О возможности применения оптических резонаторов с модами шепчущей галереи в мобильных гравиметрах и акселерометрах

И.В. Балакирева, П.С. Ананьев, М.Л. Восканов, А.А. Раков, В.И. Павлов, Н.П. Хатырев, И.Ю. Блинов

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл.
balakireva@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 4 (24) 2020, стр. 337–348

УДК 621.366.6

Одним из наиболее перспективных направлений развития современной навигации является создание систем, основанных на измерении параметров гравитационного поля Земли. Перспективной физической основой для создания датчиков гравитационного поля являются оптические резонаторы с модами шепчущей галереи в качестве чувствительного элемента гравиметра. В статье представлен обзор работ научных групп, исследующих возможность создания аппаратуры на оптических резонаторах с волнами шепчущей галереи для применения в навигационных устройствах по гравитационному полю.

Ключевые слова: гравитационное поле, оптические резонаторы, моды шепчущей галереи, мобильные гравиметры, акселерометры.

Цитируемая литература

1. Strekalov D.V., Marquardt C., Matsko A.B., Schwefel H.G.L. and Leuchs G. Nonlinear and quantum optics with whispering gallery resonators // Journal of Optics. V. 18. № 12, 123002. 2016.

2. Shitikov A.E., Bilenko I.A., Kondratiev N.M., Lobanov V.E., Markosyan A., and Gorodetsky M.L. Billion Q-factor in silicon WGM resonators // Optica. 2018. V. 5, Issue 12, Р. 1525–1528.

3. Oraevsky A.N. Whispering-gallery waves // Quantum Electron., 2002 // 32(5). Рp. 377–400.

4. Laine J.-P., Tapalian C., Little B. and Haus H. Acceleration sensor based on high-Q optical microshere resonator and pedestal antiresonant reflecting waveguide coupler // Sensors and Actuators A: Physical. 2001. V. 93 (1). Р. 1–7.

5. Li Y.L. and Barker P.F. Field Evaluation of a Portable Whispering Gallery Mode Accelerometer // Sensors. 2018. V. 18, 4184.

6. Li Y.L. and Barker P.F. Characterization and Testing of a Micro-g Whispering Gallery Mode Optomechanical Accelerometer // J. Light. Technol, 2018. V. 36, (18). 3919.

7. Ioppolo T., Ötügen V., Fourguette D. and Larocque L. Effect of acceleration on the morphology-dependent optical resonances of spherical resonators // J. Opt. Soc. Am. B. 2011. V. 28, №. 2. Р. 225–227.

8. Ioppolo T., Ayaz U.K., and Ötügen M.V. High-resolution force sensor based on morphology dependent optical resonances of polymeric spheres // J. Appl. Phys. 2009. V. 105, 013535.

9. Armenise M.N., Passaro V. and Armenise M. Modeling and design of a novel miniaturized integrated optical sensor for gyroscope systems // J. Light. Technol. 2001. V. 19. № 10. Р. 1476-1494.

10. Born M. and Wolf E. Principles of Optics. — Elsevier. 1980.

Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.