光纤陀螺仪的实现重要基于塞格尼克理论：当光束在一个环形的通路中前进时，，，，，，，若是环形通路自身拥有一个动弹速度，，，，，，，那么光线沿着通路动弹的方向前进所必要的功夫要比沿着这个通路动弹相反的方向前进所必要的功夫要多。。。。。。。。也就是说当光学环路动弹时，，，，，，，在分歧的前进方向上，，，，，，，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程城市产生变动。。。。。。。。利用光程的变动，，，，，，，检测出两条光路的相位差或过问条纹的变动，，，，，，，就能够测出光路旋转角速度，，，，，，，这就是光纤陀螺仪的工作道理。。。。。。。。

图示：光纤陀螺仪根基结构图

　　Sagnac效应

梦想环形光路系统中sagnac效应

(a)系统静止(b)系统旋转

　　梦想前提下，，，，，，，环形光路系统中的Sagnac效应如上图所示。。。。。。。。一束光经分束器M进入统一光学回路中，，，，，，，分成齐全一样的两束光Ccw和Cccw，，，，，，，别离沿着顺使仉方向(CW)和逆使仉方向(CCW)相向传布，，，，，，，当回路绕垂直于自身的轴动弹时，，，，，，，将使两束光产生相位差，，，，，，，该相位差的大幼与光回路的旋转速度成比例。。。。。。。。

　　如图(a)所示，，，，，，，在无旋转前提下，，，，，，，两束光传输功夫相称为

　　如图(b)所示，，，，，，，ω旋转前提下

　　传输功夫差

　　传输光程差

　　传输相位差

01按道理上分类

　　能够分为：过问式、谐振式和光纤型环型激光陀螺仪。。。。。。。。

　　过问式光纤陀螺仪(I—FOG)，，，，，，，即第一代光纤陀螺仪，，，，，，，目前利用最宽泛。。。。。。。。它选取多匝光纤圈来加强SAGNAC效应，，，，，，，一个由多匝单模光纤线圈组成的双光束环形过问仪可提供较高的精度，，，，，，，也势必会使整体结构越发复杂;依照光路的组成过问式光纤陀螺仪又能够分为：消偏型、全光纤型和集成光学型。。。。。。。。

　　谐振式光纤陀螺仪(R-FOG)是第二代光纤陀螺仪，，，，，，，选取环形谐振腔加强SAGNAC效应，，，，，，，利用循环传布提高精度，，，，，，，因而它能够选取较短光纤。。。。。。。。R—FOG必要选取强有关光源来加强谐振腔的谐振效应，，，，，，，但强有关光源也带来很多寄生效应，，，，，，，若何解除这些寄生效应是目前的重要技术阻碍;依照光路的组成谐振式光纤陀螺仪又能够分为：全光纤型和集成光学型。。。。。。。。

　　受激布里渊散射光纤陀螺仪(B-FOG)，，，，，，，第三代光纤陀螺仪比前两代又有改进，，，，，，，目前还处于理论钻研阶段。。。。。。。。是一种利用光纤环形腔中的受激布里渊散射的方向性增益效应来实现利用Sagnet效应检测谐振速度，，，，，，，其道理与激光陀螺仪齐全类似。。。。。。。。由于无需复杂的调造解调检测技术，，，，，，，国际上倍受器沉。。。。。。。。

