Un giroscopio 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 utilizar giroscopios ópticos en sistemas aeroespaciales, marítimos y de navegación, donde es esencial contar con una alta fiabilidad y precisión.
A diferencia de los giroscopios tradicionales de masa giratoria, los giroscopios ópticos no contienen piezas móviles, lo que mejora su durabilidad y resistencia a las vibraciones y los golpes.
Un giroscopio óptico funciona aprovechando el efecto Sagnac. Este efecto provoca un desplazamiento de fase cuando el sistema gira. El sistema divide un haz de luz en dos partes. Un haz se desplaza en el sentido de las agujas del reloj y el otro, en sentido contrario. Ambos haces se desplazan a través de una fibra óptica de bucle cerrado o una cavidad resonante. La rotación provoca una diferencia en el tiempo de recorrido entre los haces. Esta diferencia genera un desplazamiento de fase medible. El sistema utiliza este desplazamiento para calcular la velocidad de rotación.
Si el sistema está inmóvil, ambos haces regresan al detector al mismo tiempo e interfieren constructivamente. Sin embargo, cuando el sistema gira, un haz recorre un trayecto ligeramente más largo que el otro, lo que crea una diferencia de fase medible. El giroscopio convierte este desplazamiento de fase en una lectura precisa de la velocidad angular.
Existen dos tipos principales de giroscopios ópticos: el giroscopio láser en anillo (RLG) y el giroscopio 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 suelen ser más pequeños, ligeros y resistentes, lo que los hace ideales para plataformas móviles o con limitaciones de espacio.
Estos sensores desempeñan un papel clave 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 acceso a GNSS los hace indispensables en los sectores de la defensa, el sector aeroespacial, los vehículos autónomos y la navegación submarina.
FOG – Giroscopio de fibra óptica
