Карл Ульрих Шрайбер (Karl Ulrich Schreiber) из Мюнхенского технического университета (Германия) вместе с коллегами выдвинул концепцию создания того, что они называют большими кольцевыми лазерными гироскопами.

Лазерный гироскоп — это кольцевой резонатор с тремя–четырьмя зеркалами, расположенными по углам установки. Два луча, генерируемые и усиливающиеся в полостях гироскопа, циркулируют по резонатору в противоположных направлениях. Так создаётся стоячая волна, узлы которой связаны с инерциальной системой отсчёта. Их положение не меняется, если гироскоп не вращается в плоскости своего лазерного «кольца», а вот при отклонении корпуса гироскопа фотоприёмники получат интерференционные полосы, в которых повинен эффект Саньяка, фазовый сдвиг встречных световых волн во вращающемся кольцевом интерферометре.

По ним можно судить об угле такого поворота.

Рис. 1. Хотя прототипы больших лазерных кольцевых гироскопов уже работают в Мюнхенском техническом университете, для достижения по-настоящему высокой чувствительности их размеры следует значительно увеличить.(Здесь и ниже фото Karl Ulrich Schreiber et al).

Сейчас такие приборы в основном используются для самых современных систем инерциальной навигации. Однако г-н Шрайбер считает, что у разработки есть и другие области применения.

Если устройство сделать большим — скажем, с диаметром «кольца» в километры, — его точность возрастёт пропорционально росту размеров.

Зачем нужны такие гигантские «приборы»? Ведь при их помощи нельзя ориентироваться в пространстве.

Рис. 2.

А дело вот в чём. При такой чувствительности на угол наклона корпуса гироскопа будут влиять колебания оси вращения Земли. Они постоянно (хотя и очень слабо) меняются, отражая взаимодействие литосферы, гидросферы (течения) и атмосферы (ветра) планеты.

В принципе такого рода устройство пригодится для отслеживания общих процессов в атмосфере и океанах (скажем, для фиксации появления и исчезновения Эль-Ниньо или, к примеру, крупных циклонов), причём даже на значительном удалении от этих процессов.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Review of Scientific Instruments.