DE3438184A1 - Device for measuring rotational speeds - Google Patents
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Abstract
Description
Einrichtung zur Messung von Drehgeschwindigkeiten Device for measuring rotational speeds
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung von Drehgeschwindigkeiten gegenüber dem inertialen Raum unter Ausnutzung des Sagnac-Effekts, enthaltend (a) einen der zu messenden Drehgeschwindigkeit unterworfenen, passiven Ringresonator, (b) einen Laser, der ein kohärentes, monochromatisches Lichtbündel liefert, mit dessen Frequenz der Ringresonator im wesentlichen in Resonanz ist, (c) erste Kopplermittel zum Einkoppeln von Teillichtbündeln dieses kohärenten Lichtbündels mit entgegengesetzten Umlaufrichtungen in den Ringresonator, (d) zweite Kopplermittel zum Auskoppeln von Licht der beiden Teillichtbündel aus dem Ringresonator, (e) Detektormittel, die von Licht beaufschlagt sind, das von den zweiten Kopplermitteln aus dem Ringresonator ausgekoppelt sind und auf Abweichungen der Teillichtbündel von der Resonanz im Ringresonator ansprechen, und (f) Signalverarbeitungsmittel, die von Signalen der Detektormittel beaufschlagt sind, zur Bildung eines die Drehgeschwindigkeit wiedergebenden Signals.The invention relates to a device for measuring rotational speeds compared to the inertial space using the Sagnac effect, containing (a) a passive ring resonator subject to the rotational speed to be measured, (b) a laser that delivers a coherent, monochromatic light beam with the frequency of which the ring resonator is essentially in resonance, (c) first coupling means for coupling partial light bundles of this coherent light bundle with opposite ones Directions of rotation in the ring resonator, (d) second coupling means for decoupling light of the two partial light bundles from the ring resonator, (e) detector means, which are acted upon by light from the second coupling means from the ring resonator are decoupled and on deviations of the partial light bundle from the resonance in the ring resonator respond, and (f) signal processing means derived from signals from the detector means are applied to form a signal representing the rotational speed.
Eine solche Einrichtung ist bekannt durch die US-PS 4 274 742. Bei dieser bekannten Anordnung wird ein Lichtbündel von einem Laser durch eine Spiegeln ordnung mit zwei teildurchlässigen und zwei vollverspiegelten Spiegeln in zwei Teillichtbündel aufgespalten, die einen wiederum von zwei teildurchlässigen und zwei vollverspiegelten Spiegeln gebildeten Ringresonator mit entgegengesetzten Umlaufrichtungen durchlaufen. Die beiden Teil lichtbündel fallen durch einen der teildurchlässigen Spiegel auf je einen photoelektrischen Detektor. Durch periodische mechanische Bewegung eines der beiden vollverspiegelten Spiegel des Ringresonators erfolgt eine periodische Veränderung der geometrischen und damit auch der optischen Weglänge des Ringresonators. Der Ringresonator ist so auf die Frequenz des Lasers abgestimmt, daß sich im Ruhezustand die Resonanzkurven des Ringresonators für die beiden Endstellungen des zur Modulation bewegten Spiegels bei der Frequenz des Lasers schnei- den. In diesem Falle sind die Intensitäten der auf die beiden Detektoren fallenden Teillichtbündel gleich. Wenn durch eine Drehgeschwindigkeit um die Normale zur Ebene des Ringresonators die optischen Weglängen für die beiden Teillichtbündel infolge des Sagnac-Effekts unterschiedlich werden, dann erfolgt die Verschiebung der Resonanzkurve durch den bewegten Spiegel unsymmetrisch zur Frequenz des Lasers, so daß unterschiedliche Signale an den beiden photoelektrischen Detektoren auftreten und die Differenz dieser Signale ein Wechselsignal ergibt, welches durch einen phasenempfindlichen Demodulator in ein die Drehgeschwindigkeit nach Größe und Richtung wiedergebendes Ausgangssignal umsetzbar ist. Bei einer Ausführungsform der US-PS 4 274 742 ist der Ringresonator von einer Schleife eines Lichtleiters gebildet.Such a device is known from US Pat. No. 4,274,742 this known arrangement is a light beam from a laser through a mirror order with two partially transparent and two fully mirrored mirrors in two partial light bundles split up, one in turn of two partially transparent and two fully mirrored Mirror formed ring resonator pass through with opposite directions of rotation. The two partial light bundles fall through one of the partially transparent mirrors one photoelectric detector each. By periodic mechanical movement of a of the two fully mirrored mirrors of the ring resonator is a periodic one Change in the geometric and thus also the optical path length of the ring resonator. The ring resonator is tuned to the frequency of the laser in such a way that it is in the idle state the resonance curves of the ring resonator for the two end positions of the modulation moving mirror at the frequency of the laser the. In this Traps are the intensities of the partial light bundles falling on the two detectors same. If by a rotational speed around the normal to the plane of the ring resonator the optical path lengths for the two partial light bundles as a result of the Sagnac effect become different, then the shift of the resonance curve takes place through the moved mirror asymmetrically to the frequency of the laser, so that different Signals appear at the two photoelectric detectors and the difference between these Signals an alternating signal results, which through a phase-sensitive demodulator into an output signal representing the speed of rotation in terms of magnitude and direction is feasible. In one embodiment of U.S. Patent 4,274,742 the resonator is a ring formed by a loop of a light guide.
