大型无源谐振陀螺仪（PRG）已用于地球自转的测量。我们报告了在大型PRGs中的相敏外差检测方案。通过将三个分开的光束注入到环形腔的不同纵向模式中，并对检测到的信号进行自解调，可以隔离后向散射干扰和腔长度波动效应。通过实施该新方案，我们可以获得Sagnac频率的地球旋转信号，该频率是传统方案的两倍，从而增强了激光陀螺仪的等效比例因子。另一方面，由于信噪比的提高，还可以进一步抑制仪器的量子噪声极限。使用这种新方案，3 m × 3 m大型PRG的理论旋转灵敏度可低至10^-12 rad / s / √Hz。利用这种旋转灵敏度，可以实现一天的长度的测量或广义相对论的检验。