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光纤陀螺是一种非常重要的角速率传感器件，具有寿命长、启动快、精度高、耗电少、动态范围宽等优点，在航空航天、导航等领域起到了极为关键的作用。光纤陀螺包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种，它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那么
光纤陀螺仪
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视频作者：廊坊市航新仪器仪表有限公司
光纤陀螺是一种非常重要的角速率传感器件，具有寿命长、启动快、精度高、耗电少、动态范围宽等优点，在航空航天、导航等领域起到了极为关键的作用。光纤陀螺包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种，它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。
塞格尼克理论的要点是这样的：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时，在不同的前进方向上，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化，如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度，这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪，如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出，干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小，所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度，而谐振式的陀螺仪在实现干涉时，它的光程差较大，所以它所要求的光源必须有很好的单色性。
伴随着现代科技的发展趋势，光纤线传感器技术性迅猛发展，并愈来愈多的运用于生活起居的各个方面，多有替代电子器件传感器的发展趋势。光纤陀螺具备如
零部件少，仪器设备坚固平稳，具备极强的
耐冲击和抗加速运动的能力；
绕制的光纤线较长，使检验
敏感度和像素比激光器手机陀螺仪提升了很多量级；
无齿轮传动构件，
具备长的使用期；
便于选用
集成化光路技术性，数据信号平稳，且可立即用大数字輸出，并与计算机接口连接；
根据更改光纤线的长短或光在电磁线圈中的循环系统散播频次，
能够 保持不一样的精密度，并具备
较宽的动态范围；
相关光线的散播速度快，因此原理上可
一瞬间起动，不用加热；
可与环状激光陀螺一起应用，组成各种各样惯导系统的传感器，特别是在是
捷
联式惯导系统的传感器；
光纤陀螺仪
构造简易、价格便宜，重量轻、重量较轻。
光纤陀螺仪是通过萨格纳效应工作的，萨格纳效应就是在一个封闭光路里，有一个光源，发出两个相反的方向的光线，交汇到一个监测点，会产生干涉。如果产生竖直于封闭光路所在平面的惯性空间的角速度，那么沿相反方向传播的光线会出现光程差，这个光程差值和上述角速度成正比。通过光程差与相位差以及光程差与角速度的关系，检测相位差，从而计算得角速度。这样便得到了物体的角速度与方位变化。光纤陀螺仪具备轻小型、、快启动、宽带宽、长期性能稳定等特点。在应用过程中，结构稳定，耐冲击；检测灵敏度和分辨力高；动态范围极宽；寿命长，信号稳定可靠。
光纤陀螺的应用是光纤陀螺研究的一个重要方向。由于光纤陀螺自身的优越性和其潜在应用的广泛性，三轴 MEMS光纤陀螺仪可结合三轴MEMS加速度计实现所谓六轴产品，三轴陀螺仪可以同时测定 6 个方向的位置、移动轨迹和加速度。从 MEMS光纤陀螺仪的应用方向来看，陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速度，可与MEMS 加速度计（加速计）形成优势互补，如果组合使用加速度计和陀螺仪这两种传感器，可能更好地跟踪并捕获三维空间的完整运动， 从而提高陀螺仪精度。光纤陀螺主要在汽车导航、定位和姿态控制、机器人等许多精 度要求不高的民用领域中有广阔的应用。
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