最近责什，美國漢德里克斯學(xué)院的科學(xué)家在《應(yīng)用物理學(xué)雜志》（JournalofAppliedPhysics）上發(fā)表研究稱修陡，其開發(fā)了一個小型環(huán)形激光干涉儀邀桑，以探測地震引發(fā)的地旋和對流風(fēng)暴產(chǎn)生的次聲波等地球物理效應(yīng)祟蚀，未來該技術(shù)或可應(yīng)用于颶風(fēng)工窍、龍卷風(fēng)和火山爆發(fā)等自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。

OFweek激光網(wǎng)訊：今年2月前酿，美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）成功探測到數(shù)十億年前兩個黑洞合并過程中產(chǎn)生的時空漣漪——引力波患雏。最近鹏溯，美國漢德里克斯學(xué)院的科學(xué)家在《應(yīng)用物理學(xué)雜志》（JournalofAppliedPhysics）上發(fā)表研究稱，其開發(fā)了一個小型環(huán)形激光干涉儀淹仑，以探測地震引發(fā)的地旋和對流風(fēng)暴產(chǎn)生的次聲波等地球物理效應(yīng)丙挽，未來該技術(shù)或可應(yīng)用于颶風(fēng)、龍卷風(fēng)和火山爆發(fā)等自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)匀借。

“從本質(zhì)上來講颜阐，我們證實了美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）一項長期研究得出的許多結(jié)果，但我們用環(huán)形激光器替代了傳聲器裤泄∪料迹”漢德里克斯學(xué)院物理學(xué)教授羅伯特·鄧恩說道。

該環(huán)形激光干涉儀可以清晰地顯示出次聲波的頻譜燕党，尤其需要指出的是寻币，在龍卷風(fēng)到達(dá)地面前30分鐘時激光器就可以探測到龍卷風(fēng)產(chǎn)生的次聲波。研究者發(fā)現(xiàn)悉宿，龍卷風(fēng)產(chǎn)生的次聲波可以傳播1000公里遠(yuǎn)，這證實了NOAA之前的研究結(jié)果赊真。

那么該環(huán)形激光器是如何運作的呢涝睁？首先，激光器等離子體管分別以順時針和逆時針方向發(fā)射一激光束盒蚁。如果激光腔以順時針方向旋轉(zhuǎn)示祭，那么同樣以順時針方向運動的光子繞激光腔一周所用時間會更長，而以逆時針方向運動的光子所用時間更短陋晒。由于光速是一個常數(shù)咽蚣，因此以不同方向運動的激光束所經(jīng)路徑長度就不同，而路徑長度的不同反過來會產(chǎn)生頻差萄窜。

當(dāng)以順時針和逆時針方向運動的激光束復(fù)合在一起時铃剔，就會產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)的“拍音”。地球一直在不停旋轉(zhuǎn)查刻，利用水平環(huán)形激光器可以測量出地球旋轉(zhuǎn)键兜。對激光腔造成擾動的現(xiàn)象會改變地球的拍音頻率。這就意味著穗泵，進(jìn)入激光腔的次聲波可對其造成擾動普气，從而改變地球旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的拍音頻率。

該儀器可以在龍卷風(fēng)到達(dá)地面前30分鐘探測出其產(chǎn)生的次聲波佃延，結(jié)合多普勒雷達(dá)现诀，在預(yù)警系統(tǒng)中具有很好的應(yīng)用前景。此外履肃，由于其可以探測到地震波的旋轉(zhuǎn)分量仔沿，因此也許可以減少地震帶來的損害企锌。

除了可用于龍卷風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，環(huán)形激光器還能探測到颶風(fēng)和火山爆發(fā)產(chǎn)生的次聲波于未∑渖瘢火山灰可毀壞噴氣發(fā)動機(jī)，環(huán)形激光器可探測到遙遠(yuǎn)地點發(fā)生的火山爆發(fā)币沫，從而確保該地區(qū)飛機(jī)的飛行安全垄窃。

鄧恩強調(diào)，“現(xiàn)在所有的結(jié)果可以說還只是個開始番雀，我們的目標(biāo)是不斷探索環(huán)形激光器在防災(zāi)減災(zāi)上的應(yīng)用吐莲。”

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