Bei dieser bekannten Anordnung ist der Ringresonator im Ruhezustand, also bei der Drehgeschwindigkeit null, bei beiden Stellungen des die Modulation bewirkenden, bewegten Spiegels nicht in Resonanz. Als Maß für die Abweichung der Teillichtbündel von der Resonanz im Ringresonator dient die Intensität jedes einzelnen ausgekoppelten Teillichtbündels, die von je einem photoelektrischen Detektor in ein entsprechendes elektrisches Signals umgesetzt wird.In this known arrangement, the ring resonator is in the idle state, So at zero rotation speed, the modulation in both positions causing, moving mirror does not resonate. As a measure of the deviation of the Partial light bundle from the resonance in the ring resonator serves the intensity of each individual decoupled partial light bundle, each of a photoelectric detector in a corresponding electrical signal is converted.
Die US-PS 4 135 872 zeigt eine Einrichtung zur Messung von Drehgeschwindigkeiten mit einem passiven Ringresonator. Dort werden die beiden Lichtbündel, die den Ringresonator in entgegengesetzten Richtungen durchlaufen, von je einem Laser erzeugt. Die Resonanzhohlräume der beiden Laser sind durch elektrische Steuersignale veränderbar, wodurch die Frequenzen der beiden Laser verändert werden können. Die Steuerung der Laser erfolgt durch photoelektrische Detektoren, die von ausgekoppelten Teillichtbündeln der "linksherum" und "rechtsherum" laufenden Lichtbündel beaufschlagt sind. Dadurch werden die Laserfrequenzen den jeweiligen Resonanzfrequenzen nachgeführt.US Pat. No. 4,135,872 shows a device for measuring rotational speeds with a passive ring resonator. There are the two light bundles that make up the ring resonator traversed in opposite directions, each generated by a laser. The resonance cavities of both Lasers can be changed by electrical control signals, whereby the frequencies of the two lasers can be changed. Controlling the Laser is carried out by photoelectric detectors, which are coupled out from partial light bundles the light bundles running "to the left" and "to the right" are acted upon. Through this the laser frequencies are tracked to the respective resonance frequencies.
Durch ein Interferometer werden die beiden Laserfrequenzen zur Interferenz gebracht, wobei an einem photoelektrischen Detektor eine Schwebungsfrequenz auftritt, welche der Drehgeschwindigkeit proportional ist. Bei einer anderen Ausführungsform der US-PS 4 135 822 wird mit einem einzigen Laser gearbeitet, dessen Lichtbündel mittels eines teildurchlässigen Spiegels in zwei Teillichtbündel aufgeteilt wird, welche den Ringresonator linksherum und rechtsherum durchlaufen. In jedem der Teillichtbündel ist ein akusto-optischer Wandler (Braggzelle) angeordnet, durch welche eine Modulation der Frequenzen der beiden Teillichtbündel erfolgt.An interferometer turns the two laser frequencies into interference brought, with a beat frequency occurring at a photoelectric detector, which is proportional to the speed of rotation. In another embodiment US Pat. No. 4,135,822 uses a single laser whose light beam is divided into two partial light bundles by means of a partially transparent mirror, which pass through the ring resonator to the left and to the right. In each of the partial light bundles an acousto-optical transducer (Bragg cell) is arranged through which a modulation the frequencies of the two partial light bundles takes place.
