光纤陀螺仪基于稳定性很好的 Sagnac 光路。稳定的原因是某种影响同时影响方向相反的两路光束，导致影响效果相互抵消。磁致旋光效应比较特殊，不能抵消，所以光纤陀螺会被磁场影响。这个影响是主要问题。市场上的光纤陀螺一般不提供磁场性能数据，只有 VG951 型光纤陀螺提供了磁场性能数据 <1°/hr/GS 是唯一的参考。这个数据没有区分径向磁场影响和轴向磁场影响，不是完整的技术资料。由于技术资讯有限+实验思路局限，那时候认为光纤陀螺静磁太敏感没有达到试验要求。

　　另外一个原因，可能觉得试验意义有限。即使辛苦做出成果，大不了说明电场、磁场、引力场也是光波介质。所以，前些年我致力于用现代光电技术改进 Michelson 实验。改进 Michelson 实验有两个目的，理论上可以检验运动长度是否真的缩短，技术价值是开发速度仪器。但是感悟了杨红新的航天速度仪设计思路以后，觉得杨的思路相比于保偏光纤 Mchelson 干涉仪，更容易做出精密小巧的速度传感器。

　　这里介绍一下杨红新的方法。永磁铁靠近光纤陀螺局部光纤环，它们跟随地面自转或者火箭卫星有很大的速度，据推测有很大的动磁效应。后来我把这种效应叫做 风磁效应。风磁效应是很强的动磁效应。可能有一个问题，既然是很强的效应，为什么以前没有人意外发现呢？事情是这样，弱磁场中动磁效应会很快衰减到几乎没有。通常磁铁漏磁或者实验室设计的 1 mT 试验磁场，动磁效应很弱，比静磁影响小 3 个以上的数量级。这可能是风磁效应一直来没有被意外发现的一个原因。也可能因为没有应用要求，至今没有人研究。也可能意外发现了，没有引起注意。这种事情是有的，比如有个现代 Michelson 实验观察到了干涉条纹变化，却认为是地球磁场影响造成的。所以有一说，是理论决定了试验者能够观测到什么。

　　借助于很高的地球自转速度，与旋转磁场动磁效应相比，风磁效应信号增强 100 倍。杨先生这个理解大大降低了磁场影响光速试验的难度，也降低了对光纤陀螺性能的要求。多年的设想有望走向实现。于是再次在网上关注光纤陀螺仪磁场影响资料。我有一个习惯，会间或在网上查找我需要的资料。网上有我关注的专业资料公开，我通常会及时搜索到。光纤陀螺仪磁场影响资料公开出来也是被我及时发现的，时间大约是从 2013 年底开始。而且有径向磁场影响、轴向磁场影响分开讨论的资料。有一个错误理解把事情给耽误了，即把地球自转影响也当做了静磁影响。所以当时获得的理解是静磁影响相当于风磁信号，所以转而寄希望于激光陀螺仪，但是没有获得支持。

　　速度传感器是理论问题导致的一个技术空白。所谓相对性原理，用实验语言来说，就是测量仪器自身速度的这样一种通用仪器无法制造。速度传感器在导弹末端制导、无人机导航、卫星火箭自动发射等方面有很大应用价值。如果无人机有速度传感器，Iran 是不可能引诱米国无人机降落在 Iran 的地面。反过来，我们的无人机要做到不被敌方引诱，这个关键技术突破就是发明速度传感器。卫星火箭发射，地面测控、远洋测控是一个庞大工作。如果有速度传感器，结合光学陀螺仪，火箭知道自己的运动方向和运动速度，就可以不需要地面测控。相对来说，导弹末端制导可能不很依赖速度传感器，因为现在图像识别技术提高，可以指导导弹飞向有特征的目标。

　　理论研究的目的是为了指导试验。但是，那么多业余物理研究确实没有牵出一个有多重重要价值的试验，这是最大的不足和遗憾。所以，一直来我都在花力气选择一个既有惊奇效果又有应用价值的试验项目。很多项目后来都明白是大家没有理解相对性原理造成的不成立的想法，比如光点漂移，光栅光束漂移。梁建中的偏振光光电效应，由于没有技术应用价值，得不到重视。所以我接受了这一教训，近几年致力于那些有望设计速度传感器的探索。改进 Michelson 干涉仪技术要求非常苛刻，所以理解了杨红新的理解以后，就努力想先把他的理解变成实际成果。

