RU2136022C1 - Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency - Google Patents

Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency Download PDF

Info

Publication number
RU2136022C1
RU2136022C1 RU98103285A RU98103285A RU2136022C1 RU 2136022 C1 RU2136022 C1 RU 2136022C1 RU 98103285 A RU98103285 A RU 98103285A RU 98103285 A RU98103285 A RU 98103285A RU 2136022 C1 RU2136022 C1 RU 2136022C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mirror
potential
translucent
earth
blind
Prior art date
Application number
RU98103285A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Андрианов
А.Б. Балакин
Р.А. Даишев
З.Г. Мурзаханов
А.Ф. Скочилов
Original Assignee
Научный центр гравитационно-волновых исследований "Дулкын" АН Республики Татарстан
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научный центр гравитационно-волновых исследований "Дулкын" АН Республики Татарстан filed Critical Научный центр гравитационно-волновых исследований "Дулкын" АН Республики Татарстан
Priority to RU98103285A priority Critical patent/RU2136022C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2136022C1 publication Critical patent/RU2136022C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: invention can be used to measure final difference of potentials of gravitational field of the Earth both between different points of the Earth and between values of potential in one point but at different time moments. Two identical optical radiation resonators, one of them having absorbing cell, are created in accordance with given approach. Insertion of absorbing cell into resonator leads to change of generation frequency of laser. Consequently, generation frequency of resonator having absorbing cell will differ from generation frequency of same resonator but having no absorbing cell. Difference of frequencies of two such resonators located closely depends on value of potential of gravitational field of the Earth in point of location of such lasers. EFFECT: improved reliability of laser detector. 1 dwg

Description

Изобретение относится к лазерным детекторам гравитационно-индуцированного сдвига частоты генерации и может быть использовано для измерения конечной разности потенциалов гравитационного поля Земли как между разными точками Земли, так и между значениями потенциала в одной точке, но в разные моменты времени. The invention relates to laser detectors of gravitationally induced shift of the frequency of generation and can be used to measure the finite potential difference of the gravitational field of the Earth both between different points of the Earth, and between potential values at one point, but at different points in time.

В настоящее время известны только методы измерения первой вертикальной производной потенциала φ гравитационного поля Земли (или ускорения свободного падения) и методы измерения вторых производных гравитационного потенциала [1]. Currently, only methods for measuring the first vertical derivative of the potential φ of the Earth’s gravitational field (or gravitational acceleration) and methods for measuring the second derivatives of the gravitational potential are known [1].

Известны [1] устройства для измерения абсолютных значений ускорения свободного падения - так называемые "баллистические гравиметры", а также различные устройства для проведения относительных измерений первой вертикальной производной потенциала гравитационного поля или ускорения свободного падения. There are known [1] devices for measuring the absolute values of gravitational acceleration - the so-called "ballistic gravimeters", as well as various devices for making relative measurements of the first vertical derivative of the gravitational field potential or gravitational acceleration.

Известно [2] интерферометрическое устройство для измерения градиента ускорения свободного падения, включающее лазер, два тела с закрепленными на них отражательными элементами и фотоприемник. В нем отражательные элементы выполнены в виде полупрозрачных зеркал, установленных отражающими поверхностями друг к другу перпендикулярно оптической оси и последовательно друг за другом между лазером и фотоприемником. Данное техническое решение позволяет измерять только градиент ускорения, т.е. только вторую вертикальную производную

Figure 00000002
гравитационного потенциала.It is known [2] an interferometric device for measuring the gradient of the acceleration of gravity, including a laser, two bodies with reflective elements fixed to them and a photodetector. It reflective elements are made in the form of translucent mirrors mounted reflective surfaces to each other perpendicular to the optical axis and sequentially one after another between the laser and the photodetector. This technical solution allows you to measure only the acceleration gradient, i.e. only the second vertical derivative
Figure 00000002
gravitational potential.

