光纖陀螺測斜儀是根據(jù)sagnac理論發(fā)展起來的。sagnac理論的要點是：當(dāng)光束在一個環(huán)形的通道中前進時，如果環(huán)形通道本身具有一個轉(zhuǎn)動速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動的方向前進所需要的時間要比沿著這個通道轉(zhuǎn)動相反的方向前進所需要的時間要多。
也就是說當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動時，在不同的前進方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對于環(huán)路在靜止時的光程都會產(chǎn)生變化。利用這種光程的變化，如果使不同方向上前進的光之間產(chǎn)生干涉來測量環(huán)路的轉(zhuǎn)動速度，這樣就可以制造出干涉式光纖陀螺儀。
光纖陀螺測斜儀的基本光學(xué)器件有光源、耦合器、起偏器，光纖線圈、檢測器等。光纖陀螺組件多為半導(dǎo)體器件，相互之間靠接插連接，并直接焊接在印刷電路板上。光纖陀螺測斜儀使用在石油儀器上克服了機械式陀螺的幾乎所有缺點，諸如抗振性差、受磁場變化、漂移力矩因素多、工作受環(huán)境溫度影響大等。光纖陀螺是十分適用于陀螺測斜儀的方位傳感器。
光纖陀螺測斜儀是利用慣性導(dǎo)航技術(shù)來進行鉆孔測量，它利用了慣性導(dǎo)航裝置自主性強、導(dǎo)航精度高、可靠性好的特點，采用光纖陀螺和加速度計傳感器組成的捷聯(lián)式尋北系統(tǒng)，通過陀螺測量出地球自轉(zhuǎn)角速率的分量、通過加速度計測量地球重力加速度分量，再通過相關(guān)公式計算出鉆孔頂角、方位角和工具面角。陀螺測斜儀具有以下特點：
漂移小、精度高、各測點之間的數(shù)據(jù)沒有關(guān)聯(lián)，消除了以往陀螺測斜儀的累計誤差，有效地提高了鉆孔軌跡測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。工作過程自動尋北，不需要地面初始定向，測量前后均無需校北，消除了人為誤差。不受地質(zhì)和周圍環(huán)境影響，抗磁性干擾，可在鉆桿、磁性套管及磁性礦區(qū)使用。
光纖陀螺測斜儀適用于金屬磁性礦山，能在小口徑繩索鉆桿內(nèi)進行測斜，準(zhǔn)確讀取鉆孔方位與傾角實際偏斜率，為鉆探工程提供準(zhǔn)確的鉆孔彎曲度數(shù)據(jù)，進一步提高鉆探工程質(zhì)量。
