光纖陀螺即光纖角速度傳感器，它是各種光纖傳感器中有希望推廣應(yīng)用的一種。光纖陀螺和環(huán)形激光陀螺一樣，具有無機(jī)械活動部件、無預(yù)熱時間、不敏感加速度、動態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等優(yōu)點。光纖陀螺經(jīng)過近三十年的研究歷史，技術(shù)已經(jīng)成熟并且具有一定的批量生產(chǎn)力，已在地面車輛定位定向、飛彈、穩(wěn)像穩(wěn)瞄等場合應(yīng)用，并具備航空應(yīng)用的條件，充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢，已經(jīng)逐步取代其他類型的陀螺。

光纖陀螺儀是一種能夠準(zhǔn)確地確定運動物體方位的儀器，光纖陀螺儀生產(chǎn)廠家和環(huán)形激光陀螺一樣，具有無機(jī)械活動部件、無預(yù)熱時間、不敏感加速度、動態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等優(yōu)點。光纖陀螺儀是一種以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件，由激光二極管發(fā)射出的光線朝兩個方向沿光導(dǎo)纖維傳播，光傳播路徑的改變，決定了敏感元件的角位移。具體來說，光纖陀螺儀的實現(xiàn)主要基于塞格尼克理論：當(dāng)光束在一個環(huán)形的通道中前進(jìn)時，如果環(huán)形通道本身具有一個轉(zhuǎn)動速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動的方向前進(jìn)所需要的時間要比沿著這個通道轉(zhuǎn)動相反的方向前進(jìn)所需要的時間要多。也就是說當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動時，在不同的前進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對于環(huán)路在靜止時的光程都會產(chǎn)生變化。利用光程的變化，檢測出兩條光路的相位差或干涉條紋的變化，就可以測出光路旋轉(zhuǎn)角速度，這便是光纖陀螺儀的工作原理。

陀螺儀是一種能夠準(zhǔn)確地確定運動物體的方位的儀器，光纖陀螺包括干涉式陀螺儀和諧振式陀螺儀兩種，它們都是根據(jù)塞格尼克的理論發(fā)展起來的。光纖陀螺儀是基于薩格奈克(Sagnac)效應(yīng)的一種光學(xué)陀螺儀。光纖陀螺儀的基本原理如圖所示，它由光源、光檢測器、分束器和光纖線圈等組成。光纖陀螺儀具有很高的精度和靈敏度?，F(xiàn)在光纖陀螺儀已經(jīng)達(dá)到0.01度/hr。光纖陀螺儀生產(chǎn)廠家具有很大的設(shè)計靈活性，可以滿足各種不同的應(yīng)用需求，全固態(tài)結(jié)構(gòu)，可靠性高，是真正靜音的陀螺，具有質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢，已經(jīng)逐步取代其他類型的陀螺。

光纖陀螺的應(yīng)用是光纖陀螺研究的一個重要方向。由于光纖陀螺自身的優(yōu)越性和其潛在應(yīng)用的廣泛性，三軸 MEMS光纖陀螺儀可結(jié)合三軸MEMS加速度計實現(xiàn)所謂六軸產(chǎn)品，三軸陀螺儀可以同時測定 6 個方向的位置、移動軌跡和加速度。從 MEMS光纖陀螺儀的應(yīng)用方向來看，陀螺儀能夠測量沿一個軸或幾個軸運動的角速度，可與MEMS 加速度計（加速計）形成優(yōu)勢互補(bǔ)，如果組合使用加速度計和陀螺儀這兩種傳感器，可能更好地跟蹤并捕獲三維空間的完整運動， 從而提高陀螺儀精度。光纖陀螺主要在汽車導(dǎo)航、定位和姿態(tài)控制、機(jī)器人等許多精 度要求不高的民用領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用。