弯曲时空中的光学谐振腔频谱
广义相对论与量子宇宙学
2018-06-13 v1 仪器与探测器
光学
空间物理
量子物理
摘要
在广义相对论框架下,考虑了引力与固有加速度对光学谐振腔——无论是刚性还是可形变——频谱的影响。光学谐振腔被建模为连接两镜的物质杆,或两端起镜面作用的介电杆。推导了仅受微扰时频谱的显式表达式。对于可形变谐振腔,频谱的扰动依赖于支撑镜面的杆中的声速。当声速接近光速时,发现了与相对论性刚性概念的联系。相反,当声速趋于无穷时,恢复了基于 Born 刚性的相应结果。本文给出的结果可用作弯曲时空中光学与光机系统描述的基础。我们将结果应用于均匀加速谐振腔以及小运动球体引力场中的光学谐振腔的例子。我们的方法不限于弱引力场,通过将其应用于光学谐振腔落入黑洞的虚构情形予以说明。
引用
@article{arxiv.1711.11320,
title = {Frequency spectrum of an optical resonator in a curved spacetime},
author = {Dennis Rätzel and Fabienne Schneiter and Daniel Braun and Tupac Bravo and Richard Howl and Maximilian P. E. Lock and Ivette Fuentes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.11320},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 8 figures, 5 pages appendices