Ένα γυροσκόπιο δακτυλίου λέιζερ είναι ένα όργανο ακριβείας που χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ που ταξιδεύει προς δύο κατευθύνσεις για να μετρήσει τις αλλαγές στη γωνία ή μια κατεύθυνση. Τα γυροσκόπια χρησιμοποιούνται σε συστήματα πλοήγησης για αεροσκάφη και πλοία και για συστήματα καθοδήγησης σε πυραύλους και όπλα ακριβείας. Η αρχή της χρήσης του φωτός για τη μέτρηση των αλλαγών στην κατεύθυνση βασίζεται σε έρευνα του Γάλλου επιστήμονα Georges Sagnac που πραγματοποιήθηκε το 1913.
Τα γυροσκόπια χρησιμοποιούν την αρχή της αδράνειας για να καθορίσουν την κατεύθυνση ή τις αλλαγές στη θέση τους. Ένας περιστρεφόμενος τροχός γυροσκόπιου θέλει να παραμείνει σε μια θέση και θα αντισταθεί στο να γυρίσει. Αυτό μπορεί να αποδειχθεί από μια περιστρεφόμενη κορυφή που θα αντιστέκεται στην ώθηση προς τη μία πλευρά ή στην προσπάθεια περιστροφής ενός περιστρεφόμενου τροχού ποδηλάτου προς τη μία πλευρά.
Ένα γυροσκόπιο δακτυλίου λέιζερ χρησιμοποιεί την αρχή Doppler για τη μέτρηση των διαφορών στις δέσμες φωτός λέιζερ. Το 1842, ο Christian Doppler διαπίστωσε ότι η συχνότητα του ήχου φαίνεται διαφορετική σε έναν ακροατή εάν η πηγή του ήχου κινείται. Οι ήχοι που κινούνται προς τον ακροατή εμφανίζονται υψηλότεροι και οι ήχοι που απομακρύνονται εμφανίζονται χαμηλότερα σε συχνότητα. Το αποτέλεσμα εμφανίζεται επίσης με το φως και ένα γυροσκόπιο λέιζερ χρησιμοποιεί αυτήν την αρχή επειδή οι δύο ακτίνες ταξιδεύουν σε ελαφρώς διαφορετικές αποστάσεις όταν το γυροσκόπιο μετακινείται ή γέρνει, όπως διαπιστώθηκε από τον Sagnac.
Ο σχεδιασμός ενός γυροσκόπιου λέιζερ δακτυλίου είναι συνήθως ένα τρίγωνο με τρεις ίσες πλευρές ή ένα κουτί ίσων πλευρών. Ένα λέιζερ ηλίου τοποθετείται στη μία πλευρά του τριγώνου ή του κουτιού και οι ακτίνες λέιζερ στέλνονται σε αντίθετες κατευθύνσεις γύρω από το τρίγωνο. Χρησιμοποιώντας καθρέφτες και πρίσματα, οι δύο δέσμες αποστέλλονται σε έναν ανιχνευτή που κοιτάζει τόσο τις φωτεινές όσο και τις σκοτεινές γραμμές που σχηματίζονται από τις δύο δέσμες, που ονομάζονται μοτίβα παρεμβολής. Ο ανιχνευτής μπορεί να αναζητήσει αλλαγές στα μοτίβα παρεμβολών, τα οποία θα μετακινηθούν ή θα αλλάξουν θέση εάν μετακινηθεί το γυροσκόπιο.
Όταν το γυροσκόπιο είναι επίπεδο, οι δύο ακτίνες λέιζερ επιστρέφουν στον ανιχνευτή σε μια γνωστή χρονική διαφορά και τα μοτίβα παρεμβολής είναι ακίνητα. Η κλίση του δακτυλιοειδούς γυροσκόπιου λέιζερ προς τη μία πλευρά προκαλεί την επιστροφή των ακτίνων λέιζερ σε ελαφρώς διαφορετικούς χρόνους και τα μοτίβα παρεμβολής κινούνται με ρυθμό σύμφωνο με την ποσότητα κλίσης. Ο ανιχνευτής μπορεί να βαθμονομηθεί για να δείχνει μια μέτρηση κλίσης για έναν δείκτη στροφής και στροφής σε ένα αεροσκάφος που χρησιμοποιείται για στροφές ακριβείας ή για να γυρίσει έναν επιλογέα πυξίδας που χρησιμοποιείται για πλοήγηση που ονομάζεται κατευθυντικό γυροσκόπιο.
Η τεχνολογία δακτυλίου γυροσκόπιου λέιζερ άρχισε να αντικαθιστά τα μηχανικά γυροσκόπια στα τέλη του 20ου αιώνα. Πριν από εκείνη την εποχή, τα γυροσκόπια χρησιμοποιούσαν τροχούς που περιστρέφονταν με πολύ υψηλές ταχύτητες για να δημιουργήσουν ένα σταθερό εφέ γυροσκοπίου. Αυτά τα γυροσκόπια απαιτούσαν πεπιεσμένο αέρα ή ηλεκτρική ενέργεια για ισχύ και υπόκεινταν σε απώλειες απόδοσης λόγω μηχανικής τριβής. Το γυροσκόπιο δακτυλίου λέιζερ δεν έχει κινούμενα μέρη και αφού βαθμονομηθεί μπορεί να δώσει εξαιρετική ακρίβεια με ελάχιστη απώλεια απόδοσης.
Ένα πρόβλημα με τα πρώιμα γυροσκόπια λέιζερ ήταν η δυσκολία στη μέτρηση πολύ μικρών αλλαγών στην κατεύθυνση ή την κλίση. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται κλείδωμα και οι δύο ακτίνες λέιζερ εμφανίζονται στον ανιχνευτή ταυτόχρονα ως ένα μη κινούμενο γυροσκόπιο, το οποίο εσφαλμένα ερμηνεύεται ως επίπεδο. Μια μέθοδος για την αποφυγή αυτού του σφάλματος, που ονομάζεται μηχανική πρόσμειξη, χρησιμοποιεί ένα δονούμενο ελατήριο για να μετακινήσει τον ανιχνευτή με συγκεκριμένο ρυθμό για να αποτρέψει το κλείδωμα. Μια άλλη μέθοδος περιστρέφει το γυροσκόπιο με συγκεκριμένο ρυθμό για να αποτρέψει τις ψευδείς μετρήσεις στάθμης, αν και αυτή η μονάδα είναι πιο ακριβή στην παραγωγή.