光纖陀螺測斜儀雖然稱為陀螺儀，元件里卻沒有機械陀螺轉(zhuǎn)子。光纖陀螺儀實際是一種基于薩格奈克(Sagnac)效應(yīng)的角速度敏感元件。 薩格奈克效應(yīng)是：當光束在一個環(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(角速度)，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動的方向前進所需要的時間比逆著這個通道轉(zhuǎn)動方向前進所需要的時間要多。
也就是說，這兩個前進方向上，兩光束的光程相對于通道在靜止時的光程都發(fā)生了變化。如果用不同方向上前進的兩光束產(chǎn)生干涉來測量環(huán)路的轉(zhuǎn)動速度，就能制造出干涉型光纖陀螺儀。
如果利用這種環(huán)路光程的變化來實現(xiàn)在環(huán)路中不斷循環(huán)的光之間的干涉，也就是通過調(diào)整光纖環(huán)路的光的諧振頻率進而測量環(huán)路的轉(zhuǎn)動速度，就能制造出諧振式光纖陀螺儀。
光纖陀螺測斜儀具有很高的精度和靈敏度。現(xiàn)在比較先進的光纖陀螺儀已經(jīng)達到0.01度/小時的靈敏度。與硅微機械陀螺相比，角速度的靈敏度高了好幾個數(shù)量級。
利用它對角速度的高靈敏度特點，我們可以用它來測量地球自轉(zhuǎn)的角速度矢量，再進行計算處理就能確定鉆孔的傾斜方位。
這個方位是相對地球北極方向的方位，有人稱作真北方位角。這種陀螺測斜儀稱為自尋北陀螺測斜儀，是目前最好水平、用途很廣的測斜儀(地學儀器)。
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