Un giróscopo de fibra óptica (FOG) es un sensor de precisión que mide la velocidad angular utilizando la interferencia de la luz en lugar de componentes mecánicos. Los ingenieros suelen utilizar giróscopos ópticos en sistemas aeroespaciales, marítimos y de navegación donde la alta fiabilidad y precisión son esenciales.
A diferencia de los giróscopos tradicionales de masa giratoria, los giróscopos ópticos no contienen partes móviles, lo que mejora su durabilidad y resistencia a las vibraciones y a los golpes.
Un giróscopo óptico funciona utilizando el efecto Sagnac. Este efecto provoca un cambio de fase cuando el sistema gira. El sistema divide un haz de luz en dos partes. Un haz viaja en el sentido de las agujas del reloj y el otro en sentido contrario. Ambos haces se mueven a través de una fibra óptica de bucle cerrado o una cavidad resonante. La rotación provoca una diferencia en el tiempo de recorrido entre los haces. Esta diferencia crea un cambio de fase medible. El sistema utiliza este cambio para calcular la velocidad de rotación.
Si el sistema está estacionario, ambos haces vuelven al detector al mismo tiempo e interfieren constructivamente. Sin embargo, cuando el sistema gira, un haz recorre un camino ligeramente más largo que el otro, creando una diferencia de fase medible. El giróscopo convierte este cambio de fase en una lectura precisa de la velocidad angular.
Existen dos tipos principales de giróscopos ópticos: el giróscopo láser de anillo (RLG) y el giróscopo de fibra óptica (FOG). Los RLG utilizan haces láser dentro de una cavidad triangular o cuadrada hecha de espejos, mientras que los FOG guían la luz a través de largas bobinas de fibra óptica. Los FOG tienden a ser más pequeños, ligeros y robustos, lo que los hace ideales para plataformas móviles o con limitaciones de espacio.
Estos sensores desempeñan un papel clave en los sistemas de navegación inercial, donde ayudan a determinar la posición, el rumbo y la orientación sin depender de referencias externas como el GPS. Su capacidad para funcionar en entornos sin GNSS o en entornos hostiles los hace indispensables en la defensa, la industria aeroespacial, los vehículos autónomos y la navegación submarina.
FOG – Giroscopio de fibra óptica
