激光陀螺的一般结构
激光陀螺是一个用三个或三个以上反射镜围成的封闭的环形激光器，如图：
图中梯形为放电管，M1和M2为全反射镜，S为透反镜，用于形成环形激光腔和激光输出镜，环境激光腔的形状可为任意闭合回路，放
电管内按比例充He-Ne气体，在一定条件下可形成激光震荡，并从透反镜S处输出激光。环形激光腔内形成顺时针（CW）和逆时针
（CCW）两束激光在腔内沿相反方向传播，从而构成激光陀螺。
当激光陀螺相对惯性系无转动时，顺时针和逆时针两束光通过的光路长度相同，这时两束光的频率相同。当激光陀螺相对惯性空间绕垂
直于环形腔平面的轴转动时，沿转动方向的激光束所通过的光程要比逆时针方向转动的激光束所经过的光程长。由于谐振腔光程长度不
同，两束光的频率将发生变化，在理想情况下，这一频率差（拍频）和环形激光器的转动角速度成正比，这就是Sagnac干涉仪原理。
式中，A是光路所包围的面积，L是环形光路的长度。对于一个确定的环形激光器，A，L和λ都是常数，所以Δf和Ω为线性关系。
可见，激光陀螺的特点是：可靠性高，寿命长，无旋转部件，结构简单；动态范围宽，启动时间小，功耗小，重量轻等。
但是当Ω较小时，激光陀螺会出现“闭锁”，在闭锁区内，Δf对Ω的变化没有反应。出现闭锁的原因是，当Ω较小时，由于正反方向的
两束光微弱的背向散射所引起的耦合，可使他们的锁定在同频率上。利用磁光效应（Fraday效应，Kerr效应），在激光陀螺中产生一
个附加的偏频或相移，可巧妙地避开闭锁区，使它在线性区工作。
如下图，左图所示的光路结构，其中用一个具有横向Kerr效应的磁光元件（磁镜Mk）来代替前图中的反射镜M2,磁镜利用横向Kerr磁
效应使相反方向入射的光束产生互易的相移而达到频偏效果，为提高反射效率，磁镜使垂直于环形激光器平面的线偏光（P光），由已
磁化的磁镜反射时，两束相反方向环形的激光将产生非互易相移，但不改变其线偏振特性。
右图是利用Faraday效应产生偏频的光路简图，M1，M2为全反镜，M为磁镜，F为Faraday元件，使偏振光产生Faraday旋转，S为透
反镜，用于光信号输出和维持激光，由图可见为了在光中路维持圆偏振模式，激光陀螺应有偶数的镜子。因为在反射时，反射镜把右旋
圆偏振（RCP）光变成左旋圆偏振（LCP）光，反之则把LCP光变成RCP光，这一点在确定磁光效应在圆偏振情况下的有效性很重要。
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