Известно устройство для измерения первой производной (вертикальной и горизонтальной) потенциала φ гравитационного поля Земли, представляющее собой лазерный детектор гравитационно-индуцированного сдвига частоты генерации [3] . Это устройство является наиболее близким к заявленному и поэтому выбрано в качестве прототипа. Оно включает два активных элемента, содержащих рабочие среды для обеспечения генерации оптического излучения, первое глухое и первое полупрозрачное зеркала, образующие вместе с первым активным элементом, содержащим рабочую среду, первый резонатор, второе глухое зеркало и второе полупрозрачное зеркало, образующие вместе со вторым активным элементом, содержащим рабочую среду, второй резонатор, расположенный параллельно первому, третье глухое зеркало и полупрозрачную диэлектрическую пластину, служащие для совмещения лазерных пучков на фотоприемном устройстве. Глухие и полупрозрачные зеркала обоих резонаторов и активные элементы, содержащие рабочие среды, жестко закреплены на едином основании для того, чтобы обеспечить синхронность колебаний зеркал обоих лазеров, вызванных внешними возмущениями (акустическими, вибрационными, температурными и др.) Принцип действия такого устройства основан на явлении гравитационно-индуцированного сдвига частоты генерации лазера [3]. Сущность этого явления заключается в том, что частота генерации лазера зависит от величины гравитационного потенциала и меняется в зависимости от изменения этого потенциала. Если два идентичных лазера поместить в точках с одинаковыми значениями гравитационного потенциала, то их частоты будут совпадать и, следовательно, интерференционная картина от лучей обоих лазеров, образующаяся на входе в фотоприемное устройство, будет неподвижной. Если повернуть основание с закрепленными на нем лазерами так, чтобы лазеры, оставаясь горизонтальными, оказались в точках с разными значениями гравитационного потенциала, то частоты генерации лазеров будут различными и интерференционные полосы на входе фотоприемного устройства станут двигаться в одну сторону с постоянной скоростью. По скорости движения интерференционных полос судят о первых производных гравитационного потенциала в точке расположения прибора. A device is known for measuring the first derivative (vertical and horizontal) of the potential φ of the Earth’s gravitational field, which is a laser detector of the gravitationally induced shift of the generation frequency [3]. This device is the closest to the claimed and therefore selected as a prototype. It includes two active elements containing working media for generating optical radiation, the first blind and first translucent mirrors, forming together with the first active element containing the working medium, the first resonator, the second blind mirror and the second translucent mirror, forming together with the second active element containing a working medium, a second resonator parallel to the first, a third blind mirror and a translucent dielectric plate, used to combine laser beams on photodetector. Deaf and translucent mirrors of both resonators and active elements containing working media are rigidly fixed on a single base in order to ensure synchronization of the oscillations of the mirrors of both lasers caused by external disturbances (acoustic, vibrational, temperature, etc.). The principle of operation of such a device is based on the phenomenon gravitationally induced frequency shift of the laser generation [3]. The essence of this phenomenon is that the laser generation frequency depends on the magnitude of the gravitational potential and varies depending on the change in this potential. If two identical lasers are placed at points with the same values of the gravitational potential, then their frequencies will coincide and, therefore, the interference pattern from the rays of both lasers, formed at the entrance to the photodetector, will be stationary. If you turn the base with the lasers mounted on it so that the lasers, while remaining horizontal, are at points with different values of the gravitational potential, then the laser generation frequencies will be different and the interference fringes at the input of the photodetector will move in the same direction at a constant speed. The speed of the interference fringes is used to judge the first derivatives of the gravitational potential at the location of the device.

