Gredzenveida lāzera žiroskops ir precīzs instruments, kas izmanto lāzera staru, kas pārvietojas divos virzienos, lai izmērītu leņķa vai virziena izmaiņas. Žiroskopus izmanto lidmašīnu un kuģu navigācijas sistēmās, kā arī raķešu un precīzo ieroču vadības sistēmās. Gaismas izmantošanas princips virziena izmaiņu mērīšanai ir balstīts uz franču zinātnieka Žorža Saņaka pētījumiem, kas veikti 1913. gadā.
Žiroskopi izmanto inerces principu, lai noteiktu virzienu vai pozīcijas izmaiņas. Rotējošais žiroskopa ritenis vēlas palikt vienā pozīcijā un pretosies pagriešanai. To var demonstrēt ar griežamo virsu, kas izturēs stumšanu uz vienu pusi vai mēģinājumu pagriezt griežamu velosipēda riteni uz vienu pusi.
Gredzenveida lāzera žiroskops izmanto Doplera principu, lai izmērītu lāzera gaismas staru atšķirības. 1842. gadā Kristians Doplers atklāja, ka skaņas frekvence klausītājam šķiet atšķirīga, ja skaņas avots pārvietojas. Skaņas, kas virzās uz klausītāju, šķiet augstākas, un skaņas, kas virzās prom, šķiet zemākas. Efekts rodas arī ar gaismu, un lāzera žiroskops izmanto šo principu, jo abi stari pārvietojas nedaudz atšķirīgos attālumos, kad žiroskops tiek pārvietots vai sasvērts, kā atklāja Sagnac.
Gredzenveida lāzera žiroskopa dizains parasti ir trīsstūris ar trim vienādām malām vai kaste ar vienādām malām. Trijstūra vai kastes vienā pusē tiek novietots hēlija lāzers, un lāzera stari tiek nosūtīti pretējos virzienos ap trīsstūri. Izmantojot spoguļus un prizmas, divi stari tiek nosūtīti uz detektoru, kas aplūko gan gaišās, gan tumšās līnijas, ko veido divi stari, ko sauc par traucējumu modeļiem. Detektors var meklēt izmaiņas traucējumu modeļos, kas pārvietosies vai mainīs pozīciju, ja žiroskops tiek pārvietots.
Kad žiroskops ir līdzens, divi lāzera stari atgriežas detektorā ar zināmu laika starpību, un traucējumu modeļi ir nekustīgi. Gredzenveida lāzera žiroskopa noliekšana uz vienu pusi izraisa lāzera staru atgriešanos nedaudz atšķirīgos laikos, un traucējumu modeļi pārvietojas ar ātrumu, kas atbilst slīpuma lielumam. Detektoru var kalibrēt, lai parādītu slīpuma mērījumu pagrieziena un sānsveres indikatoram lidmašīnā, ko izmanto precīziem pagriezieniem, vai lai pagrieztu kompasa ciparripu, ko izmanto navigācijai, ko sauc par virziena žiroskopu.
Gredzenveida lāzera žiroskopu tehnoloģija sāka aizstāt mehāniskos žiroskopus 20. gadsimta beigās. Pirms tam žiroskopi izmantoja riteņus, kas griezās ļoti lielā ātrumā, lai radītu stabilu žiroskopa efektu. Šiem žiroskopiem jaudai bija nepieciešams saspiests gaiss vai elektrība, un tie bija pakļauti veiktspējas zudumiem mehāniskās berzes dēļ. Gredzenveida lāzera žiroskopam nav kustīgu daļu, un pēc kalibrēšanas tas var nodrošināt izcilu precizitāti ar minimālu veiktspējas zudumu.
Problēma ar agrīnajiem lāzera žiroskopiem bija grūtības izmērīt ļoti nelielas virziena vai slīpuma izmaiņas. Šo efektu sauc par bloķēšanu, un divi lāzera stari detektorā parādās vienlaikus kā nekustīgs žiroskops, kas tiek nepareizi interpretēts kā līdzens. Viena no metodēm šīs kļūdas novēršanai, ko sauc par mehānisko atstarpi, izmanto vibrējošu atsperi, lai detektoru pārvietotu noteiktā ātrumā, lai novērstu bloķēšanu. Vēl viena metode griež žiroskopu noteiktā ātrumā, lai novērstu kļūdainus līmeņa mērījumus, lai gan šīs ierīces ražošana ir dārgāka.