光纤陀螺即光纤角速度传感器，它是各种光纤传感器中有希望推广应用的一种。光纤陀螺和环形激光陀螺一样，具有无机械活动部件、无预热时间、不敏感加速度、动态范围宽、数字输出、体积小等优点。除此之外，光纤陀螺还克服了环形激光陀螺成本高和闭锁现象等致命缺点。因此，光纤陀螺受到许多国家的重视光纤陀螺公司由于自身在角速率及加速度测量方面的优越性和在动态范围、灵敏度和可靠性等方面的显著优势，使其在方面有着广泛的应用。可用于坦克、潜艇、自行火炮、装甲突击车的定位、定向和导航；当导航在强电子干扰而无法获得准确信息时，光纤陀螺可以用来保证自主导航、制导和准确命中目标。同时FOG组件还是航空火力控制系统的重要组成部分,可用于直升机等系统瞄准线和射击线的稳定,保证在运动中进行搜索、瞄准、跟踪和射击。另外，光纤陀螺也是水下有效的导航技术,可用于潜艇的定位、定向和导航。
当前光纤陀螺主要采用干涉式光纤陀螺(IFOG)、谐振式光纤陀螺(RFOG)两种方案。干涉式光纤陀螺相对比较成熟，为了提高系统探测精度降低噪声，采用了超辐射发光光源(SLD)及长达数百米的保偏光纤线圈，同时也带来了系统体积重量较大，系统稳定性降低、成本较高的缺点。谐振式光纤陀螺采用循环光束之间的多波干涉的原理，可以在较短的光纤中获得较高的探测精度，使需要高相干光源Δυ<100 kHz、低损耗的保偏耦合器，而且高相干光源也引入了较强的后向反射散射噪声。在此之后又提出了一种再入式光纤陀螺(REFOG)，该种陀螺采用低相干光源(SLD)，利用光在谐振腔中相向传输的光传输相同圈数后出涉的原理，获得较高的输出曲线精细度，通过光放大器有源放大可获得较高的探测灵敏度，缺点是输出中包含了大量无转动信息(直接通过耦合器未进入谐振腔)的光，使其在无源情况下探测灵敏度较低，即使是在有源情况下，由于增益饱和也给光放大器带来了负担。而且采用SLD始终是陀螺方案中的一种折中，但该器件存在工艺技术较复杂、输出功率较低(一般<150 μW)、价格昂贵、光源稳定性差等缺点，特别是限制了多轴系统中光源复用方案系统精度的提高。
光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器 因其无活动部件——高速转子，称为固态陀螺仪。这种新型全固态的陀螺仪将成为未来的主导产品，具有广泛的发展前途和应用。光纤陀螺仪的实现主要基于塞格尼克理论：当光束在一个环形的通道中行进时，若环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动方向行进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向行进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时，在不同的行进方向上，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。利用光程的这种变化，检测出两条光路的相位差或干涉条纹的变化，就可以测出光路旋转角速度，这便是光纤陀螺仪的工作原理。
陀螺效应的基本思想是高速旋转物体具有确定的指向性，陀螺仪传感器是一种能够准确地确定运动物体的方位的仪器，具有质量轻、体积小、成本低、精度高、可靠性高特点，是工业设备、平台测量姿态的理想选择。光纤陀螺仪不仅可以应用到和大国科技，还可以大量民用，实现智能机器人平衡、高楼倾斜监测等，甚至高铁阻尼器控制和跨海大桥的安全程度监测可以靠它实现。另外，光纤陀螺仪的商用问题也不用担心，虽然不同的用户对陀螺仪的精度有不同的要求，为了降低成本，大家会选用不同档次的产品，但是光纤陀螺仪完全可以解决这个问题。因为光纤陀螺仪的结构很简单，只需要改变内部线圈的长度和直径就能改变精度，减低成本，在这方面具有超越机械陀螺和激光陀螺的优势。
以上信息由专业从事光纤陀螺公司的航新于2024/7/3 9:00:20发布
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