福柯摆的光学对应体

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1、福柯摆的光学对应体奥库洛夫俄罗斯科学院,119991,莫斯科,俄罗斯(日期:2011年4月22日)摘要:从中世纪到文艺复兴,地球的旋转是自然哲学中最有争议的一个问题,福 柯摆也没有使这种争议停止,而是进一步刺激了对于地球新的搜索.狭义相对论 是从迈克尔逊的小位移和恒星尺寸干涉的研究开始,Saqnac发现未来的反向传 播的波的参考帧的旋转所引起的相位滞后.Sagnac效应是广泛的旋转传感器的 中心技术,作为一个被动的光纤陀螺和激光陀螺从而实现主动.在最近的几十年 里研究人员的活动的重点就是当光子的旋转时,观察到的光学涡旋,由于双光子 的性质,从经典力学上讲它有非常不同的旋转,自1817以来,约翰

2、首次实现了应 用机械陀螺。对比经典的光子具有非常显著的差异。本文通过对比传统干涉仪, 得到这种干涉仪关键的特点,它是利用普遍性结合镜相将光子的角动量改变为完 全相反方.PACS 号码:42.50.tx 42.65.hw 06.30.gv 42.50.dv我们从1936年察贝丝对经典实验的检测开始,光的角动量由贝丝传播圆极 一化光通过所谓的“半波”板块(入/2板)得出,每个光子携带的角动量为土h。 这种透明板制成的各向异性材料(石英)使得角动量的变化引起每个光子一个通 过板。按照牛顿第二定律和角动量守恒L板所经历的扭矩T = L/tT = 0R ( P X E)dV=2 - I - n D20/

3、w,在三维积分计算中,I是光的 强度,D0做为半径,B是光载波频率为了提高转矩两次利用了传统的金属反射镜 的反射光伯。我们的建议是通过波前倒车镜,改变了光子的轨道角动量取代传统 的镜子,用序列图像代替入/2板,并利用高阶角动量土广的光学涡旋,而不是 circularily偏振光。使用基于相位光折变品体。或其他等效静态3D作为相位 共轭镜(PCM)看起来最适合检测目的。因此,贝丝的扭摆装置转化为干涉设置, 而不是改变光子的角动量分量的自旋,轨道角动量是每形成干扰模式产生相反的 轨道角动量的落后所产生的相位共轭波Eb(t, z, r, 0 ) = E_f (t, z, r, 0 ) 这种模式是由2

4、1相互嵌入螺旋。|E|2 = |Ef + Eb|2 =I(z, r, 0 , t)1 + cos (w f - 3 b)t - (kf + kb)z + 21 0 X (r/D0)2| 11 exp -2r2D02(1 + z2/(k(f,b)2D04) . (1)使用圆柱坐标系(Z,R,0 ),3 KF,B,F,B是波数和频率的EF和EB分 别(Z,R,0,T)是光强度分布的21交织螺旋,除了螺旋式描述了所有21螺 旋绕Z轴的角速度传播3 F-w B的同步旋,同时提出了 EF和向后波EB是不同的。肿瘤转移原理要从光子旋转干涉仪讲起,这种相互交换能量和角动量的光子和森 德干涉仪之间的动量已经在

5、2002通过Dholakia报道和干涉模式的旋转与赫兹 阶频率记录。在本质上是没有区别的,无论是单元(道威棱镜旋转,或整个干涉 设置旋转作为一个整体,这两种情况下的旋转的多普勒频移6 3都会发生。由于光子和设置之间的角动量的交换。相位共轭镜会简化成赫兹旋转传感器,从 而实现PCM的自调整性能。设置完美匹配的振幅和相位的向前和向后的波点子的 光折变,导致了显着的两个点输出模式。通过借助分光镜BS放置在干涉仪的入 口(图1)。这种涡流相位共轭干涉仪的两个点的输出是由属于分束器BS平面 干涉图案的两个螺旋的路口,带电的涡21点输出模式将绕z轴的旋转角速度传 播。0.二(3 F-3 B) / 21。由

