光纖陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體方位的儀器，它是現(xiàn)代航空，航海，航天和國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導航儀器。光纖陀螺儀是以光導纖維線圈為基礎的敏感元件，由激光二極管發(fā)射出的光線朝兩個方向沿光導纖維傳播。光傳播路徑的不同，決定了敏感元件的角位移。

  光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機械陀螺儀相比，優(yōu)點是全固態(tài)，沒有旋轉部件和摩擦部件，壽命長，動態(tài)范圍大，瞬時啟動，結構簡單，尺寸小，重量輕。與激光陀螺儀相比，光纖陀螺儀沒有閉鎖問題，也不用在石英塊精密加工出光路，成本相對較低。光纖陀螺儀的實現(xiàn)主要基于塞格尼克理論：當光束在一個環(huán)形的通道中行進時，若環(huán)形通道本身具有一個轉動速度，那么光線沿著通道轉動方向行進所需要的時間要比沿著這個通道轉動相反的方向行進所需要的時間要多。也就是說當光學環(huán)路轉動時，在不同的行進方向上，光學環(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。利用光程的這種變化，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角速度，這便是光纖陀螺儀的工作原理。

  光纖陀螺的應用方面很廣：

  1航海方面的應用

  羅經(jīng)是船舶重要的導航設備，主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高，光纖陀螺儀已成為船用通導設備中的新成員，在商用和軍用船舶及船用設備中得到應用?；诮萋?lián)式慣導系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉軸與船舶坐標系的三個軸相對應，它不僅可以作為高精度航向的信息源,實現(xiàn)自動找北、指北，而且還可以得出航向回轉速率、橫、縱搖角度和航向的旋轉速率等可靠數(shù)據(jù)，進一步推動船舶的自動化發(fā)展，保證了船舶的操縱效果和保證航行安全。

  2航天及空間方面的應用

  在航天和空間應用方面一般都采用高精度的干涉型光纖陀螺。IFOG為主要慣性元件的捷聯(lián)慣導系統(tǒng),可為飛機提供三維角速度、位置以及攻角和側滑角，實現(xiàn)火箭升空發(fā)射的跟蹤和測定，也可用于空間飛行器穩(wěn)定、攝影/測繪、姿態(tài)測量控制、運動補償、EO/FLIR穩(wěn)定、導航及飛控等，其中高精度、可靠性高的光纖陀螺與GPS組合定姿已成為國內(nèi)外航天器定姿系統(tǒng)的典型構型。

  3軍事方面的應用

  光纖陀螺由于自身在角速率及加速度測量方面的優(yōu)越性和在動態(tài)范圍、靈敏度和可靠性等方面的顯著優(yōu)勢，使其在軍事方面有著廣泛的應用?？捎糜谔箍恕撏?、自行火炮、裝甲突擊車的定位、定向和導航;當衛(wèi)星導航在強電子干擾而無法獲得準確信息時，光纖陀螺可以用來保證飛行器自主導航、精確制導和準確命中目標。同時FOG組件還是航空火力控制系統(tǒng)的重要組成部分,可用于武裝直升機等武器系統(tǒng)瞄準線和射擊線的穩(wěn)定,保證武器在

  運動中進行搜索、瞄準、跟蹤和射擊。另外，光纖陀螺也是水下唯一有效的導航技術,可用于潛艇的定位、定向和導航。

  4民用方面的應用

  在民用領域主要側重于中低精度光纖陀螺的應用，主要應用有：地面車輛的自動導航、定位定向、車輛控制;對農(nóng)用飛機姿態(tài)控制，進行播種、噴灑農(nóng)藥;在地下工程維護中,尋找損壞的電力線、管道和通信光(電)纜位置的定位工具和搶救工具;用于大地測量、礦物勘采、石油勘察、石油鉆井導向、隧道施工等的定位和路徑勘測，以及利用光纖陀螺轉動角和線位移實現(xiàn)大壩測斜等。因為它的成本高，所以使用還是有很大的局限性，北尋針對這一難題研制出性價比高的光纖陀螺產(chǎn)品，也是推進了我國高精度產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。