Servokreise steuern die Modulationsfrequenzen. Als Maß für die Drehgeschwindigkeit dient die Differenz der beiden Modulationsfrequenzen.Servo circuits control the modulation frequencies. As a measure of the speed of rotation the difference between the two modulation frequencies is used.
Durch die DE-OS 29 34 794 ist ein Verfahren zur Messung von Drehgeschwindigkeiten unter Verwendung des Sagnac-Effekts bekannt, bei welcher ein von einer Lichtleitfaser gebildeter Lichtweg linksherum und rechtsherum von zwei Teillichtströmen durchlaufen wird. Die beiden Teillichtströme werden durch zwei Einseitenbandmodulatoren, also beispielsweise opto-akustische Wandler, mit zwei Frequenzen moduliert. Die beiden Teillichtströme werden anschließend wieder überlagert und auf einen Photodetektor geleitet. Die Frequenz wenigstens eines der Einseitenbandmodulatoren wird derart variiert, daß das Ausgangssignal des photoelektrischen Detektors auf einem konstanten oder einem maximalen Wert gehalten wird, wobei die zu messende Drehgeschwindigkeit dann eine lineare Funktion der Frequenzdifferenz ist. Bei dieser bekannten Anordnung ist der Lichtweg nicht in Resonanz mit der Frequenz des Lasers. Es sind hier wie bei der US-PS 4 135 822 akusto-optische Wandler erforderlich.DE-OS 29 34 794 discloses a method for measuring rotational speeds known using the Sagnac effect, in which one of an optical fiber formed light path to the left and to the right by two partial light streams traversed will. The two partial light flows are through two single sideband modulators, so for example opto-acoustic transducers, modulated with two frequencies. The two Partial luminous flux are then superimposed again and on one Photodetector directed. The frequency of at least one of the single sideband modulators is varied so that the output signal of the photoelectric detector on a constant or a maximum value is kept, the to be measured Rotational speed is then a linear function of the frequency difference. At this known arrangement, the light path is not in resonance with the frequency of the laser. As in US Pat. No. 4,135,822, acousto-optical converters are required here.
Die US-PS 4 208 128 zeigt eine Einrichtung zur Messung von Drehgeschwindigkeiten mit einer Interferometeranordnung. Ein von einer Lichtquelle ausgehendes Lichtbündel wird durch einen teildurchlässigen Spiegel in zwei Teillichtbündel aufgespalten, die über weitere teildurchlässige Spiegel "rechtsherum" und "linksherum" auf einen von einem Lichtleiter gebildeten optischen Weg gegeben werden. Jedes der beiden Teil lichtbündel durchsetzt dabei einen akusto-optischen Wandler, so daß seine Frequenz um eine aufgeschaltete Modulationsfrequenz verändert wird. Ein erstes Interferometer bringt die beiden über den Lichtleiter gelaufenen Lichtbündel zur Interferenz und liefert eine Schwebungsfrequenz, deren Phase von einer Drehgeschwindigkeit des Lichtleiters abhängt. Ein zweites Interferometer erhält die um die Modulationsfrequenzen in ihrer Frequenz veränderten Teillichtbündel unmittelbar und liefert die Frequenzdifferenz der Modulationsfrequenzen mit einer von der Drehgeschwindgkeit unabhängigen Phase. Ein phasenempfindlicher Demodulator, dem die Signale von den photoelektrischen Detektoren der beiden Interfero- meter zugeführt werden, liefert ein von der Drehgeschwindigkeit abhängiges Ausgangssignal. Auch bei dieser bekannten Anordnung sind akusto-optische Wandler erforderlich, durch welche die Frequenzen der beiden Teillichtbündel verändert werden.U.S. Patent No. 4,208,128 shows a device for measuring rotational speeds with an interferometer arrangement. A beam of light emanating from a light source is split into two partial light bundles by a partially transparent mirror, the "right around" and "left around" on one via further partially transparent mirrors optical path formed by a light guide. Either of the two Part of the light beam penetrates an acousto-optical converter, so that its frequency is changed by an applied modulation frequency. A first interferometer brings the two light bundles that have passed through the light guide to interference and provides a beat frequency, the phase of which depends on a rotational speed of the light guide depends. A second interferometer receives the modulation frequencies in their Frequency changed partial light bundle directly and supplies the frequency difference of the modulation frequencies with a phase that is independent of the rotational speed. A phase sensitive demodulator that receives the signals from the photoelectric detectors of the two interfero- meter is supplied by one of the Output signal dependent on rotation speed. Even with this known arrangement acousto-optical transducers are required through which the frequencies of the two Partial light bundles are changed.
