miniatura|La interferència en un interferòmetre de Sagnac és proporcional a l'àrea tancada. Una bobina de fibra òptica en bucle multiplica l'àrea efectiva pel nombre de bucles. Un giroscopi de fibra òptica (FOG) detecta canvis d'orientació mitjançant l'efecte Sagnac, fent així la funció d'un giroscopi mecànic. Tanmateix, el seu principi de funcionament es basa en la interferència de la llum que ha passat a través d'una bobina de fibra òptica, que pot tenir una longitud de fins a .
Operació Dos feixos d'un làser s'injecten a la mateixa fibra però en direccions oposades. A causa de l'efecte Sagnac, el feix que viatja en contra de la rotació experimenta un retard de trajectòria lleugerament més curt que l'altre feix. El desplaçament de fase diferencial resultant es mesura mitjançant interferometria, traduint així un component de la velocitat angular en un desplaçament del patró d'interferència que es mesura fotomètricament.
L'òptica de divisió de feix divideix la llum d'un díode làser (o una altra font de llum làser) en dues ones que es propaguen en sentit horari i antihorari a través d'una bobina que consisteix en moltes espires de fibra òptica. La força de l'efecte Sagnac depèn de l' àrea efectiva del camí òptic tancat: aquesta no és simplement l'àrea geomètrica del bucle, sinó que també augmenta pel nombre d'espires de la bobina. El FOG va ser proposat per primera vegada per Vali i Shorthill el 1976. El desenvolupament tant del tipus interferòmetre passiu de FOG, o IFOG, com d'un concepte més nou, el ressonador d'anell passiu FOG, o RFOG, està avançant en moltes empreses i establiments de tot el món.
Avantatges Un FOG proporciona informació extremadament precisa sobre la velocitat de rotació, en part a causa de la seva manca de sensibilitat transversal a la vibració, l'acceleració i els xocs. A diferència del giroscopi clàssic de massa giratòria o dels giroscopis ressonants/mecànics, el FOG no té parts mòbils i no depèn de la resistència inercial al moviment. Per tant, el FOG és una excel·lent alternativa a un giroscopi mecànic. A causa de la seva fiabilitat intrínseca i la seva llarga vida útil, els FOG s'utilitzen per a aplicacions espacials d'alt rendiment i sistemes de navegació inercial militar.
El FOG normalment mostra una resolució més alta que un giroscopi làser d'anell.
Els FOG s'implementen tant en configuracions de bucle obert com de bucle tancat.
Desavantatges Com totes les altres tecnologies de giroscopis i depenent del disseny detallat dels FOG, els FOG poden requerir una calibració inicial (determinant quina indicació correspon a la velocitat angular zero).
Alguns dissenys de FOG són una mica sensibles a les vibracions. Tanmateix, quan s'acoblen amb FOG i acceleròmetres de múltiples eixos i s'hibrideixen amb dades del Sistema Global de Navegació per Satèl·lit (GNSS), l'impacte es mitiga, fent que els sistemes FOG siguin adequats per a entorns d'alt xoc, inclosos els sistemes d'apuntament de canons per a obusos de 105 mm i 155 mm.
Referències
Categoria:Òptica Categoria:Sensors de posició