Однако ни одно из перечисленных выше устройств, в том числе и прототип, не способны измерять конечную разность потенциалов между различными точками Земли или же разность между значениями потенциала в одной точке, но в разные моменты времени. Необходимость же знания этих характеристик гравитационного поля Земли диктуется тем обстоятельством, что эти характеристики свидетельствуют о многих процессах, происходящих в недрах Земли, а знание этих процессов необходимо как для нужд поисковой, так и для нужд фундаментальной геологии. However, none of the above devices, including the prototype, are capable of measuring the final potential difference between different points of the Earth or the difference between the potential values at one point, but at different points in time. The need to know these characteristics of the Earth's gravitational field is dictated by the fact that these characteristics testify to many processes occurring in the bowels of the Earth, and knowledge of these processes is necessary both for the needs of prospecting and for the needs of fundamental geology.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в получении следующего результата - измерения как конечной разности потенциалов гравитационного поля между различными точками Земли, так и значениями потенциала в одной точке, но в разные моменты времени. The problem to which the invention is directed is to obtain the following result - measuring both the finite potential difference of the gravitational field between different points of the Earth, and the potential values at one point, but at different points in time.

Сущность изобретения заключается в том, что в лазерный детектор гравитационно-индуцированного сдвига частоты генерации, содержащий основание, первый и второй активные элементы с рабочими средами, первое, второе и третье глухие зеркала, первое второе и третье полупрозрачные зеркала и фотоприемное устройство, причем первое глухое зеркало и один из выходов первого активного элемента, содержащего рабочую среду, оптически связаны между собой, второе глухое зеркало, лежащее в плоскости первого глухого зеркала, и один из выходов второго активного элемента, содержащего рабочую среду, оптически связаны между собой, другой выход второго активного элемента, содержащего рабочую среду, через второе полупрозрачное зеркало, лежащее в плоскости первого полупрозрачного зеркала, и третье полупрозрачное зеркало оптически связан со входом фотоприемного устройства, а первое полупрозрачное зеркало через третье глухое и третье полупрозрачное зеркала также оптически связано со входом фотоприемного устройства, для решения поставленной задачи дополнительно введена поглощающая ячейка, при этом другой выход первого активного элемента, содержащего рабочую среду, через поглощающую ячейку оптически связан с первым полупрозрачным зеркалом. The essence of the invention lies in the fact that in a laser detector of a gravitationally induced frequency shift, containing a base, first and second active elements with working media, the first, second and third blind mirrors, the first second and third translucent mirrors and a photodetector, the first blind a mirror and one of the outputs of the first active element containing the working medium are optically connected, a second blind mirror lying in the plane of the first blind mirror, and one of the outputs of the second asset of the second element containing the working medium is optically coupled to each other, the other output of the second active element containing the working medium is through a second translucent mirror lying in the plane of the first translucent mirror, and the third translucent mirror is optically connected to the input of the photodetector, and the first translucent mirror is the third blind and third translucent mirrors are also optically connected to the input of the photodetector; an absorbing cell is additionally introduced to solve the problem; this other output of the first active element containing the working medium through an absorbing cell is optically connected to the first translucent mirror.