　　近来，有感于花很长时间自制 Sagnac 光路还没有完成，想到以后更好的设计可能要利用现成的 Sagnac 光路-光纤陀螺。所以，再三查找磁场影响光纤陀螺的专业资料。由于不是光学专业出身，很多事情心中无数，也容易做出偏差的理解。保偏型光纤陀螺磁场影响小还是消偏型光纤陀螺磁场影响小，都是问题。很多疑惑在看了很多材料以后才觉得心中有数。第一次看到保偏型光纤陀螺磁场影响小，我没有完全相信。有其他文章再次说明保偏光纤能够有效克服磁场影响以后，才相信保偏型光纤陀螺抗磁场影响性能更好，更适合本课题。

　　理论上说，陀螺仪轴向磁场没有旋光效应，但是我们相信影响的普遍存在。根据新的资料，轴向磁场影响确实存在，大约小一个数量级。后来知道具体原因是光纤缠绕导致这并不是简单的理论问题，局部光纤与实际上有点螺旋的磁场并没有理想垂直。据浙大的资料介绍，他们的普通光纤陀螺 1 mT 轴向磁场影响是 0.24°/hr 。通常容易实现的磁场强度是 0.3 T ，这个强度的轴向磁场影响是 0.02°/s 。假设不是整个光纤环有磁场，1/10 部分有 0.3 T 磁场，那么静磁影响理论效果是 0.002°/s 。利用地球自转速度，动磁场影响效果是 0.3°/s ，动磁影响是静磁影响的 150 倍。

　　这个动磁影响是这么计算的。以前推算过，1 T 磁场拖动光速效果是 1/23000 ，0.3 T 磁场拖动光速效果是 1/253000 。中纬度地面自转速度 400 das ，光纤陀螺磁场区的光速影响是 400 das / 253000 = 0.00158 das 。如果光纤环平均半径 30 mm = 0.03 m ，磁场区域占光纤环 1/10 长度，那么这个影响折算成陀螺转动角速度是 57.3°* 0.1 * 0.00158 das / 0.03 = 0.3°/s 。它是静磁影响的 150 倍。

　　当然，不了解这一探索过程的朋友们有很多疑问。比如，不到 1 m 的光程就够了，为什么更希望利用几百米光程的光纤陀螺？是这样，几百米光纤的光纤环，大约只有牙签般粗细，光路空间占用依然很小，线圈匝数多，灵敏度倍增，可以降低驱动磁场要求，大大减少磁铁体积，做到轻便小巧。

　　还有一个问题，用光纤陀螺仪做磁场影响光速试验，出来的结果是信号还是磁场其他途径干扰？这是很自然想到的问题。通常审查一个试验开始都会提这样的问题，然后随着对于试验原理的逐渐了解而消解。

　　我们要测量的量叫做信号，其他干扰影响叫做噪音。在这里，风磁影响是信号，静磁影响是噪声。设计试验，一个中心主线就是信噪比，而不是担心干扰影响。如果信号更强大，干扰影响能够相对微小就认为满足要求。这个主线中，主要工作是噪声计算。通常，10 倍的信噪比会说服一部分人，100 倍的信噪比会说服所有的怀疑者。一个试验如果可能尽量做好它，让信噪比超过 100 。

　　某种影响如果有多种影响途径，通过试验可以观测到它们的总体影响。如果分析某种影响与结果非常吻合，然后就把其他效应作为微量影响而忽略。浙大张登伟博士发表的论文就是这样做的：磁场对于光纤陀螺的影响，只考虑 Faraday 效应，其他效应属于微量影响不予考虑。

　　光纤陀螺的静磁影响，主要是参考浙大的试验成果。很多人关注的是影响机理，我们关注的是影响效果。磁场对于光纤陀螺仪的总影响效果，浙大发表的资料提供了大致的数量级。并且给出的静磁影响的模型是，总体影响效果与磁感应强度成线性比例关系。如果这个线性影响模型没有问题，那么普通光纤陀螺静磁影响总体效果，完全可以由线性规律和试验结果来估算。为减少磁场影响专门设计的光纤陀螺用在本课题，信噪比可以做得更高。如果噪声影响效果已经足够小，不想更小，我们就不应该再追求噪声的细节原因。

　　有时想想，在现代科技身边，这是一个可以举手之劳的试验。也许，万事俱备，只欠东风！但是且慢，现代科技方便需要费用购买，对于业余试验来说，磁场不敏感光纤陀螺 25000 元的价格还是难以承受，比如 VG095P 型光纤陀螺。

　　多年辛苦过来，回顾探索历程，难免心生感慨。现代科技举手之劳，业余探索却充满着曲折和艰辛。现代科技条件的光辉，无法照耀在阴影区中探索的人们。自制分光镜反射镜构筑的光路，那是无法接触到现代科技条件下无奈的选择。当然，从好的方面说，自制光路这也是学习光学专业技术很好的途径。