Kuituoptinen gyroskooppi on laite, joka mittaa sen alustan tai sen pyörivää liikettä käyttämällä kuituoptista tekniikkaa. Tämä alusta voi olla mikä tahansa liikkuva, mukaan lukien auto, vene, lentokone tai avaruusalus. Kuituoptista gyroskooppia käytetään useimmiten stabilointiin ja navigointiin.
Kuituoptisen gyroskoopin rakentamiseen tarvitaan vain valokuitu, valonlähde, säteenjakaja ja ilmaisin. Ensin valonlähde lähettää valonsäteen ennalta määrätyin väliajoin, joka jakaja jakaa kahteen erilliseen fotoniin. Sitten nämä kaksi sädettä lähetetään vastakkaisiin suuntiin optista kuitua pitkin.
Optisen kuidun pituus vaihtelee eri gyroskoopeissa. Itse asiassa suurimmissa gyroskoopeissa saattaa olla 3.1 km optista kuitua tiukasti kierrettynä, vaikka useimmat ovat paljon pienempiä. Ilmaisin rekisteröi, kun kukin fotoni saapuu, ja laskee niiden välisen aikaeron.
Tämä kuituoptisen tekniikan käyttö selittyy Sagnac-efektillä. Kun gyroskooppi on täysin paikallaan, kaksi valonsädettä saapuvat samaan aikaan. Toisaalta, kun gyroskooppi pyörii tai kallistuu, yksi fotonin matka lyhenee. Mittaamalla aikaeron kunkin fotonin paluun välillä, gyroskooppi voi määrittää tarkasti, mihin suuntaan alusta pyörii ja kuinka nopeasti.
Gyroskooppi voi määrittää paljon liikettä koskevia tietoja, joten se on erittäin hyödyllinen stabilisaattorina. Kuituoptista gyroskooppia voitaisiin käyttää aseiden vakauttamiseen, kuten pyörivää asetta liikkuvan säiliön päällä. Suurissa aluksissa sitä käytetään usein satelliittiantennin vakauttamiseen niin, että alukset ylläpitävät radioviestintää myös kovalla merellä.
Toinen kuituoptisen gyroskoopin tarkoitus on navigointi. Kun maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä (GPS) ja kuituoptinen gyroskooppi yhdistetään, tuloksena oleva laite tunnetaan inertianalyysijärjestelmänä (INS). INS määrittää korin sijainnin, nopeuden ja suunnan. Kaikki hyötyvät autoista ja monoraiteista veneisiin ja lentokoneisiin. Joissakin avaruusaluksissa ja satelliiteissa on gyroskooppi tarkkaa navigointia varten.
Verrattuna muihin gyroskooppeihin kuituoptinen gyroskooppi on pienempi, kevyempi ja kestävämpi. Se koostuu pääasiassa erittäin kevyestä optisesta kuidusta; mekaanisissa gyroskoopeissa on useita metallikappaleita, jotka on asennettu telineeseen. Kuituoptinen versio kestää kauemmin kuin mekaaniset ja kaasua sisältävät gyroskoopit, koska siinä ei ole pyöriviä osia. Kuituoptinen gyroskooppi on myös erittäin tarkka, koska se pystyy havaitsemaan jopa yhden asteen muutokset tunnissa.