02按光学系统的组成

　　集成光学型和全光纤型光纤陀螺仪。。。。。。。。

03按结构

　　单轴和多轴光纤陀螺仪。。。。。。。。

04按回路类型

　　开环光纤陀螺仪和关环光纤陀螺仪。。。。。。。。

　　与机电陀螺或激光陀螺相比，，，，，，，光纤陀螺仪拥有如下特点：

　　1) 零部件少，，，，，，，没有旋转部件和摩擦部件，，，，，，，仪器牢固不变，，，，，，，拥有较强的抗冲击和抗加快运动的能力；；；；；；；；

　　2) 绕造的光纤较长，，，，，，，使检测活络度和分辨率比激光陀螺仪提高了好几个数量级；；；；；；；；

　　3) 无机械传动部件，，，，，，，不存在磨损问题，，，，，，，因而拥有较长的使用寿命；；；；；；；；

　　4) 易于选取集成光路技术，，，，，，，信号不变，，，，，，，且可直接用数字输出，，，，，，，并与推算机接口联接；；；；；；；；

　　5) 通过扭转光纤的长度或光在线圈中的循环传布次数，，，，，，，能够实现分歧的精度，，，，，，，并拥有较宽的动态领域；；；；；；；；

　　6) 有关光束的传布功夫短，，，，，，，因而道理上可瞬间启动，，，，，，，无需预热；；；；；；；；

　　7) 可与环形激光陀螺一路使用，，，，，，，组成各类惯导系统的传感器，，，，，，，尤其是捷联式惯导系统的传感器；；；；；；；；

　　8) 结构单一、价值低，，，，，，，体积幼、沉量轻。。。。。。。。

　　光纤陀螺仪自1976年问世以来，，，，，，，得到了极大的发展。。。。。。。。但是，，，，，，，光纤陀螺仪在技术上还存在一系列问题，，，，，，，这些问题影响了光纤陀螺仪的精度和不变性，，，，，，，进而限度了其利用的宽泛性。。。。。。。。重要蕴含

　　(1) 温度瞬态的影响

　　理论上，，，，，，，环形过问仪中的两个反向传布光路是等长的，，，，，，，但是这仅在系统不随功夫变动时才严格成立。。。。。。。。尝试证明，，，，，，，相位误差以及旋转速度丈量值的漂移与温度的功夫导数成正比.这是极度有害的，，，，，，，出格是在预热期间。。。。。。。。

　　(2) 振动的影响

　　振动也会对丈量产生影响，，，，，，，必须选取适当的封装以确保线圈优良的牢固性，，，，，，，内部机械设计必须极度合理，，，，，，，预防产生共振景象。。。。。。。。

　　(3) 偏振的影响

　　此刻利用比力多的单模光纤是一种双偏振模式的光纤，，，，，，，光纤的双折射会产生一个寄生相位差，，，，，，，因而必要偏振滤波。。。。。。。。消偏光纤能够抑造偏振，，，，，，，但是却会导致成本的增长。。。。。。。。

　　● 战术导弹系统和潜艇导航利用

　　● 卫星定向和追踪

　　● 战术兵器造导与节造系统

　　● 各类运载火箭利用

　　● 姿势/航向基准系统

　　● 舰船、导弹和民用飞机的惯性导航

　　● 陆地导航系统

　　● 天体观测望远镜的不变和调向

　　● 汽车导航仪、天线/摄像机的不变、石油钻井定向、机械人节造、各类极限作业的节造等工业和民用领域

光纤陀螺技术水平和利用情况表

　　上表摘录自——蔡青-保偏光纤温度个性钻研(中国光学学会光电技术委员会瞻望光电技术发展趋向钻研论文集)

　　将来光纤陀螺仪的发展将着沉于以下几个方面：

　　1) 高精度。。。。。。。。更高的精度是光纤陀螺仪取代激光陀螺在高档导航中职位的必然要求，，，，，，，目前高精度的光纤陀螺仪技术还没有齐全成熟。。。。。。。。

　　2) 高不变性和抗滋扰性。。。。。。。。持久的高不变性也是光纤陀螺仪的发展方向之一，，，，，，，可能在恶劣的环境下维持较长功夫内的导航精度是惯导系统对陀螺的要求。。。。。。。。好比在高温、强震、强磁场等情况下，，，，，，，光纤陀螺仪也必须有足够的精度能力满足用户的要求。。。。。。。。

　　3) 产品多元化。。。。。。。。？？？？？？？⒎制缇取⒚嫦蚍制缧枰牟肥羌缺匾。。。。。。。。分歧的用户对导航精杜仔分歧的要求，，，，，，，而光纤陀螺仪结构单一，，，，，，，扭转精度时只需调整线圈的长度直径。。。。。。。。在这方面拥有超过机械陀螺和激光陀螺的优势，，，，，，，它的分歧精度产品更容易实现，，，，，，，这是光纤陀螺仪实用化的必然要求。。。。。。。。

　　4) 出产规模；；；；；；；。。。。。。。。成本的降低也是光纤陀螺仪可能为用户所接受的前提前提之一。。。。。。。。各类元件的出产规模；；；；；；；芄挥辛Φ赝平霾杀镜慕档，，，，，，，对于中低精度的光纤陀螺仪尤为如此。。。。。。。。