Sagnac-Effekt

Laserkreisel registriert Frequenzunterschiede

Bei einem Ringlaser bilden mehrere Spiegel einen ringförmig geschlossenen Strahlengang – auch Resonator genannt –, der beispielsweise eine quadratische Fläche umschließt. Dieser Strahlengang ist von einer Edelstahlröhre eingefasst, in der ein Gasgemisch aus Helium und Neon mit hochfrequenten Radiowellen dazu angeregt wird, Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge abzugeben. Dieses Laserlicht kann den Strahlengang nun in zwei entgegengesetzten Richtungen durchlaufen: einmal im und einmal gegen den Uhrzeigersinn. Ruht diese Anordnung, treffen sich die gegenläufigen Laserstrahlen jeweils genau am Ausgangsort wieder. Dreht sich die Anordnung jedoch, weil sie beispielsweise an der Rotation der Erde teilnimmt, so verkürzt sich für den einen Laserstrahl der Weg, während der andere dem Ausgangsort „hinterher laufen” muss. Als Folge daraus stellt sich ein minimaler Frequenzunterschied zwischen beiden Umlaufsinnen ein. Dies wird als Sagnac-Effekt bezeichnet. Der Gangunterschied als Maß für die Drehgeschwindigkeit des Bezugssystems ist der im Ringlaser eingeschlossenen Fläche proportional – daher ist die Größe des Ringlasers ein entscheidender Faktor. Mit 16 Quadratmeter umlaufener Fläche ist der Ringlaser von Wettzell der größte und genauste der Welt.