光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器,敏感角速率和角偏差的一种传感器,应用激光及光导纤维技术测量物体相对于惯性空间的角速度或转动角度的无自转质量。光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨格纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应,即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光,以相反的方向进行传播,后汇合到同一探测点。若绕垂直于闭合光路所在平面的轴线,相对惯性空间存在着转动角速度,则正、反方向传播的光束走过的光程不同,就产生光程差,其光程差与旋转的角速度成正比。因而只要知道了光程差及与之相应的相位差的信息,即可得到旋转角速度。
陀螺效应的基本思想是高速旋转物体具有确定的指向性,陀螺仪传感器是一种能够准确地确定运动物体的方位的仪器,具有质量轻、体积小、成本低、精度高、可靠性高特点,是工业设备、平台测量姿态的理想选择。光纤陀螺仪不仅可以应用到和大国科技,还可以大量民用,实现智能机器人平衡、高楼倾斜监测等,甚至高铁阻尼器控制和跨海大桥的安全程度监测可以靠它实现。另外,光纤陀螺仪的商用问题也不用担心,虽然不同的用户对陀螺仪的精度有不同的要求,为了降低成本,大家会选用不同档次的产品,但是光纤陀螺仪完全可以解决这个问题。因为光纤陀螺仪的结构很简单,只需要改变内部线圈的长度和直径就能改变精度,减低成本,在这方面具有超越机械陀螺和激光陀螺的优势。