В отличие от известного технического решения в заявленном устройстве первый резонатор, состоящий из первого глухого зеркала, первого полупрозрачного зеркала и первого активного элемента, содержащего рабочую среду, за счет введения в него поглощающей ячейки генерирует оптическое излучение на частоте, отличной от частоты генерации второго резонатора, образованного из второго глухого зеркала, второго полупрозрачного зеркала и второго активного элемента, содержащего рабочую среду. Это связано с тем, что таким образом устроенные резонаторы по-разному реагируют на гравитационный потенциал, а разность частот генерации таких резонаторов непосредственно зависит от величины потенциала гравитационного поля в точке положения прибора. Это аналитически будет показано в настоящем описании. При совмещении лучей двух резонаторов с помощью полупрозрачного зеркала образуется интерференционное поле, которое регистрируется фотоприемником. Скорость движения полос интерференционной картины определяется разностью частот генерации, а значит, величиной гравитационного потенциала. Таким образом, по скорости движения интерференционных полос на входе фотоприемного устройства можно судить (с точностью до произвольной аддитивной постоянной) о величине потенциала гравитационного поля Земли. В прототипе же взяты два идентичных резонатора, и, следовательно, если их поместить в точках с одинаковыми значениями гравитационного потенциала, то их частоты будут совпадать и поэтому интерференционная картина от лучей обоих резонаторов, образующаяся на входе в фотоприемное устройство, будет неподвижной. In contrast to the known technical solution in the inventive device, the first resonator, consisting of a first blind mirror, a first translucent mirror and a first active element containing a working medium, generates optical radiation at a frequency different from the second resonator generation frequency by introducing an absorbing cell into it, formed from a second blind mirror, a second translucent mirror and a second active element containing a working medium. This is due to the fact that resonators arranged in this way react differently to the gravitational potential, and the difference in the generation frequencies of such resonators directly depends on the magnitude of the gravitational field potential at the point of the device position. This will be analytically shown in the present description. When the rays of two resonators are combined using a translucent mirror, an interference field is generated, which is detected by the photodetector. The speed of movement of the fringes of the interference pattern is determined by the difference in the generation frequencies, and therefore, by the magnitude of the gravitational potential. Thus, the speed of the interference fringes at the input of the photodetector can be used to judge (up to an arbitrary additive constant) the magnitude of the Earth’s gravitational field potential. In the prototype, two identical resonators are taken, and therefore, if they are placed at points with the same values of the gravitational potential, then their frequencies will coincide and therefore the interference pattern from the rays of both resonators formed at the entrance to the photodetector will be fixed.

Заявленное устройство представлено на чертеже. На основании 1 расположены активные элементы, содержащие рабочие среды 4 и 5, причем оба активных элемента, содержащих рабочие среды 4 и 5, жестко закреплены на основании 1. Один из выходов первого активного элемента, содержащего рабочую среду 5, оптически связан с первым глухим зеркалом 3. Другой выход первого активного элемента, содержащего рабочую среду 5, через поглощающую ячейку 6 оптически связан с первым полупрозрачным зеркалом 8. Один из выходов второго активного элемента, содержащего рабочую среду 4, оптически связан со вторым глухим зеркалом 2, лежащим в плоскости первого глухого зеркала 3. Другой выход второго активного элемента, содержащего рабочую среду 4, через второе полупрозрачное зеркало 7, лежащее в плоскости первого полупрозрачного зеркала 8, и третье полупрозрачное зеркало 9 оптически связаны со входом фотоприемного устройства 11. Полупрозрачное зеркало 8 через третье глухое зеркало 10 и третье полупрозрачное зеркало 9 оптически связано со входом фотоприемного устройства 11. Все глухие и полупрозрачные зеркала 2, 3, 10, 7, 8, 9 и поглощающая ячейка 6 жестко закреплены на основании 1. Все нормали к зеркалам 2, 3, 7, 8, проходящие через их центры, параллельны друг другу и лежат в одной плоскости - плоскости чертежа. Эти зеркала 2, 3, 7, 8 лежат в двух паралельных плоскостях, перпендикулярных плоскости чертежа. The claimed device is shown in the drawing. On the base 1 there are active elements containing the working media 4 and 5, and both active elements containing the working medium 4 and 5 are rigidly fixed on the base 1. One of the outputs of the first active element containing the working medium 5 is optically connected to the first blind mirror 3. Another output of the first active element containing the working medium 5 through an absorbing cell 6 is optically connected to the first translucent mirror 8. One of the outputs of the second active element containing the working medium 4 is optically connected to the second blind mirror feces 2 lying in the plane of the first deaf mirror 3. Another output of the second active element containing the working medium 4 through the second translucent mirror 7 lying in the plane of the first translucent mirror 8 and the third translucent mirror 9 are optically connected to the input of the photodetector 11. Translucent mirror 8 through the third blind mirror 10 and the third translucent mirror 9 is optically connected to the input of the photodetector 11. All blind and translucent mirrors 2, 3, 10, 7, 8, 9 and the absorbing cell 6 are rigidly fixed to Considerations 1. All of the normal to the mirrors 2, 3, 7, 8, extending through their centers, parallel to each other and lie in one plane - the drawing plane. These mirrors 2, 3, 7, 8 lie in two parallel planes perpendicular to the plane of the drawing.

