光纤陀螺仪（FOG）是一种精密传感器，它利用光的干涉效应而非机械部件来测量角速度。工程师通常在航空航天、海事和导航系统中使用光纤陀螺仪，因为这些系统对高可靠性和高精度有严格要求。
与传统的旋转质量陀螺仪不同，光纤陀螺仪不含任何活动部件，这提高了其耐用性，并增强了抗振动和抗冲击能力。
光学陀螺仪的工作原理基于萨格纳克效应。当系统旋转时，该效应会引起相位偏移。系统将一束光分成两部分：一束顺时针传播，另一束逆时针传播。两束光均通过闭环光纤或谐振腔。旋转会导致两束光的传播时间产生差异，这种差异会产生可测量的相位偏移。 系统利用这一相位差来计算旋转速率。
如果系统静止，两束光会同时返回探测器并产生 constructive 干涉。然而，当系统旋转时，其中一束光的传播路径会比另一束稍长，从而产生可测量的相位差。陀螺仪将这种相位差转换为精确的角速度读数。
光学陀螺仪主要有两种类型：环形激光陀螺仪（RLG）和光纤陀螺仪（FOG）。RLG利用镜面构成的三角形或方形腔体内的激光束，而FOG则通过长卷曲的光纤引导光线。 FOG通常体积更小、重量更轻且更坚固耐用，因此非常适合移动平台或空间受限的平台。
这些传感器在惯性导航系统中发挥着关键作用，有助于在无需依赖GPS等外部参考的情况下确定位置、航向和姿态。它们在GNSS 被阻断或恶劣环境下仍能正常工作，因此在国防、航空航天、自动驾驶车辆和水下导航领域不可或缺。
FOG – 光纤陀螺仪
