光ファイバージャイロ（FOG）は、機械部品ではなく光の干渉を使用して角速度を測定する精密センサーです。エンジニアは通常、高い信頼性と精度が不可欠な航空宇宙、海洋、およびナビゲーションシステムで光ジャイロスコープを使用します。
従来の回転マスジャイロスコープとは異なり、光ジャイロスコープには可動部品が含まれていないため、耐久性と振動に対する耐性と衝撃が向上します。
光ジャイロスコープは、サニャック効果を使用して動作します。この効果により、システムが回転すると位相シフトが発生します。システムは光線を2つの部分に分割します。一方のビームは時計回りに移動し、もう一方のビームは反時計回りに移動します。両方のビームは、閉ループ光ファイバーまたは共振空洞を通過します。回転により、ビーム間の移動時間に差が生じます。この差により、測定可能な位相シフトが発生します。システムはこのシフトを使用して、回転速度を計算します。
システムが静止している場合、両方のビームが同時に検出器に戻り、建設的に干渉します。ただし、システムが回転すると、一方のビームがもう一方のビームよりもわずかに長い経路を移動し、測定可能な位相差が生じます。ジャイロスコープは、この位相シフトを正確な角速度の読み取り値に変換します。
光ジャイロスコープには、リングレーザージャイロスコープ（RLG）と光ファイバージャイロスコープ（FOG）の2つの主要なタイプがあります。RLGは、ミラーで作られた三角形または正方形の空洞内でレーザービームを使用しますが、FOGは光ファイバーの長いコイルを通して光を誘導します。FOGは、小型、軽量、堅牢である傾向があるため、モバイルプラットフォームまたはスペースが限られたプラットフォームに最適です。
これらのセンサーは、GPSなどの外部参照に依存せずに、位置、方位、および方向を決定するのに役立つ慣性航法システムで重要な役割を果たします。GNSSが利用できない環境または過酷な環境で機能する能力により、防衛、航空宇宙、自律走行車、および水中ナビゲーションに不可欠です。
FOG – 光ファイバジャイロ
