FOG – Giróscopo de fibra óptica
Un giróscopo de fibra óptica (FOG) es un sensor de precisión que mide la velocidad angular utilizando la interferencia de la luz en lugar de componentes mecánicos. Los ingenieros suelen emplear giróscopos ópticos en sistemas aeroespaciales, marítimos y de navegación donde la alta fiabilidad y la precisión son esenciales.
A diferencia de los giróscopos tradicionales de masa giratoria, los giróscopos ópticos no contienen piezas móviles, lo que mejora su durabilidad y su resistencia a las vibraciones y a los golpes.
Un giróscopo óptico funciona mediante el efecto Sagnac. Este efecto provoca un desfasaje cuando el sistema rota. El sistema divide un haz de luz en dos partes: un haz viaja en sentido horario y el otro en sentido antihorario. Ambos haces se desplazan a través de una fibra óptica de bucle cerrado o una cavidad resonante. La rotación genera una diferencia en el tiempo de propagación entre los haces, y esta diferencia crea un desfasaje mensurable que el sistema utiliza para calcular la velocidad de rotación.
Si el sistema está estacionario, ambos haces regresan al detector al mismo tiempo e interfieren de forma constructiva. Sin embargo, cuando el sistema gira, un haz recorre un camino ligeramente más largo que el otro, generando una diferencia de fase cuantificable. El giróscopo convierte este desfasaje en una lectura precisa de la velocidad angular.
Existen dos tipos principales de giróscopos ópticos: el giróscopo láser de anillo (RLG) y el giróscopo de fibra óptica (FOG). Los RLG utilizan haces láser dentro de una cavidad triangular o cuadrada formada por espejos, mientras que los FOG guían la luz a través de largas bobinas de fibra óptica. Los FOG tienden a ser más pequeños, ligeros y robustos, lo que los hace ideales para plataformas móviles o con limitaciones de espacio.
Estos sensores desempeñan un papel fundamental en los sistemas de navegación inercial, donde ayudan a determinar la posición, el rumbo y la orientación sin depender de referencias externas como el GPS. Su capacidad para funcionar en entornos hostiles o sin cobertura GNSS los hace indispensables en los sectores de defensa, aeroespacial y en vehículos autónomos.