光纤陀螺仪通过硬件结构的不同,既有单轴光纤陀螺又有多轴光纤陀螺,因为多轴光纤陀螺可以进行对物体进行多方位的测量,所以目前被应用的比单轴的更多,多轴的光纤陀螺可以满足更多的技术要求,可以增加技术发展的便利性。光纤陀螺仪按照光学结构的不同,也可以分为两类,一种是全光纤陀螺仪,另一种是集成光学器件型的陀螺仪。全光纤型的制造成本相对较低,但是测量精度不会很高,因此多用于一些不要求太高精度的场合与技术中;而集成光学器件型则相反,它主要是利用数字闭环技术,因此成本也相对高一些,但它可以达到比较高的测量精度,适合于要求高精度的场合也是目前比较常用的一种模式。
民用光纤陀螺具有工作带宽大、分辨率高、零点漂移小、线性度高、启动时间短、抗冲击、抗振动、成本低等特点,光线陀螺仪是一种利用萨格奈克(sagnac)效应测量旋转角速率W的新型全固态惯性仪表,光纤陀螺仪有一与传统陀螺仪相比,具有以下优点:1.没有旋转部件和摩擦部件2. 寿命长3. 动态范围大 4. 瞬时启动 5. 结构简单 6. 尺寸小 7.重量轻光纤陀螺仪(FOG)可以感受方向的变化,民用光纤陀螺,因此可以实现传统机械陀螺仪的功能。光纤陀螺仪提供了非常准确的转动信息,它对轴间振动,加速度与冲击不敏感,相比传统的惯性自旋陀螺仪,FOG没有运动部件就能測定轉動狀態,不依赖于运动惯性,表现可靠,因此FOG被用于高性能航天航空应用中。
光纤陀螺仪是通过萨格纳效应工作的,萨格纳效应就是在一个封闭光路里,有一个光源,发出两个相反的方向的光线,交汇到一个监测点,会产生干涉。如果产生竖直于封闭光路所在平面的惯性空间的角速度,那么沿相反方向传播的光线会出现光程差,这个光程差值和上述角速度成正比。通过光程差与相位差以及光程差与角速度的关系,检测相位差,从而计算得角速度。这样便得到了物体的角速度与方位变化。民用光纤陀螺具备轻小型、高精度、快启动、宽带宽、长期性能稳定等特点。在应用过程中,结构稳定,耐冲击;检测灵敏度和分辨力高;动态范围极宽;寿命长,信号稳定可靠。