Устройство работает следующим образом. Оптическое излучение, выходящее из первого резонатора, состоящего их активного элемента с рабочей средой 5, поглощающей ячейки 6, глухого зеркала 3 и полупрозрачного зеркала 8, отражаясь от глухого зеркала 10 и полупрозрачного зеркала 9, поступает на фотоприемное устройство 11. Оптическое излучение, выходящее из второго резонатора, состоящего из активного элемента с рабочей средой 4, глухого зеркала 2 и полупрозрачного зеркала 7, пройдя через полупрозрачное зеркало 9, также поступает на фотоприемное устройство 11. На входе фотоприемного устройства оптическое излучение, сформированное в первом и втором резонаторах, образует интерференционное поле. В фотоприемном устройстве 11, применяя стандартную методику измерения скорости движения интерференционных полос [4], определяют разность генерируемых в первом и втором резонаторах частот, а по этой разности судят о величине гравитационного потенциала (с точностью до произвольной аддитивной постоянной) в точке нахождения устройства. Сравнивая полученную величину со значением гравитационного потенциала, измеренного (с точностью до той же произвольной аддитивной постоянной) в другой точке Земли или же в той же самой точке, но в другой момент времени, получают искомую конечную разность потенциалов. В качестве активного элемента, содержащего рабочую среду, может быть использован гелий-неоновый лазер на волне 3,39 микрон, а в качестве поглощающей ячейки - хорошо известная метановая ячейка. The device operates as follows. Optical radiation coming out of the first resonator, consisting of their active element with a working medium 5, absorbing cells 6, a blind mirror 3 and a translucent mirror 8, reflected from a blind mirror 10 and a translucent mirror 9, is fed to a photodetector 11. Optical radiation coming out of the second resonator, consisting of an active element with a working medium 4, a deaf mirror 2 and a translucent mirror 7, passing through a translucent mirror 9, also enters the photodetector 11. At the input of the photodetector va optical radiation formed in the first and second resonators, forms interference field. In the photodetector 11, using the standard technique for measuring the speed of interference fringes [4], the difference between the frequencies generated in the first and second resonators is determined, and the value of the gravitational potential (up to an arbitrary additive constant) at the location of the device is judged from this difference. Comparing the obtained value with the value of the gravitational potential measured (up to the same arbitrary additive constant) at another point on the Earth or at the same point, but at a different point in time, we obtain the desired finite potential difference. A helium-neon laser with a wavelength of 3.39 microns can be used as an active element containing a working medium, and a well-known methane cell can be used as an absorbing cell.

Сказанное докажем аналитически. Рабочая формула для расчета частоты генерации горизонтально расположенного резонатора получена в работе [3]:

Figure 00000003

где Ω0 - частота собственной моды резонатора, ω0 - собственная, не зависящая от величины гравитационного потенциала частота атомного перехода в рабочей среде лазера, δ - параметр стабилизации (приближенно равный отношению ширины линии моды резонатора к доплеровской ширине линии).We prove analytically. The working formula for calculating the generation frequency of a horizontally located resonator was obtained in [3]:
Figure 00000003

where Ω 0 is the frequency of the eigenmodes of the resonator, ω 0 is the eigenfrequency of the atomic transition in the working medium of the laser, independent of the value of the gravitational potential, δ is the stabilization parameter (approximately equal to the ratio of the width of the resonator mode line to the Doppler line width).

