрешением по глубине значительно ниже длины волны, но при этом возникает двусмысленность. Например, монотонное увеличение или уменьшение разности длин плеч приводит к одному и тому же изменению обнаруженного сигнала. Эта проблема может быть решена путем модуляции разницы в длине рычага, например, с помощью вибрирующего зеркала (или оптический модулятор) и путем мониторинга результирующей модуляции на детекторе в дополнение к средней мощности сигнала. Одновременная работа интерферометра с двумя длинами волн — еще один способ устранения двусмысленности.
• Если детектор представляет собой своего рода камеру (например, ПЗС-матрицу), а контролируемые поверхности достаточно гладкие, фазовый профиль (и, следовательно, профиль длины оптического пути) может быть восстановлен путем записи нескольких изображений с различными общими фазовыми сдвигами (фазосдвигающая интерферометрия). Алгоритм разворачивания фазы может быть использован для однозначного получения карт поверхности, простирающихся более чем на длину волны. Однако такие методы могут не работать на шероховатых поверхностях или на поверхностях с крутыми ступенями.
• Интерферометр белого света использует широкополосный источник света (например, суперлюминесцентный диодс), так что интерференционные полосы наблюдаются только в узком диапазоне вокруг точки нулевой разницы длин плеч. Таким образом, вышеупомянутая двусмысленность эффективно устраняется.
• Для записи сигнала детектора для различных оптических частот может использоваться лазер с перестройкой по длтне волны. Из таких сигналов можно однозначно определить разницу в длине плеч. Это работает также с двумерными детекторами (например, ПЗС-камерами).
• Если одно из зеркал намеренно наклонено, получается картина интерференционной полосы. Любое изменение разницы в длине плеч приведет к смещению узора полос. Этот метод позволяет чувствительно измерять изменения фазы, а также измерять изменения фазы, зависящие от положения, например, в каком-либо оптическом элементе.
• Вместо измерения расстояний можно использовать интерферометры для характеристики света. Например, оптический спектр может быть получен путем измерения сигнала детектора в зависимости от разности длин плеч и применения преобразования Фурье. Можно также извлекать зависящие от длины волны фазовые сдвиги, например, для измерения хроматической дисперсии оптических элементов.

Другой класс интерферометрических методов называется спектральной фазовой интерферометрией. Здесь используются помехи в спектральной области. Период спектральной модуляции по существу определяется временной задержкой.

КАК ЛОВЯТ ГРАВИТОНЫ

Оптическая схема интерферометра ЛИГО позволяет накапливать световую энергию между зеркалами, а большая длина его плеч дает возможность обнаружить смещения пробных масс на величину 10^-20, то есть на 0,5 мкм.

В основу гравитационного детектора положена схема интерферометра Майкельсона (см. рисунок на стр. 7). Пучок света от источника направляется на полупрозрачную пластинку — светоделитель СД, расщепляющий пучок на два луча 1 и 2, которые приходят к зеркалам М₁ и М₂. После отражения они вновь возвращаются к светоделителю, который повторно делит каждый из них на две части. Отраженная часть пучка 1 возвращается к источнику, а прошедшая — поступает на фотоприемник; прошедшая часть пучка 2, наоборот, возвращается к источнику, а отраженная — поступает на приемник. Таким образом, на приемнике совмещаются (как говорят, рекомбинируют) два пучка, прошедшие различные расстояния (до зеркал М₁ и М₂ и обратно). В плоскости фотоприемника возникает интерференционная картина, вид которой зависит от степени параллельности совмещенных пучков. Если пучки строго параллельны, картина имеет вид одного светлого или темного пятна (в зависимости от разности хода пучков). При небольшом угле между пучками (более реальный случай) картина представляет собой систему светлых и темных полос: в тех местах, для которых разность хода оказывается равной четному числу полуволн света (фазы колебаний в пучках совпадают), волны усиливают одна другую, и образуется светлая полоса, а там, где разность хода равна нечетному числу полуволн (фазы отличаются на 180°), пучки «гасят» друг друга, и образуется темная полоса. Если одно из зеркал перемещать вдоль луча света, разность хода начнет изменяться, а вся система интерференционных полос — двигаться в плоскости приемника. Ограничив «поле зрения» приемника диафрагмой шириной немного менее одной полосы, получим, что при перемещении зеркала на приемник поступит то светлая, то темная полоса, т. е. станет периодически меняться интенсивность света от максимума до минимума, а на выходе фотоприемника появится синусоидальный электрический сигнал. Максимумы или минимумы сигнала будут повторяться при изменении разности хода на длину волны света λ , т.е. при перемещении зеркала на λ/2.

