Un interferometro è uno strumento utilizzato per misurare le onde attraverso schemi di interferenza. L’interferometria è il processo mediante il quale due onde vengono combinate in modo che possano essere studiate per le differenze nei loro modelli. I campi di studio in cui viene utilizzata l’interferometria sono l’astronomia, la fisica, l’ottica e l’oceanografia.
In astronomia, gli interferometri sono in realtà due o più telescopi e specchi che lavorano insieme per fornire immagini ad alta risoluzione di oggetti nello spazio. I telescopi si trovano generalmente a migliaia di chilometri di distanza. Il processo funziona distanziando le lenti specchiate del telescopio a intervalli pianificati. La luce proveniente dall’esterno dell’atmosfera terrestre rimbalza sulle lenti come in un telescopio riflettore e viene combinata in un interferometro sotto forma di onde radio. Le onde radio vengono quindi misurate per produrre un’immagine ad alta risoluzione.
Uno speciale osservatorio noto come Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) è dedicato esclusivamente alla rilevazione delle onde gravitazionali. Questo osservatorio utilizza la sua ricerca per rilevare eventi astronomici come lampi di raggi gamma e possibili collisioni con la Terra. Le onde gravitazionali di supernove, buchi neri e stelle di neutroni vengono osservate e misurate per la ricerca e la comprensione di come e quando si sono formate.
In fisica e interferometria ottica, oltre che in astronomia, l’interferometro di Michelson viene utilizzato per rilevare le onde gravitazionali e per generare un demodulatore ottico a sfasamento differenziale (DPSK). Un DPSK converte il segnale codificato in fase in un segnale codificato in intensità. Ciò consente di amplificare il segnale e aumenta sia la qualità che la quantità di dati che possono essere trasmessi.
L’interferometro di Michelson funziona con due specchi posti a un angolo di 90 gradi. Un terzo specchio parzialmente argentato è incastonato tra loro con un angolo di 45 gradi. Quando la luce si muove attraverso lo specchio parzialmente argentato, divide il raggio di luce e ogni raggio prende un percorso diverso. Questa interferenza dovuta a lunghezze d’onda separate viene convertita in un percorso di lunghezza d’onda che viene rilevato dall’interferometro. Il segnale viene amplificato quando torna insieme, il che aumenta la qualità della trasmissione.
I dati interferometrici vengono utilizzati in oceanografia per determinare lo stato dell’attività oceanica. L’interferometro rileva le lunghezze d’onda utilizzando un algoritmo noto come algoritmo di recupero parametrico (PRA). Il PRA è in grado di utilizzare le informazioni raccolte dal radar interferometrico ad apertura sintetica lungo il binario (AT-InSAR) con i dati del vento e di convertirle in informazioni utili per i centri meteorologici. Informazioni come l’altezza delle onde, la lunghezza delle onde e la direzione delle onde sono utili per determinare i modelli meteorologici e le possibili attività dei fondali oceanici.