При δ _→ 0, что соответствует реальному случаю газовых лазеров (δ ≈ 10-2 - 10-3), частота генерации определяется частотой собственной моды резонатора Ω0:

Figure 00000004

При δ _→ ∞ ширина линии резонатора значительно больше доплеровской ширины линии, и частота генерации резонатора определяется собственной частотой ω0 атомов активной среды:
Figure 00000005

Согласно [5] формула (2) описывает случай, когда в резонатор введена поглощающая ячейка с очень малой спектральной шириной линии, у которой центральная частота линии поглощения очень близка или в точности равна центральной частоте линии усиления.As δ _ → 0, which corresponds to the real case of gas lasers (δ ≈ 10 -2 - 10 -3 ), the generation frequency is determined by the resonator eigenmode frequency Ω 0 :
Figure 00000004

As δ _ → ∞, the resonator line width is much larger than the Doppler line width, and the resonator generation frequency is determined by the natural frequency ω 0 of the active medium atoms:
Figure 00000005

According to [5], formula (2) describes the case when an absorbing cell with a very small spectral line width is introduced into the resonator, in which the center frequency of the absorption line is very close or exactly equal to the center frequency of the gain line.

В формулы (1) и (2) потенциал φ гравитационного поля Земли входит с разными коэффициентами. Следовательно, частота ω2 генерации резонатора, содержащего поглощающую ячейку, будет отличаться от частоты ω1 генерации такого же резонатора, но поглощающую ячейку не содержащего. Разность частот двух таких рядом расположенных резонаторов

Figure 00000006

зависит от величины потенциала гравитационного поля Земли в точке положения этих резонаторов. Именно это обстоятельство и позволяет создать прибор, чувствительный к гравитационному потенциалу. Разрешая последнюю формулу относительно φ, получим
Figure 00000007

Второе слагаемое в этой формуле - величина постоянная, определяемая только устройством прибора. Потенциал - величина, определенная с точностью до произвольной аддитивной постоянной, и смысл имеет только разность потенциалов, поэтому второе слагаемое исчезает из окончательных формул. Кроме того, во всех реальных случаях с большой точностью выполняется Ω0 ≈ ω0, поэтому с точностью до аддитивной постоянной получим
Figure 00000008

При измерении разности генерируемых резонаторами частот Δω, в разных точках Земли можно судить о величине разности потенциалов гравитационного поля Земли в точках положения этих резонаторов.In formulas (1) and (2), the potential φ of the Earth's gravitational field is included with different coefficients. Therefore, the generation frequency ω 2 of the resonator containing the absorbing cell will be different from the generation frequency ω 1 of the same resonator, but not containing the absorbing cell. The frequency difference of two such adjacent resonators
Figure 00000006

depends on the magnitude of the potential of the Earth’s gravitational field at the position point of these resonators. It is this circumstance that makes it possible to create a device sensitive to the gravitational potential. Solving the last formula with respect to φ, we obtain
Figure 00000007

The second term in this formula is a constant value, determined only by the device device. Potential is a value determined up to an arbitrary additive constant, and only the potential difference has meaning, so the second term disappears from the final formulas. In addition, in all real cases, Ω 0 ≈ ω 0 is fulfilled with high accuracy; therefore, up to the additive constant, we obtain
Figure 00000008

When measuring the difference of the frequencies Δω generated by the resonators at different points on the Earth, one can judge the magnitude of the potential difference of the Earth's gravitational field at the position points of these resonators.

Если два идентичных устройства поместить в точках с одинаковыми значениями гравитационного потенциала φ, то разности частот Δω генерации этих устройств будут совпадать и, следовательно, интерференционные полосы на входе фотоприемников обоих приборов будут двигаться с одинаковой скоростью. (В случае неполной идентичности устройств разности частот резонаторов, фиксируемые приборами, могут отличаться на некоторую величину, что вызовет различие скоростей движения интерференционных полос. Для того, чтобы избежать этого, необходимо добиться равенства разности частот при первоначальной настройке). If two identical devices are placed at points with the same values of the gravitational potential φ, then the frequency differences Δω of the generation of these devices will coincide and, therefore, the interference fringes at the input of the photodetectors of both devices will move at the same speed. (In the case of incomplete identity of the devices, the difference in the frequency of the resonators, fixed by the devices, may differ by a certain amount, which will cause a difference in the speeds of the interference fringes. In order to avoid this, it is necessary to achieve equality of the frequency difference during initial setup).

