من خلال دمج تأثير Sagnac، توفر الجيروسكوبات ذات الأساس البصري أداءً اقتصاديًا وقويًا وموثوقًا.
تُستخدم الجيروسكوبات التقليدية، المعتمدة على زخم الجزء الدوار، في نطاق واسع من التطبيقات التي تتطلب بيانات التوجيه والتوجيه. على الرغم من أنها تم اختبارها عبر الزمن وفهمها جيدًا، إلا أن هذه الأجهزة الميكانيكية تكون عرضة للتلف الناتج عن الصدمات والاهتزازات وتظهر حساسية للتسارع عبر المحاور. قد تعاني الإصدارات الأقل تكلفة أيضًا من مشكلات الموثوقية. في محاولة لحل هذه المشكلات، قام المهندسون بتطوير تقنيات بديلة مثل الجيروسكوبات الليزرية الحلقية (RLGs)، والجيروسكوبات الليفية الضوئية (FOGs)، والجيروسكوبات الاهتزازية Coriolis (CVGs).
يستخدم كل من RLG وFOG تأثير سانياك، الذي تم اكتشافه في عام 1913. في مقياس تداخل سانياك، يجتاز شعاعان ضوئيان تكوينًا حلقيًا في اتجاهين متعاكسين. يؤدي تدوير مقياس التداخل إلى تقصير المسار البصري الذي تنتقله إحدى الحزم بشكل فعال، بينما يؤدي إلى إطالة الحزمة الأخرى. يُظهر نمط التداخل الناتج عن الحزمتين تحولًا هامشيًا يتناسب مع السرعة الزاوية للدوران.
تُستخدم الجيروسكوبات الليزرية الحلقية الآن على نطاق واسع في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي للطائرات. نظرًا لأن RLGs تتطلب تقنية مرآة عالية الدقة والفراغ، فقد حدت مشكلات التكلفة من اختراقها للتطبيقات المنخفضة مثل الروبوتات، والاستقرار، والملاحة الأرضية.
الجيروسكوبات الليفية
من خلال استخدام ملف من الألياف الضوئية ذات الأغراض الخاصة، تؤدي FOGs نفس المهام التي تؤديها RLGs بتكلفة أقل بكثير. المبدأ الفيزيائي للتشغيل مشابه لتأثير دوبلر، ولكنه في هذه الحالة يتضمن تحديد تحول الطور بين شعاعي الضوء المضادين للانتشار.
يمكن تكوين جيروسكوبات الألياف الضوئية التداخلية كحلقة مغلقة أو حلقة مفتوحة، ولكن تكلفة الأولى تقيدها حاليًا على إلكترونيات الطيران وتطبيقات درجة الملاحة بالقصور الذاتي. يتكون تكوين الحلقة المفتوحة من ملف ألياف، وواحد أو اثنين من قارنات التوصيل الاتجاهية، ومستقطب، وكلها مصنوعة من ألياف ضوئية أحادية الوضع تحافظ على الاستقطاب. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب النظام مصدرًا ضوئيًا وكاشفًا، وجهازًا كهرضغطية (PZT) ملفوفًا بطول صغير لأحد طرفي ملف الألياف لتطبيق تعديل الطور غير المتبادل.