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【【黄新卫说的就是“相对地球静止（不转动）的光纤陀螺可以测量地球自转”啊。】】
----------------------------------------------------------------------------- 光纤所在的转动平台转动为的是了解各个角度的地球自转分量，找到最大的两个点，方向也就出来了，***********这不等于说测量地球自转也一定要不停转动陀螺。***************************** |
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【【黄新卫说的就是“相对地球静止（不转动）的光纤陀螺可以测量地球自转”啊。】】
----------------------------------------------------------------------------- 光纤所在的转动平台转动为的是了解各个角度的地球自转分量，找到最大的两个点，方向也就出来了，***********这不等于说测量地球自转也一定要不停转动陀螺。***************************** |
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它们之间的一个明显不同之处就是：
“行波干涉”的叠加峰和谷是以光速运动的， “驻波干涉”的叠加峰和谷是静止不动的 //////////////////////////////////// 老杨，我看到的资料是这样说的。 激光螺旋，不转时，正反两束激光是驻波，且频率相同。旋转时，两束激光频率分离，重新形成两个频率不等的驻波。 至于是不是有干涉现象，是不是干涉形成频率稳定的驻波，我看到的文章没有提到，所以不敢评论。 |
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“在谐振腔满足谐振条件并达到稳态时，环形腔中的光强达到最大，即谐振状态。
与之对应，由端口P3进入的光也具有同样的特性，因此，可以在谐振腔中同时 激励出顺时针(CW)和逆时针(CCW)两个方向的谐振状态。在系统非互易量为零， 即静止时。CW光和CCW 光具有相同的谐振频率。即谐振简并， 这个频率也就是谐振腔的固有频率。当谐振腔以一定角速度n旋转时， 两束反向传播光均会因sagnac效应而产生一个非互易相移， 也就是说CW 和CCW 光之间会有光程差，这一光程差直接反映为两路谐振频率的分裂Δf”， ----------------------------------------- 【【资料很好。老杨是否可以为驻波产生的条件进行补充？】】 ※※※※※※ 流水和气流不会改变其中超声波束的传播方向——动煤质波动理论呼之欲出！ |
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老杨，真佩服你，还在企图说服董银利这个冥顽不化的人？说实在的，我与董银利在网上讨论过，在电话中也交流过，可谓苦口婆心，但现在我已彻底失望了，有些人即使事实近在眼前，他也不会反省，或者说反省了也死活不会认错。
最早，董银利认为地球（包括其它各个星球）是个绝对参考系，静止在地球的观察无论想什么办法都不可能发现地球的运动，也不可能发现地球的自转！多年来，我反复告诉他事实不是这样，傅科摆、不池放水时的旋涡、静止在地球的三自由度陀螺等等都可以发现地球的自转，但这么多年，他一直不承认。 近期不知怎么回事，他似乎开始承认傅科摆可以敏感地球的转动了（看来有些进步了？），只是不知他还坚不坚持地球为“绝对参考系”的观点了（哈哈，他没有说！）？但却拼命反对静止在地面的光纤陀螺能够敏感地球自转的观点，我多次劝他不要不顾事实，大不了直接给光纤陀螺厂家打个电话问问，他不听，闭着眼，张着口一直犟到头。我估计他近期不会认错，但过几年就说不定了，或许会承认。因为他的发言重点已不在“静止在地面的光纤陀螺能不能够敏感到地球自转”这一问题上，而是逐渐转移到“即使测量到地球自转也与以太风无关”这一问题上，企图用后一问题来支持他的前一观点。但是，他没有认识到，这完全是两个不同的问题，退一万步，即使最后证实“静止在地球上的光纤能够敏感到地球自转”确实不能表明地球周围存在以太风，也不能以此为证据否定“静止在地球上的光纤能够敏感到地球自转”啊！！！ 说实在的，本人绝不是有意与董银利为难，而是本论坛象董银利这种“死活不自省”的人太多，作为一个版主，我很痛心。只是想以董银利为例来警示大家，希望大家多一些自省。如果董银利能够从此贴中获得一些反省之心，我也算“功德无量”了。只要他愿意认识自己的错误，我们完全可以再讨论。但愿他不会反着理解！ |