В гравитационном детекторе используется интерферометр Майкельсона с четырьмя пробными массами, подвешенными вблизи начала и в конце каждого из двух плеч интерферометра. Расстояния L₁ и L₂ между пробными массами в обоих плечах почти одинаковы (L₁ ≈L₂ =L). Пробные массы могут свободно двигаться в горизонтальной плоскости. Гравитационная волна, падающая перпендикулярно плоскости интерферометра, смещает массы, растягивая одно плечо, сжимая другое и изменяя, таким образом, разность длин плеч (разность хода пучков)ΔL = L₁ — L₂. В общем случае будет наблюдаться изменение относительной разности длин плеч: L(t)/L = h(t). Величину h(t) можно назвать гравитационно-волновым смещением. Относительное движение пробных масс, вызываемое волной, пропорционально расстоянию между ними, и это весьма важное обстоятельство использовано в интерферометре — длина его плеч составляет 4 км. Лазерный интерферометр отслеживает изменение длин плеч L и, таким образом, измеряет гравитационно-волновое смещение h(t).

В оптической схеме интерферометра использован стабилизированный до 10 -7 по частоте и интенсивности излучения лазер на иттрий-алюминиевом гранате, генерирующий на длине волны 1,06 мкм (этот свет лежит в ближней инфракрасной области спектра и невидим глазом). Выходная мощность излучения лазера — 6 Вт. Важный элемент интерферометра — расположенное после лазера зеркало, пропускающее только 3% падающего на него света. Входные зеркала отражают 97% света, и, следовательно, это зеркало образует с каждым из входных зеркал так называемые рециркуляторы длиной 20 м, в которых свет постоянно циркулирует, при каждом проходе отдавая в плечи интерферометра лишь 3% энергии. Вследствие этого в рециркуляторах будет накапливаться световая энергия, и мощность находящегося в них излучения увеличится до 100 Вт. С излучением, прошедшим интерферометр, такая же картина: свет циркулирует между входным и концевым зеркалами. Концевое зеркало отражает практически 100%, а входное — 97%, поэтому после каждого двойного прохода длины резонатора только 3% будет выводиться из него к светоделителю, и при длине плеч 4 км в них накопится мощность излучения уже 4 кВт. Число проходов света в резонаторах может достигать 400. По оценке авторов проекта, минимально обнаруживаемое смещение h_min должно составлять величину порядка 10 -20 , что соответствует удлинению плеча на полмикрона. Этого достаточно для обнаружения гравитационных волн.

Все оптические элементы — зеркала и светоделитель — исключительно высокого качества, делались по специальным заказам. Поверхности зеркал отшлифованы с точностью до 1/1300 длины волны света, показатель их поглощения α= 0,001%. Диаметр зеркал — 25 см, толщина — 10 см, их слабосферические поверхности имеют радиусы кривизны от 7,4 до 14,9 км. Светоделителем служит плоскопараллельная пластина толщиной 4 см.

Каждое плечо интерферометра заключено в вакуумированную трубу диаметром 1,2 м, а пробные массы порядка 100 кг подвешены на стальных струнах в вакуумных камерах. Предусмотрены все меры для того, чтобы изолировать их от воздействия всевозможных помех. Вакуумные камеры надежно изолированы от земли для устранения сейсмических шумов. Кроме специальных антисейсмических платформ применено сложное оборудование для предотвращения вибраций (в широком диапазоне частот) и тепловых деформаций.