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高性能陀螺儀被用於航空、地面、海洋和太空應用中的導航。來自霍尼韋爾公司和英國南安普頓大學光電研究中心的研究人員利用一種新型的中空芯光纖來解決限制諧振器光纖陀螺儀的因素。他們在陀螺儀穩定性這一最苛刻的性能要求上，比之前發表的涉及空芯光纖的工作提高了500倍之多。研究成果發表在《Optics Letters》雜誌上。
諧振器光纖陀螺儀使用兩個雷射器，以相反的方向穿過光纖線圈。光纖的兩端連接起來，形成一個光諧振器，這樣大部分的光就會再循環，並繞著線圈進行多次行進。當線圈處於靜止狀態時，兩個方向上行進的光束共享相同的諧振頻率，但當線圈旋轉時，諧振頻率會相對移動，這種方式可用於計算安裝陀螺儀的車輛或設備的運動方向。
霍尼韋爾開發諧振器光纖陀螺儀技術已經有一段時間了，因為與目前的傳感器相比，諧振器光纖陀螺儀有可能在更小尺寸的設備中提供高精度的導航。然而，要找出一種光纖，能夠承受這些陀螺儀所需的超細雷射線寬下甚至是適度的雷射功率水平，而不會造成非線性效應，降低傳感器的性能，這一直是一個挑戰。
南安普頓大學的Austin Taranta領導的新工作中，研究人員想看看一種全新類型的中空芯纖維是否能帶來更多的改進。這類新型光纖被稱為無節點抗諧振光纖(NANF)，與其他中空芯光纖相比，它表現出的非線性效應水平更低。
NANF還具有較低的光衰減，這提高了諧振器的質量，因為光在光纖中的傳播長度較長，可以保持其強度。事實上，這些光纖已被證明具有最低的光損耗，對於光譜的許多部分，是任何光纖中最低的損耗。
對於諧振器光纖陀螺儀來說，至關重要的是，光只能以單一路徑穿過光纖。NANFs通過消除由反向散射、偏振耦合和模態雜質引起的光學誤差來幫助實現這一目標，這些都是陀螺儀中誤差或額外噪聲的潛在來源。這消除了光纖技術中最重要的性能限制因素。
霍尼韋爾的研究人員進行了實驗室研究，以確定新型光纖陀螺儀傳感器在穩定的旋轉條件下的性能，即只有在地球自轉的情況下才會出現。這就確立了該儀器的 "偏置穩定性"。為了消除自由空間光學設置中的噪聲和幹擾，陀螺儀被安裝在一個穩定的靜態座上。通過加入NANFs，研究人員能夠證明每小時0.05度的長期偏置穩定性，這接近於民用飛機導航所需的水平。
論文標題為《Hollow-core resonator fiber optic gyroscope using nodeless anti-resonant fiber》。