6、于旋转的多普勒效应完全,该0 3转变可能出现它 的出现提供内部相变机制静止和运动的内部波缺失,LAR Dholakia证明保护能 量和角动量的基本方法。对于旋转的多普勒频移的精确公式,PCM在Z轴旋转引 起的传播:0 3 = 3 b - 3 f = 21 +21 (2)右边的第二项的大小是可以忽略不计的,一个棱镜和反射镜频移的光子I拓扑电 荷与增加的角动量变化的反射旋转PCM比例为(2广)和双通道旋转棱镜(4广)。 通过两次这种身体透明的参数得到表达的光子网络的频移,在向前和向后的方向 通过了 N种图像翻转元素。从相位共轭镜反射后0 3 =4l (n+1/2)。效果 是添加剂乘法,RDS积累反

7、转相邻图像反相元素。频移0 3 (z)是Z的阶梯函 数(图1)螺旋旋转0 .二1的最小速度在PCM和第一棱镜之间,最大的一个图 (色在线)相位共轭干涉仪沿着旋转轴,产生激光二极管发射与拓扑电荷I=4 的光学涡旋。计数器旋转Dove棱镜(只有一个显示)、PC镜改变光子的角动量,从而0 3出 现频移。螺旋的干涉图案旋转记录分光镜BS。当干涉仪安装固定在缓慢旋转的 平台,此时具有的旋转T =10 100sec的干涉图形的旋转周期是(n+1/2)倍。角中是地球自转测量(T = 86400s)。0 3在分光镜BS之间。因此,修改后的 相位共轭干扰素是能够通过纯粹的几何手段,从而提高参考帧的缓慢旋转的反射

8、 和折射。以下两个例子演示了 24倍和1440倍的放大镜的(地球自转)。1= 4的光 学涡旋具有土LZ = 4,每个光子的单棱镜放置BS和PCM之间可以观察每八小时 干涉图案内的相位共轭涡旋转一圈干涉仪(脉冲式化学气相渗入制),将干涉仪 固定在地面或在旋转平台。用于脉冲式化学气相渗入制的Z轴应该是平行的,安 固矢量一LAR频率。这发生在北部和南部杆垂直脉冲式化学气相渗入制或者当脉 冲式化学气相渗入制倾向于垂直向北方的角度n/ 2-中,中是地理纬度。很明 显,效果将是零在Z轴沿着东向西纬线。因此,倾斜相对于水平脉冲式化学气相渗入制应在莫斯科55.4o 53o,在明斯特 格拉斯哥法夫,与60 CA

9、L涡和鸽子棱镜放置PCM和BS,十二斑干涉图案的点会 在交叉检测器窗口一分钟出现一次。上面衬里的干涉的设置可以实现了测试常规 光学元件:用千兆赫的激光二极管线宽(约一米的相干长度),实现晶体的相位 共轭。在PCM中传播的一种方式,它通过了所有的配置的事件波EF (- R,T)的 相反的顺序,因此EF和EB = EF具有空间分布相同一关系强度和一致的波阵面 (共轭波阵面)。镜会感觉到转矩因为严重的内部各向异性,从而出现螺旋的干 涉图案,这种图案都存在着内部和外部的PC镜,镜子中的2螺旋存在着过量的 形式。电荷波通过空间调制指数得到静态3D厚的感光板内的全息图,不均匀的 螺旋度的PCM是光学扭矩T

10、形成的原因。文本强调光的指导扭矩丁起着全关重要的作用,在入/ 2板挠度静力试验中, 有着实验精神的卡文迪什一用扭摆作旋转,诱导光扭矩,并借助故意停石英悬丝。 一个非常重要的方面一角动量传递顺序,完全排除了旋转多普勒频移。值得注意 的是,贝丝讨论爱因斯坦,波多尔斯基和卡斯特勒的实验,他们用的都是窄线宽 激光源,可以讨论旋转入/2板对光的检测,因为赫兹级光频移是在1990届完成, 1980届还存在脉冲式化学气相渗入制硬件,因此相位共轭镜所隐藏的螺旋度不 适当的研究以直到现在,即使唯一的例外是存在的。参考文献1 L.Foucault, ”Demonstration physique du mouve

11、nt de rotaion de laTerre, au moyen pendule”,Comptesrendus hebdomadaires desseances delAcadmie des Sci-ences (Paris), vol. 3p.135-138 (1851).2 A.A.Michelson, Relative Motion of Earth and Aether”,Philosophical Magazine v.8 (48), 716-719 (1904).3 G. Sagnac, Onthe proof of the reality of the luminife-ou

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