Durch den Aufsatz von Voges u.a. "Optical Phase and Amplitude Measurement by Single Sideband Homodyne Detection" aus IEEE Journal of Quantum Electronics Band QE-18, Nr. 1, Januar 1982, 124-129 ist eine Anordnung bekannt, bei welcher eine zu untersuchende optische Einrichtung in einem von einem Laser ausgehenden Teillichtbündel angeordnet ist, welches durch einen Phasenmodulator nach einer Sägezahnkurve phasenmoduliert wird. Das so modulierte Teillichtbündel wird mit einem unmodulierten Teillichtbündel des Lasers zur Interferenz gebracht und auf einen photoelektrischen Detektor geleitet.Through the article by Voges et al. "Optical Phase and Amplitude Measurement by Single Sideband Homodyne Detection "from IEEE Journal of Quantum Electronics Band QE-18, No. 1, January 1982, 124-129 an arrangement is known in which a Optical device to be examined in a partial light beam emitted by a laser is arranged, which phase modulated by a phase modulator according to a sawtooth curve will. The partial light beam modulated in this way is combined with an unmodulated partial light beam of the laser brought to interference and directed to a photoelectric detector.
Durch geeignete Wahl der Modulation kann erreicht werden, daß die in der zu untersuchenden Einrichtung auftretenden Phasendifferenz in eine Phase eines elektrischen Signals umgesetzt wird, das von dem photoelektrischen Detektor geliefert wird.By suitable choice of the modulation it can be achieved that the phase difference occurring in the facility to be examined in a phase an electrical signal is converted from the photoelectric detector is delivered.
Durch die (nicht vorveröffentlichte) deutsche Patentanmeldung P 33 30 660.5 ist eine Einrichtung zur Messung von Drehgeschwindigkeiten unter Ausnutzung des Sagnac-Effekts (Lasergyroskop) mit einem Ringresonator bekannt. Erregerwellen werden von einem Laser erzeugt. Die Intensität des Laserstrahls wird durch einen Laserstrommodulator moduliert. Die Modulationsfrequenz wird so geregelt, daß Seitenbänder den Resonanzfrequenzen des Ringresonators für linksherum und rechtsherum laufendes Licht nachgeführt werden, wenn sich die Resonanz- frequenz infolge einer inertialen Winkelgeschwindigkeit durch den Sagnac-Effekt aufspaltet. Die Modulationsfrequenz liefert dann ein Maß für die Winkelgeschwindigkeit.Through the (not previously published) German patent application P 33 30 660.5 is a device for measuring rotational speeds with utilization known as the Sagnac effect (laser gyroscope) with a ring resonator. Excitation waves are generated by a laser. The intensity of the laser beam is determined by a Modulated laser current modulator. The modulation frequency is regulated so that sidebands the resonance frequencies of the ring resonator for clockwise and anti-clockwise movements Light can be tracked when the resonance frequency as a result an inertial angular velocity by the Sagnac effect. The modulation frequency then provides a measure of the angular velocity.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zur Messung von Drehgeschwindigkeiten gegenüber dem inertialen Raum unter Ausnutzung des Sagnac-Effekts so auszubilden, daß mechanisch bewegte Teile ebenso vermieden werden wie akusto-optische Wandler oder ähnliche Einrichtungen zur Veränderung der Frequenz eines Laserstrahls, und daß sich eine möglichst hohe Empfindlichkeit ergibt.The invention is based on the object of a device of the initially named type for the measurement of rotational speeds in relation to the inertial space to train using the Sagnac effect so that mechanically moving parts as well as acousto-optical converters or similar devices are avoided to change the frequency of a laser beam, and that as high as possible Sensitivity results.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Detektormittel (g) Interferometermittel enthalten, welche auf Abweichungen der Phase der Teillichtbündel von einem ungeraden Vielfachen von 90C bei Abweichungen der Resonanzfrequenzen des Ringresonators für die beiden Teil lichtbündel von der Frequenz des besagten kohärenten, monochromatischen Lichtbündel durch Änderung der Interferenz ansprechen, und (h) photoel ektri sche Detektormittel, durch welche diese Änderungen in ein phasenabhängiges, elektrisches Signal umsetzbar sind, das die Signalverarbeitungsmittel beaufschlagt.According to the invention, this object is achieved in that the detector means (g) contain interferometer means, which on deviations in the phase of the partial light bundle of an odd multiple of 90C in the event of deviations in the resonance frequencies of the Ring resonator for the two part light beams of the frequency of said coherent, address monochromatic light bundles by changing the interference, and (h) photoelectric detector means by which these changes are converted into a phase-dependent, electrical signal can be converted, which acts on the signal processing means.