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现在就差临门一脚了！
但是要注意：如用两光纤卷取代MM两臂，虽然可以沿长到几十公里，但王汝涌提醒:温度变化会很敏感，它与角度陀螺不同，角度陀螺只有一条光纤，因此可以耐受各种恶劣环境。因此要做到高保温，试验时快速换位看变化值，以避免温度的困扰。 |
| 光纤型干涉仪，两个垂直的光纤线圈绕在同一个正方板上，温度和振动等干扰就会减少很多。不过，没有现成的符合要求的仪器，也没有专业研究人员帮忙，即使有办法，也是空的。飞机上的速度计是利用流体压力差工作的，通常风速无法考虑。如果光纤干涉型速度计测量精度能够小于一般的空气流动速度-风速，则可以做出更高精度的飞机速度计。现实方面考虑，我觉得古老的方法还是现阶段唯一的选择。好在现在激光器的规格很多，价钱便宜。衍射原因会导致小光束容易发散，不过激光器通常也配带扩束镜。10 mm 大小的光束，可以做到 50 m 左右的不发散准直激光束，完全能够满足实验要求。没有直接观察过 Michelson 干涉图像，凭网上图片也不知道真实干涉图像的大小。不过，现在的数码相机确实不错，有微距功能，即显微镜拍摄功能。 |
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其实现在可做的实验（至少是初期尝试，积累经验）不少，可惜做实验的人太少，
老羊要是有兴趣尝试，一定大力支持， |
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Michelson 干涉仪干涉花样的形成机理:
Michelson 干涉仪是由激光源,短焦距透镜,半反办透镜,两个反射面镜(其中一个距离可调)及屏幕组成,激光经短焦距透镜,在半反半透镜处分成两束光,经面镜反射后在屏幕上形成干涉条纹.生成的干涉图样可以是同心圆环也可以是双曲线,取决于屏幕与两个点光源的位置,如果屏幕在两个点光源的连线上,图样就是同心圆环,如果屏幕平行于两点光源,则干涉图样是双曲线. 注意:如果拿掉激光前的短焦距透镜,干涉图样立即消失,如果屏幕在两个点光源的连线上,当两束反射光的相位相差180度时,屏幕上的亮点消失,当相位相位相同时,屏幕上的亮点最亮,缓慢调节动镜的距离,屏幕上可以观察到一个明暗周期变化的光点. |
| 感谢梁建中老朋友提供的资料，也希望梁彬彬新朋友提供更多的资料，我的邮箱是 youngler@126.com 。 |
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太精密的仪器，调试是一个难题，受到环境的干扰也大。Miller 的干涉仪在高山上测量到的结果，几年前还有人在争论。有时候错误发生了，连做实验的人也没有注意到。有时候，我觉得 32 m 光程是一个没有达到原先设想的实验，想必有很多操作难度。所以，我觉得没有必要追求 32 m 光程，重复 Michelson 做过的实验，11 m 光程就够了，这样可以降低实验难度，至少有人愿意耐心做可以保证能够做到。我们不可能到赤道区域找个地方做实验，中纬度地方地球的自转线速度典型数值 400 m/s ，没有 465 m/s ，所以干涉条纹移动量还要减少。如果实验仍然用黄光，重新计算干涉条纹移动量是 1/15100，最大亮度变化 1/2400 。
