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光学陀螺仪

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描述一般导航常用的光学陀螺仪，具体的原理及应用

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21/8/5 1

第四章

光学角速度敏感器

21/8/5 2

旋转质量和振动陀螺是以牛顿运动定律为基础的

机电式惯性器件，其基本特性在于运动物体在惯性空间

中的动量守恒。光学角速度敏感器是以光的惯性特性为

基础的另一类角速度敏感器

光学角速度敏感器 ----- 光学陀螺仪

§4.1

光学角速度敏感器的一般原理

21/8/5 3

光学陀螺

谐振型（频率式）光学陀螺

干涉型（相位式）光学陀螺

干涉式多匝光纤陀螺

连续波运转

调制方式运转

有源谐振腔型光学陀螺

无源谐振腔型光学陀螺

四频差动激光陀螺

二频差动激光陀螺

§4.1

光学角速度敏感器的一般原理

一分类

21/8/5 4

§4.1

光学角速度敏感器的一般原理

一分类

光学陀螺与机电式陀螺有着不同的工作机理，没有机电

式陀螺中机械转子产生的机械噪声和信号器产生的电气噪声，

光学陀螺的噪声通常只处于量子效应水平。相对而言，光学

陀螺的测量阈值一般要比机电陀螺高，但光学陀螺的长期稳

定性要好于机电式陀螺。

21/8/5 5

二基本原理

---

Sagnac

效应

§4.1

光学角速度敏感器的一般原理

ccw

) 1

ccw

L RΩ

t L/(c RΩ ( )

c c

L RΩ

t L/(c RΩ ( - )

c c



   







  





2 2 2

( ) 4 Ω / (4 / )Ω

cw ccw

t N t t NR c NA c



    

Δ Δ 4 Ω / ( / ) ΩL c t AN c Ld c  

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