Die Einrichtung nach der Erfindung arbeitet in Resonanz. Die Phasendifferenz zwischen dem erregenden Laserlichtbündel und den Teillichtbündel ist dann im Resonanzpunkt genau ein ungerades Vielfaches von 90". Bei einem Abweichen von der Resonanz ändert sich die Phasendifferenz sehr steil nach (n-1).180" bzw. n.180". Diese Phasenänderung wird durch Interferometermittel in Intensitätsänderungen umgesetzt, die von photoelektrischen Detektormitteln wiederum in ein phasenabhängi ges, elektrisches Signal umsetzbar sind. Es kann so mit einfachen Mitteln ein Signal erzeugt werden, das mit großer Empfindlichkeit von der Drehgeschwindigkeit abhängt.The device according to the invention works in resonance. The phase difference between the exciting laser light bundle and the partial light bundle is then exactly an uneven multiple of 90 "at the resonance point from the resonance the phase difference changes very steeply to (n-1) .180 "resp. n.180 ". This phase change is converted into intensity changes by interferometer means implemented, the photoelectric detector means in turn in a phase-dependent total, electrical signal can be implemented. It can be a signal with simple means be generated, which depends with great sensitivity on the speed of rotation.
Im Gegensatz zu der US-PS 4 274 742 oder der US-PS 4 135 822 benötigt die erfindungsgemäße Einrichtung keine mechanisch beweglichen Teile wie den beweglichen Spiegel, der die Resonanzfrequenz des passiven Ringresonators verändert oder die mechanisch beweglichen Spiegel, durch welche die Frequenzen der beiden Laser veränderbar sind. Bei der Einrichtung nach der Erfindung ist es auch nicht erforderlich, die Frequenzen der Teilstrahlenbündel durch akusto-optische Wandler oder ähnliche Einrichtungen zu verändern, was aufwendig ist und zusätzliche Störungen bringt. Im Gegensatz zu der US-PS 4 208 128 und der DE-OS 2934794 arbeitet die Einrichtung nach der Erfindung in der Resonanz eines passiven Ringresonators. Der erwähnte Aufsatz von Voges u.a. hat keinen Bezug auf die Messung der Drehgeschwindigkeit.Unlike US Pat. No. 4,274,742 or US Pat. No. 4,135,822 the device according to the invention does not have any mechanically moving parts like the moving ones Mirror that changes the resonance frequency of the passive ring resonator or the mechanically movable mirror, through which the frequencies of the two lasers can be changed are. In the device according to the invention, it is also not necessary that Frequencies of the partial beams through acousto-optical converters or similar devices to change what is costly and brings additional disruptions. In contrast to US-PS 4 208 128 and DE-OS 2934794 the device works according to the invention in the resonance of a passive ring resonator. The aforementioned article by Voges et al. has no relation to the measurement of the rotational speed.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Refinements of the invention are the subject of the subclaims.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt die Lichtamplitude und Lichtphase im Ringresonator in Abhängigkeit von der Frequenz der Erregerwelle ohne Drehbewegung des Ringresonators gegenüber dem inertialen Raum.Some embodiments of the invention are below explained in more detail with reference to the accompanying drawings: Fig. 1 shows the Light amplitude and light phase in the ring resonator as a function of the frequency the exciter shaft without rotating the ring resonator in relation to the inertial space.
Fig. 2 ist eine entsprechende Darstellung für einen Umlaufsinn des Lichts im Ringresonator bei Drehbewegung des Ringresonators gegenüber dem inertialen Raum. Fig. 2 is a corresponding illustration for a direction of rotation of the Light in the ring resonator when the ring resonator rotates relative to the inertial one Space.
