Visualisierung des Sagnac-Effekts: rotationsinduzierte Phasenverschiebung in gegenläufigen Lichtstrahlen, faseroptischer Kreisel
1913 zeigte Georges Sagnac, dass gegenläufige Lichtstrahlen in einer rotierenden Schleife einen Wegunterschied erfahren. Die Phasendifferenz beträgt Δφ = 8πAΩ/(λc), wobei A die eingeschlossene Fläche, λ die Wellenlänge und c die Lichtgeschwindigkeit ist.
Δφ = 8πNAΩ/(λc) für N Windungen. Δt = 4NAΩ/c². Streifenversatz: Δm = 4NAΩ/(λc). Die Empfindlichkeit skaliert mit der Fläche.
Faseroptische Kreisel messen Rotation über die Sagnac-Phasenverschiebung. Ringlaserkreisel nutzen Schwebungsfrequenzen. Anwendungen in Trägheitsnavigation und Geophysik.
Stellen Sie Ω ein, um das Interferometer zu drehen. Beobachten Sie gegenläufige Strahlen und Streifenversatz. Ändern Sie R, λ und N.