光纖陀螺儀

光纖陀螺儀（FOG）可以感受方向的變化，因此可以實現傳統機械陀螺儀的功能。FOG最早由Vali與Shortill於1976年提出。光纖陀螺儀提供了非常精確的轉動信息，它對軸間振動，加速度與衝擊不敏感，相比傳統的慣性自旋陀螺儀，FOG沒有運動部件就能測定轉動狀態，不依賴於運動慣性，表現可靠，因此FOG被用於高性能航天航空應用中。

光纖陀螺儀的功能實現是基於光通過長達5千米的光纖線圈後的干涉。兩束雷射從同一光纖的兩端同時射入光纖中。由於光的速度是固定的，在存在轉動的情況下，其中的一束光的光程要比另一束光的光程要略短，使兩束光間存在相位差，該相位差可以通過干涉儀測得（塞格尼克效應）。這樣，就可以把角速度的分量轉換成可以通過光電探測器測得的干涉模式的變化。1970年代半導體雷射器的發展和低損單模光纖的發展促使人們可以應用塞格尼克效應。對半導體雷射器發出的雷射進行分束，得到的兩束光射入光纖線圈分別以順時針和逆時針進行傳播。塞格尼克效應的強度取決於封閉光路的有效截面。

參考資料

• V. Vali and R. W. Shorthill, Applied Optics, Vol. 15, Issue 5, pp. 1099-1100 (1976)
• Anthony Lawrence, Modern Inertial Technology: Navigation, Guidance, and Control, Springer, Chapters 11 and 12 (pages 169–207), 1998. ISBN 0-387-98507-7.
• G.A. Pavlath, "Fiber-optic gyroscopes", IEEE Lasers and Electro-Optics Society (LEOS) Annual Meeting, 1994. LEOS '94 Conference Proceedings, Volume 2, pages 237–238. 31 Oct–3 Nov 1994.
• R.P.G. Collinson, "Introduction to Avionics Systems", 2003 Kluwer Academic Publishers, Boston. ISBN 1-4020-7278-3.
• Handbook of Fibre Optic Sensing Technology, edited by José Miguel López-Higuer, 2000, John Wiley & Sons Ltd.