激光陀螺的一般結構
激光陀螺是一個(ge) 用三個(ge) 或三個(ge) 以上反射鏡圍成的封閉的環形激光器，如圖：
圖中梯形為(wei) 放電管，M1和M2為(wei) 全反射鏡，S為(wei) 透反鏡，用於(yu) 形成環形激光腔和激光輸出鏡，環境激光腔的形狀可為(wei) 任意閉合回路，放
電管內(nei) 按比例充He-Ne氣體(ti) ，在一定條件下可形成激光震蕩，並從(cong) 透反鏡S處輸出激光。環形激光腔內(nei) 形成順時針（CW）和逆時針
（CCW）兩(liang) 束激光在腔內(nei) 沿相反方向傳(chuan) 播，從(cong) 而構成激光陀螺。
當激光陀螺相對慣性係無轉動時，順時針和逆時針兩(liang) 束光通過的光路長度相同，這時兩(liang) 束光的頻率相同。當激光陀螺相對慣性空間繞垂
直於(yu) 環形腔平麵的軸轉動時，沿轉動方向的激光束所通過的光程要比逆時針方向轉動的激光束所經過的光程長。由於(yu) 諧振腔光程長度不
同，兩(liang) 束光的頻率將發生變化，在理想情況下，這一頻率差（拍頻）和環形激光器的轉動角速度成正比，這就是Sagnac幹涉儀(yi) 原理。
式中，A是光路所包圍的麵積，L是環形光路的長度。對於(yu) 一個(ge) 確定的環形激光器，A，L和λ都是常數，所以Δf和Ω為(wei) 線性關(guan) 係。
可見，激光陀螺的特點是：可靠性高，壽命長，無旋轉部件，結構簡單；動態範圍寬，啟動時間小，功耗小，重量輕等。
但是當Ω較小時，激光陀螺會(hui) 出現“閉鎖”，在閉鎖區內(nei) ，Δf對Ω的變化沒有反應。出現閉鎖的原因是，當Ω較小時，由於(yu) 正反方向的
兩(liang) 束光微弱的背向散射所引起的耦合，可使他們(men) 的鎖定在同頻率上。利用磁光效應（Fraday效應，Kerr效應），在激光陀螺中產(chan) 生一
個(ge) 附加的偏頻或相移，可巧妙地避開閉鎖區，使它在線性區工作。
如下圖，左圖所示的光路結構，其中用一個(ge) 具有橫向Kerr效應的磁光元件（磁鏡Mk）來代替前圖中的反射鏡M2,磁鏡利用橫向Kerr磁
效應使相反方向入射的光束產(chan) 生互易的相移而達到頻偏效果，為(wei) 提高反射效率，磁鏡使垂直於(yu) 環形激光器平麵的線偏光（P光），由已
磁化的磁鏡反射時，兩(liang) 束相反方向環形的激光將產(chan) 生非互易相移，但不改變其線偏振特性。
右圖是利用Faraday效應產(chan) 生偏頻的光路簡圖，M1，M2為(wei) 全反鏡，M為(wei) 磁鏡，F為(wei) Faraday元件，使偏振光產(chan) 生Faraday旋轉，S為(wei) 透
反鏡，用於(yu) 光信號輸出和維持激光，由圖可見為(wei) 了在光中路維持圓偏振模式，激光陀螺應有偶數的鏡子。因為(wei) 在反射時，反射鏡把右旋
圓偏振（RCP）光變成左旋圓偏振（LCP）光，反之則把LCP光變成RCP光，這一點在確定磁光效應在圓偏振情況下的有效性很重要。
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