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每个陀螺仪内部都有一个激光器，用于通过光纤发送两束独立的光。光束以相反的方向通过一个独立的闭环传播，并返回光探测器，在那里记录它们的行进时间。 如果没有旋转变化，两束光将同时返回。 任何旋转都意味着每个光束行进的距离都会发生变化，并导致光束在不同的时间到达。角旋转可以根据哪个光束首先到达以及第二个光束延迟多长时间来测量。
100多年来，陀螺仪技术一直在各种应用中帮助导航。 机械陀螺仪被依赖了大约60 年，直到环形激光陀螺仪发明于1960年代。然而，直到1970 年代，光纤陀螺仪被开发，实施并流行在一个从潜艇到航天器的广泛应用。
机械陀螺仪
任何陀螺仪的目标都是测量任何单个轴上的角度旋转。这对于确定 俯仰角、横滚角和偏航角在需要可靠导航信息才能正常运行的系统中。想象一下，一架飞机起飞，一枚NASA火箭俯冲射程，或者一枚导弹找到目标。用于此类应用的陀螺仪测量每辆车的角旋转速率。这些关键信息被发送到下游控制和稳定车辆。
每个陀螺仪都以不同程度的可靠性和准确性提供这些信息，那么光纤陀螺仪与其他陀螺仪有何不同呢？
顾名思义，光纤陀螺仪利用 光纤来执行他们的工作。光纤由玻璃制成，在许多应用中用于将光从一个点发送到另一个点.通常用于电话和互联网等电信，光纤电缆是 极其快速和可靠.
光纤特写
在光纤陀螺中，这种透光方法不是用于在其他地方传递信息，而是紧紧缠绕在陀螺仪内的独立闭环中。这允许光纤陀螺仪利用 “萨格纳克效应”。
由法国物理学家乔治·萨格纳克发现，这种现象是每个光纤陀螺仪工作方式的核心。
在陀螺仪内部，激光用于发送两束独立的光束通过光纤。每个光束在 相反的方向，在光纤的整个长度上传播，可以长达5公里。然后，每个光束返回到光探测器，在那里它们记录行程时间.
以巡航高度的国际航班为例。飞机稳定，直线飞行，水平飞行，没有旋转变化。
飞机在巡航高度飞行
当飞机正在经历时无旋转变化这光束同时返回探测器.在这种情况下，有无延迟或“相移” 在每束光之间。飞机被检测为稳定并且没有经历任何旋转速率关于任何给定的轴。
然而，当飞机转弯时，Sagnac 就会完全发挥作用。当飞机向右转弯时，专用于横滚轴的光纤陀螺仪将经历两束光之间的到达延迟。当它转动时，每个光束必须行进的距离会发生变化.
光纤陀螺仪内部图
这逆旋转方向行进的光将首先返回由于探测器已稍微靠近行进光束。在此示例中，向左行进的光束将首先返回。同样，向右行进的光束也需要更长的时间。每束光之间的相移被检测为旋转变化.然后，这些关键信息可以在飞机，航天器，潜艇或导弹中向下游发送以稳定它。这种情况发生的速度为每秒 100 次提供非常精确的测量。
与任何陀螺仪一样，来源错误, 偏见和噪声必须仔细核算和纠正。在制造过程中，对光纤陀螺仪进行校准，以校正几种潜在的来源陀螺仪本身或环境可能引入的误差.校正后，光纤陀螺仪提供非常高的性能水平.
光纤陀螺仪在许多应用中已经无处不在，具有几个吸引人的属性。他们是在具有明显振动的恶劣环境中可靠运行有无移动部件，提供价格和高性能之间的良好平衡和 运行时间长。
相关传感器产品：3DMCV5-AHRS、3DMCV7-AHRS、3DMGX5-AHRS、3DMCX5-AHRS。