Fig. 3 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 2 für den entgegengesetzten Umlaufsinn des Lichts im Ringresonator. Fig. 3 is a representation similar to Fig. 2 for the opposite one Direction of circulation of light in the ring resonator.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Messung von Drehgeschwindigkeiten gegenüber dem inertialen Raum unter Ausnutzung des Sagnac-Effekts. Fig. 4 is a schematic representation of a device for measurement of rotational speeds in relation to inertial space using the Sagnac effect.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung der vorliegenden Art zur Messung von Drehgeschwindigkeiten, bei welcher die optischen Phasenverschiebungen im Ringresonator in elektrische Phasen umgesetzt werden. Figure 5 is a schematic representation of an apparatus of the present invention Type of measurement of rotational speeds at which the optical phase shifts are converted into electrical phases in the ring resonator.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 5, einer weiter abgewandelten Ausführung der Einrichtung. FIG. 6 is a schematic illustration similar to FIG. 5, one further modified design of the facility.
Fig. 7 zeigt den zeitlichen Verlauf der Ausgangssignale der Funktionsgeneratoren bei der Ausführung nach Fig. 6. 7 shows the time course of the output signals of the function generators in the embodiment according to FIG. 6.
Fig. 8 zeigt schematisch eine weitere Ausführung einer Einrichtung der vorliegenden Art mit einem einzigen Interferometer, mit welche die beiden im Ringresonator gegensinnig umlaufenden Teillichtbündel unmittelbar miteinander zur Interferenz gebracht werden. 8 schematically shows a further embodiment of a device of the present type with a single interferometer, with which the two im Ring resonator counter-rotating partial light bundles directly to one another Interference can be brought.
Ein Ringresonator ist in Resonanz für Frequenzen fn der Erregerwelle, für die gilt: c n = n .A ring resonator is in resonance for frequencies fn of the exciter wave, for which applies: c n = n.
wobei c die Lichtgeschwindigkeit (oder Phasengeschwindigkeit des Lichts)5 n eine ganze Zahl, nämlich die Anzahl der Wellenlängen einer mit Resonanzfrequenz eingekoppelten Erregerwelle, und P die Länge des Resonanzweges ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ergibt sich für die Frequenz fn eine Resonanzspitze der Lichtamplitude im Resonator. Die Phase des Lichts bezogen auf die Phase der eingekoppelten Erregerwelle folgt der im unteren Teil von Fig. 1 dargestellten Kurve. Für die Resonanzfrequenz fn ergibt sich eine Phase 9 =(2n-1) . 900.where c is the speed of light (or phase speed of light) 5 n is an integer, namely the number of wavelengths of a resonant frequency coupled exciter wave, and P is the length of the resonance path. As shown in Fig. 1, there is a resonance peak of the light amplitude for the frequency fn in the resonator. The phase of the light related to the phase of the coupled exciter wave follows the curve shown in the lower part of FIG. For the resonance frequency fn results in a phase 9 = (2n-1). 900
Wenn die Frequenz der Erregerwelle von der Resonanzfrequenz fn abweicht, so ändert sich die Phase g sehr schnell auf (n - 1) . 180C bzw. n 1800. Das sind ähnliche Verhältnisse, wie sie bei der Resonanz schwingender mechanischer oder elektrischer Systeme auftreten.If the frequency of the excitation wave deviates from the resonance frequency fn, that's how it changes Phase g increases very quickly (n - 1). 180C or n 1800. These are similar conditions as they are at the resonance of vibrating mechanical ones or electrical systems occur.
