Un giroscopio de fibra óptica es un aparato que mide el movimiento rotacional de la plataforma u objeto sobre el que está, mediante el uso de la tecnología de la fibra óptica. Esta plataforma puede ser cualquier cosa que se mueva, incluyendo un auto, bote, avión o nave espacial. Un giroscopio de fibra óptica es a menudo más utilizado para la navegación y la estabilización.
Los elementos necesarios para la fabricación de un giroscopio son: fibra óptica, una fuente de luz, divisor de haz de luz y un detector. En primer lugar, la fuente de luz emite un haz de luz en intervalos programados, que el divisor fragmenta en 2 fotones separados. Luego estos 2 haces se envían en direcciones opuestas a lo largo de la fibra óptica.
La longitud de la fibra óptica varía en diferentes giroscopios. De hecho, los giroscopios más grandes pueden tener 5 kilómetros de fibra óptica, enroscados firmemente, aunque la mayoría son muchos más pequeños. El detector registra cuando cada fotón llega y calcula el tiempo de diferencia entre ambos.
Este uso de la tecnología de fibra óptica se puede explicar a través del efecto Sagnac. Cuando el giroscopio está inmóvil, los dos haces de luz llegan al mismo tiempo. Por otra parte, cuando rota el giroscopio o se inclina, el viaje de uno de los fotones se reduce. Al tomar el tiempo de diferencia entre el retorno de cada fotón, el giroscopio puede determinar exactamente de qué forma la plataforma gira y cuán rápido lo hace.
Un giroscopio puede establecer mucha información acerca del movimiento, lo que lo vuelve muy útil como estabilizador. Un giroscopio de fibra óptica podría usarse para estabilizar armas, tales como un arma giratoria sobre un tanque. En barcos grandes, a menudo suelen estabilizar la antena satelital, de tal manera que los barcos mantengan comunicación por radio, incluso cuando el mar está muy agitado.
Otro propósito del giroscopio de fibra óptica es la navegación. Cuando se combina un Sistema de Posicionamiento Global (conocido como GPS) y un giroscopio de fibra óptica, el aparato resultante se conoce como Sistema de Navegación por Inercia (INS, por sus siglas en inglés). Un INS determina la posición de la plataforma, su velocidad y su orientación.
Tiene diferentes usos, desde autos y metro hasta botes y aviones. Incluso algunas naves espaciales y satélites tienen un giroscopio para la navegación precisa.
Comparado con otros tipos de giroscopios, los giroscopios de fibra óptica son más pequeños, más livianos y duraderos. Está fabricado principalmente de fibra óptica muy liviana, en cambio los giroscopios mecánicos tienen varias piezas de metal montadas en un soporte. Una versión de fibra óptica dura más que otros giroscopios porque no tiene partes móviles.
Además, el giroscopio de fibra óptica es muy preciso, ya que es capaz de detectar cambios de un grado por hora.
Fuente: What Is a Fiber-Optic Gyroscope?