Эффект Саньяка в кольцевых лазерах и кольцевых резонаторах. Влияние показателя преломления оптической среды на чувствительность к вращению

Эффект Саньяка в кольцевых лазерах (КЛ) приводит к возникновению пропорциональной угловой скорости вращения КЛ, разности частот генерации встречных волн в КЛ. Рассмотрен вопрос о влиянии оптической среды, заполняющей весь резонатор КЛ или некоторую его часть, на разность частот встречных волн. В литературе имеется большое число различных выражений для разности частот встречных волн во вращающемся КЛ, причём согласно одним из этих выражений оптическая среда уменьшает разность частот, согласно другим — увеличивает, а согласно третьим — вообще не влияет на разность частот. Результаты известных экспериментов также не дают однозначного ответа на данный вопрос, так как противоречат друг другу. Поскольку эффект Саньяка является эффектом специальной теории относительности, проведён расчёт разности частот встречных волн в КЛ на основе релятивистского закона сложения скоростей. Показано, что, когда весь периметр резонатора вращающегося КЛ заполнен однородной оптической средой, разность частот встречных волн в КЛ обратно пропорциональна величине показателя преломления среды. Полученные результаты позволяют также вычислять разность резонансных частот встречных волн во вращающихся кольцевых резонаторах при наличии оптической среды.