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光纤陀螺的根本原理及在导航中的应用陈传廷1135016 应用物理

·萨格奈克效应·光纤陀螺的原理及特点·光纤陀螺的指标·光纤陀螺在导航中的应用

萨格奈克效应1913年，萨格奈克论证了运用无运动部件的光学系统同样能够检测相对惯性空间的旋转。他采用了一个环形干预仪，并证实在两个反向传播光路中，旋转产生一个相位差。

理想条件下，环形光路系统中的Sagnac效应如图1所示。一束光经分束器M进入同一光学回路中，分成完全相同的两束光CCW和CCCW，分别沿顺时针方向(CW)和逆时针方向(CCW)相向传播，当回路绕垂直于自身的轴转动时，将使两束光产生相位差，该相位差的大小与光回路的旋转速率成比例。图1理想环形光路系统中的Sagnac效应(a)系统静止；(b)系统旋转

如(a)所示，无旋转条件下，两束光传输时间相等，为如(b)所示，旋转条件下图1理想环形光路系统中的Sagnac效应(a)系统静止；(b)系统旋转传输时间差传输光程差传输相位差

如何检测相位差？利用光的干预：振动频率相同、方向相同、相位差恒定通过检测光强来检测相位差，进而检测转动角速率。问题：旋转角速率产生的光程差太小，很难被检测。

光纤陀螺实物图光纤陀螺根本原理及特点

光纤陀螺根本原理及特点光纤陀螺优点

光纤陀螺应用级别划分级别零偏稳定性(度/小时)标度因数稳定性速率级10~10000.1~1%战术级0.1~1010~1000ppm惯性级0.015ppm战略级0.0011ppm光纤陀螺研制和指标

光纤陀螺应用级别划分光纤陀螺研制和指标

国外光纤陀螺开展及应用光纤陀螺研制和指标

光纤陀螺应用领域光纤陀螺在导航中的应用

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