Геометрическая оптика во вращающемся диэлектрике

Вращающийся твердотельный однородный изотропный диэлектрик без дисперсии в сопровождающей вращение системе отсчета оказывается неоднородной анизотропной средой из-за воздействия двух конкурирующих физических механизмов: обусловленной вращением неоднородности свободного пространства и увлечения света движущейся средой. Во вращающемся диэлектрике в приближении геометрической оптики получены уравнение эйконала и соответствующая ему система обыкновенных дифференциальных уравнений в характеристической форме. Решениями уравнений при расчетных параметрах, определенных с помощью первых интегралов системы, являются пары “встречных” $R$-траекторий лучей и $f$-траекторий фазовых фронтов. Получена формула для интенсивности светового импульса, распространяющегося по произвольной $R$-траектории. “Встречные” траектории обоих типов не имеют общих точек и смещены в противоположные стороны от прямой линии между конечными пунктами. Их структурные параметры (минимальное расстояние до оси вращения, длина дуги, область определения по азимутальной координате, оптическая длина и др.) изменяются под воздействием обоих физических механизмов, зависящих от скорости вращения. Замкнутые оптические пути в ВСО для ретрансляционной сети и для двухзеркального резонатора Фабри–Перо в генерирующем лазере можно создать с помощью двух типов адаптируемых к частоте вращения зеркал, у которых нормали к отражающим поверхностям должны иметь определенные разные углы с ортами лучевых векторов и волновых фронтов приходящего на рефлектор излучения. Эффект Саньяка является следствием неоднородности (деформации) свободного пространства по азимутальной координате, а его величина – результат конкурирующего воздействия обоих физических механизмов.