При помощи двух настроенных устройств, разнесенных в разные точки Земли, можно измерять разность гравитационных потенциалов между этими точками, а также в течение длительного времени следить за временными вариациями разности потенциалов в этих точках. В частности, можно измерять разность потенциалов, а также отслеживать временные вариации этой разности между двумя устройствами, опущенными в скважины. Отслеживая изменения показаний одного устройства со временем, можно также узнать об изменении гравитационного потенциала в одной точке. Все эти характеристики содержат важную информацию о глубинных процессах, происходящих в недрах Земли, и необходимы для нужд поисковой и фундаментальной геологии. Using two tuned devices spaced at different points on the Earth, you can measure the difference in gravitational potentials between these points, and also for a long time to monitor the temporal variations of the potential difference at these points. In particular, it is possible to measure the potential difference, as well as to track the temporal variations of this difference between two devices lowered into the wells. By tracking changes in the readings of one device over time, you can also find out about changes in the gravitational potential at one point. All these characteristics contain important information about the deep processes occurring in the bowels of the Earth, and are necessary for the needs of exploratory and fundamental geology.

Литература
1. ГРАВИРАЗВЕДКА: Справочник геофизика. Под редакцией Мудрецовой Е.А., Веселова К.Е., М.: Недра, 1990.-607с.
Literature
1. GRAVITY EXPLORATION: Handbook of geophysics. Edited by Mudretsova E.A., Veselova K.E., M .: Nedra, 1990.-607s.

2. БИ N 24/93, с.142, AC N 1463007 (5 G 01 V 71/04). Интерференционное устройство для измерения градиента ускорения свободного падения.2. BI N 24/93, p.142, AC N 1463007 ( 5 G 01 V 71/04). An interference device for measuring the gradient of the acceleration of gravity.

3. Балакин А.Б., Мурзаханов З.Г., Скочилов А.Ф., ОПТИКА И СПЕКТРОСКОПИЯ, 1994, т. 76, N4, С.671-676. ПРОТОТИП. 3. Balakin A.B., Murzakhanov Z.G., Skochilov A.F., OPTICS AND SPECTROSCOPY, 1994, vol. 76, N4, S.671-676. PROTOTYPE.

4. Бычков С. И. , Лукьянов Д.П., Бакаляр А.И. Лазерный гироскоп. Изд. "Сов.радио", Москва, 1975 г., 425 стр. 4. Bychkov S.I., Lukyanov D.P., Bakalyar A.I. Laser gyroscope. Ed. Sov.radio, Moscow, 1975, 425 pp.

5. Летохов В. С. , Чеботаев В. П. Нелинейная лазерная спектроскопия сверхвысокого разрешения. М.: Наука, 1990.-512 с. 5. Letokhov V. S., Chebotaev V. P. Nonlinear laser spectroscopy of superhigh resolution. M .: Nauka, 1990.-512 p.

Claims (1)

