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The fiber-optic gyroscope, a century after Sagnac's experiment: The ultimate rotation-sensing technology? - 02/12/14

Doi : 10.1016/j.crhy.2014.10.007 
Hervé C. Lefèvre
 iXBlue SAS, 52, avenue de l'Europe, 78160 Marly-le-Roi, France 

Tel.: +33 1 30 08 88 88; fax: +33 1 30 08 88 00.

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Abstract

Taking advantage of the development of optical-fiber communication technologies, the fiber-optic gyroscope (often abbreviated FOG) started to be investigated in the mid-1970s, opening the way for a fully solid-state rotation sensor. It was firstly seen as dedicated to medium-grade applications (  range), but today, it reaches strategic-grade performance (  range) and surpasses its well-established competitor, the ring-laser gyroscope, in terms of bias noise and long-term stability. Further progresses remain possible, the challenge being the ultimate inertial navigation performance of one nautical mile per month corresponding to a long-term bias stability of  . This paper is also the opportunity to recall the historical context of Sagnac's experiment, the origin of all optical gyros.

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Résumé

Profitant du développement des technologies de télécommunication à fibre optique, le gyromètre à fibre optique a commencé à être étudié au milieu des années 1970, ouvrant la voie à un gyromètre entièrement à état solide. Il a d'abord été considéré comme seulement adapté aux applications de moyenne performance (de l'ordre de  ), mais atteint aujourd'hui des performances de classe stratégique (de l'ordre de  ) et surpasse, en termes de bruit et de dérive à long terme du biais, son concurrent établi, le gyromètre laser. Des progrès supplémentaires restent possibles, le défi étant la performance ultime de navigation inertielle au nautique par mois, qui correspond à une stabilité de dérive de  . Cet article offre aussi l'opportunité de rappeler le contexte historique de l'expérience de Sagnac, qui est à l'origine de tous les gyros optiques.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Fiber-optic gyroscope, Ring-laser gyroscope, Sagnac effect, Inertial navigation

Mots-clés : Gyromètre à fibre optique, Gyromètre laser, Effet Sagnac, Navigation inertielle


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Vol 15 - N° 10

P. 851-858 - décembre 2014 Retour au numéro
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  • Towards a solid-state ring laser gyroscope
  • Noad El Badaoui, Bertrand Morbieu, Philippe Martin, Pierre Rouchon, Jean-Paul Pocholle, François Gutty, Gilles Feugnet, Sylvain Schwartz
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  • The centennial of the Sagnac experiment in the optical regime: From a tabletop experiment to the variation of the Earth's rotation
  • Karl Ulrich Schreiber, André Gebauer, Heiner Igel, Joachim Wassermann, Robert B. Hurst, Jon-Paul R. Wells

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