理论上说，用 数码相机拍摄+计算机图像处理 是可行的。不过现实上，需要了解图像存储格式，需要编制计算机代码程序，调试程序。即使处理出成果，这种暗箱操作也容易被别人怀疑。可能由于这方面的原因，杨红新先生推荐光电二极管检测方案。后来，我想可能有现成的仪器可以使用。网上一查，什么亮度计、照度计，很多的。看来，光电检测方法还挺多的，不过，不管哪一种，首先需要计算光束输出光功率的变化量。 假设激光器输出功率为 20 mw，考虑反射损耗和半反射镜回到光源方向的损耗，最后两分束光功率 5 mw ，那么 1/2400 是 1/480 mw 。根据单位制规定 1 w 相当于 683 lm 光通量，1/480 mw 相当于约 0.0014 lm 光通量。假设光斑范围面积 0.001 m^2，依然有平均照度变化 1.4 lx ，相当于在 1 m 处看蜡烛火焰。因此，如果仪器调整好，能够调到干涉图像最暗，最转动仪器 90 度，理论上说用肉眼来看这个变化，也是很明显的。当然由于存在激光伤害危险，没有办法这样做。过去没有看出来，是由于过去没有激光。查了一下现成的照度仪器，精度 0.01 lx，完全满足实验要求。照度仪器的探头采用光电池板来做的。有些办法，我们自己想来想去可能是永远也想不到的。 |
| 突然想到，计算可能错了。主要问题是光束功率微量变化到底是多少。暗斑时候，功率可能是平方关系变小。如果光束功率变化是 1/6,000,000 ，那么检测起来就很困难，因此不能利用最暗的时候检测。如果利用光程差 0.25 个波长，转动仪器 90 度，光程差变化 1/15100 波长，亮度变化最大，1/1200 ，这就需要仪器提供 4 位有效数字。 |
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梁彬彬的资料已收到。
现在用电磁波做深化模型，相位不同的电磁波，合成波电场强度， E^2 = E1^2 + E2^2 + 2 E1 E2 cos d ，d 是相位差。 我们知道，电场能量跟电场强度平方成正比， 于是得到 Michelson 干涉仪关于干涉结果的一种亮度变化模型， b = b1 + b2 + 2 sqrt ( b1 b2 ) cos d 。 考虑相对值，可以设 b1 = b2 = 0.25 ，于是有，b = 0.5 ( 1 + cos d ) 。 d 变化一个微小量 dd ，亮度细微变化 - 0.5 dd sin d ， 亮度细微变化相对值，- dd sin d / ( 1 + cos d )， 符号表示相位差增大，亮度减少。 如何选取一个较好的数值，亮度细微变化满足精度测量要求，相对变化又不至于太大。 有些照度计只有三位数字显示，为了细微变化也能够显示， 亮度细微变化相对值应控制在大约 dd sin d / ( 1 + cos d ) = 0.01 。 我们希望 Michelson 干涉仪光程 1.1 m ，这样光学部分容易实现。但是干涉条纹移动量很微小，1/151000 ，换算成弧度， dd = 2 * 3.14159 / 151000 = 1/24000 代入 dd sin d / ( 1 + cos d ) = 0.01 得到， sin d / ( 1 + cos d ) = 240 ，解得 sind ~= 1/120， 代入算式，计算暗斑合理的相对亮度 b ~= 1/5760，亮度细微变化 ~= 1/576000 看来激光器功率需要提高。现在更高功率的激光器也容易买到，问题是担心激光器发出的热量影响实验。当然也可以用间歇工作来减少热量产生。假设采用激光器输出功率为 200 mw，为什么选取这么大功率，主要考虑这个功率的激光器已经进入民用，价钱便宜。考虑反射损耗和半反射镜回到光源方向的损耗，假定最后两分束光功率 90 mw ，如果亮度细微变化 1/576000 ，那么 1/576000 是 1/6400 mw 。根据单位制规定 1 mw 相当于 0.683 lm 光通量，1/6400 mw 相当于约 0.0001 lm 光通量。假设光斑范围面积 0.001 m^2，依然有平均照度变化 0.1 lx 。因此如果仪器调整适宜，能够把干涉图像调到 1/5760 亮度，即仪器最小量程，最转动仪器 90 度，光斑照度变化 0.1 lx。查了一下有一款现成的照度仪器，精度 0.01 lx 。 如果深化的模型没有错，计算一般不会有错。如果这个分析计算经核实可信，那么改进 Michelson 实验，难度就不大了。 |