Лазерный детектор гравитационно-индуцированного сдвига частоты генерации, содержащий основание, первый и второй активные элементы, содержащие рабочие среды, первое, второе и третье глухие зеркала, первое, второе и третье полупрозрачные зеркала и фотоприемное устройство, причем первое глухое зеркало и один из выходов первого активного элемента, содержащего рабочую среду, оптически связаны между собой, второе глухое зеркало, лежащее в плоскости первого глухого зеркала, и один из выходов второго активного элемента, содержащего рабочую среду, оптически связаны между собой, другой выход второго активного элемента, содержащего рабочую среду, через второе полупрозрачное зеркало, лежащее в плоскости первого полупрозрачного зеркала, и третье полупрозрачное зеркало оптически связаны со входом фотоприемного устройства, а первое полупрозрачное зеркало через третье глухое и третье полупрозрачное зеркала также оптически связано со входом фотоприемного устройства, отличающийся тем, что в него введена поглощающая ячейка, причем другой выход первого активного элемента, содержащего рабочую среду, через поглощающую ячейку оптически связан с первым полупрозрачным зеркалом. A laser detector of a gravitationally induced frequency shift, containing a base, first and second active elements containing working media, first, second and third blind mirrors, first, second and third translucent mirrors and a photodetector, the first blind mirror and one of the outputs of the first the active element containing the working medium is optically connected, a second blind mirror lying in the plane of the first blind mirror, and one of the outputs of the second active element containing the working medium they are optically coupled, the other output of the second active element containing the working medium through a second translucent mirror lying in the plane of the first translucent mirror, and a third translucent mirror are optically connected to the input of the photodetector, and the first translucent mirror through the third blind and third translucent the mirror is also optically connected to the input of the photodetector, characterized in that an absorbing cell is inserted into it, and another output of the first active element containing about the working medium, through an absorbing cell is optically connected to the first translucent mirror.
RU98103285A 1998-02-24 1998-02-24 Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency RU2136022C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103285A RU2136022C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103285A RU2136022C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2136022C1 true RU2136022C1 (en) 1999-08-27

Family

ID=20202620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98103285A RU2136022C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2136022C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005010558A1 (en) * 2003-07-24 2005-02-03 Elchin Nusrat Oglu Khalilov Gravitational wave recorder
RU192791U1 (en) * 2019-07-09 2019-10-01 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" GRAVITY MEASUREMENT DEVICE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Балакин А.Б. и др. Двойная лазерная система с жестко связанными резонаторами как интерферометрический детектор гравитационно-индуцированных сдвигов частоты генерации. - Оптика и спектроскопия, 1994, т. 76, N 4, с. 671 - 676. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005010558A1 (en) * 2003-07-24 2005-02-03 Elchin Nusrat Oglu Khalilov Gravitational wave recorder
RU192791U1 (en) * 2019-07-09 2019-10-01 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" GRAVITY MEASUREMENT DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Gravity surveys using a mobile atom interferometer
CA1053784A (en) Laser gyroscope and method
US7324205B2 (en) Optical accelerometer, gravitometer, and gradiometer
US8867026B2 (en) Chip-scale optomechanical gravimeter
CA1286497C (en) Interferometric means and method for accurate determination of fiber-optic well logging cable length
Di Virgilio et al. Analysis of ring laser gyroscopes including laser dynamics
Kurzych et al. Fibre-optic Sagnac interferometer in a FOG minimum configuration as instrumental challenge for rotational seismology
US20130042679A1 (en) Chip-Scale Optomechanical Gravimeter
RU2253882C1 (en) Gravity meter
Liang et al. Whispering gallery mode optical gyroscope
RU2136022C1 (en) Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency
Liu et al. Sensitive quantum tiltmeter with nanoradian resolution
Vali et al. Fiber laser gyroscopes
King et al. A Discussion on the measurement and interpretation of changes of strain in the Earth-Strain measurement instrumentation and technique
Junttila et al. Fourier transform wavemeter
Chehura et al. In-line laser Doppler velocimeter using fibre-optic Bragg grating interferometric filters
RU2116660C1 (en) Laser detector of gravitation induced shift of generation frequency
RU2141678C1 (en) Laser detector of gravitation-induced shift of generation frequency
Jaroszewicz et al. Absolute rotation measurement based on the Sagnac effect
Capezzuto et al. Fiber-optic gyroscope for rotational seismic ground motion monitoring of the Campi Flegrei volcanic area
Drever et al. Optical cavity laser interferometers for gravitational wave detection
Kurzych et al. Rotational components of the seismic fields caused by local events
RU2116659C1 (en) Laser-interferometer detector of gravitation induced shift of generation frequency
Kurzych et al. Perspective instrumentation for rotational motion investigation in seismology
Ezekiel et al. New opportunities in fiber-optic sensors