Fig. 2 und 3 zeigen die Verhältnisse beim Auftreten einer Drehgeschwindigkeit bis . In Fig. 1 sind die Resonanzkurve, also die Lichtamplitude im Resonantor als Funktion der Frequenz der Erregerwelle und die Phasenverschiebung im Resonator gegenüber der Erregerwelle für den Umlaufsinn des Ringresonators dargestellt, welcher der Drehgeschwindigkeit entgegengerichtet ist. Die Resonanzfrequenz f ist in diesem Falle höher als ndie Erregerfrequenz f0 des von dem Laser ausgesandten und in den Ringresonator eingekoppelten Lichtbündels. Fig. 3 ist die gleiche Darstellung für den mit der Drehgeschwindigkeit gleichsinnigen Umiaufsinn des Ringresonators. In diesem Falle liegt die Resonanzfrequenz f niedriger als die Frequenz f0 . Man sieht, daß die Phase des gegensinnig und des gleichsinnig im Ringresonator umlaufenden Lichts um einen von der Drehgeschwindigkeit abhängigen Betrag 1/2 ç ( Q ) gegenüber dem Resonanzpunkt verschoben ist, und zwar für das gegersinnig zur Drehgeschwindigkeit umlaufende Licht in Richtung auf kleinere, für das gleichsinnig zur Drehgeschwindigkeit umlaufende Licht in Richtung auf größere Werte der Phase.FIGS. 2 and 3 show the relationships when a rotational speed occurs until . In Fig. 1, the resonance curve, so the light amplitude in the resonator as Function of the frequency of the excitation wave and the phase shift in the resonator the excitation wave for the direction of rotation of the ring resonator shown, which the Rotation speed is opposite. The resonance frequency f is in this Fall higher than n the excitation frequency f0 of the emitted by the laser and into the Ring resonator coupled light beam. Fig. 3 is the same illustration for the direction of rotation of the ring resonator in the same direction as the rotational speed. In in this case the resonance frequency f is lower than the frequency f0. One sees, that the phase of the opposite and the same direction revolving in the ring resonator Light by an amount 1/2 ç (Q) depending on the speed of rotation the resonance point is shifted, namely for the opposite of the rotational speed circumferential light in the direction of smaller ones, for that in the same direction as the rotational speed circumferential light towards greater values of phase.
Diese Erscheinung wird zur Gewinnung eines Meßwerts für die Drehgeschwindigkeit ausgenutzt.This phenomenon is used to obtain a measure of the rotational speed exploited.
Fig. 4 zeigt eine Einrichtung zur Messung von Drehgeschwindigkeiten gegenüber dem inertialen Raum unter Ausnutzung des Sagnac-Effekts, bei welcher Phasenverschiebungen durch den Sagnac-Effekt in Amplitudensignale umgewandelt werden. Die Einrichtung ist hier mit Lichtleitern aufgebaut.Fig. 4 shows a device for measuring rotational speeds compared to the inertial space using the Sagnac effect, in which Phase shifts converted into amplitude signals by the Sagnac effect. The establishment is built here with light guides.
Zum Ein- und Auskoppeln des Lichts von einem Lichtleiter zum anderen sind Koppler vorgesehen, die in ihrem Aufbau an sich bekannt und daher nicht im einzelnen beschrieben sind. Ein Lichtbündel von einem (nicht dargestellten) Laser läuft in einem Lichtleiter 10. Durch einen Koppler 12 wird Licht dieses Lichtbündels in einen Lichtleiter 14 und in einen Lichtleiter 16 eingekoppelt, die hier von zwei Schenkeln einer Schleife gebildet sind. In dem Lichtleiter 14 läuft das Licht im Uhrzeigersinn, während es in dem Lichtleiter 16 entgegen dem Uhrzeigersinn läuft. Das Licht aus dem Lichtleiter 14 wird über einen Koppler 18 teilweise in einen Lichtleiter 20 eingekoppelt und bildet ein erstes Referenzlichtbündel. Licht von dem Lichtleiter 16 wird durch einen Koppler 22 in einen Lichtleiter 24 eingekoppelt und bildet ein zweites Referenzlichtbündel.For coupling the light in and out from one light guide to the other couplers are provided that are known in their structure and therefore not in the are described individually. A beam of light from a laser (not shown) runs in a light guide 10. This light bundle becomes light through a coupler 12 coupled into a light guide 14 and into a light guide 16, here of two Legs of a loop are formed. In the light guide 14, the light runs in Clockwise, while it runs counterclockwise in the light guide 16. The light from the light guide 14 is partially converted into a light guide via a coupler 18 20 coupled and forms a first reference light bundle. Light from the light guide 16 is coupled into a light guide 24 by a coupler 22 and forms a second reference light beam.
Ein in sich geschlossener, eine Fläche in der Papierebene umschließender Lichtleiter bildet einen passiven Ringresonator 26. Licht aus dem Lichtleiter 14 wird über einen Koppler 28 in den Ringresonator 26 eingekoppelt und bildet ein entgegen dem Uhrzeigersinn in dem Ringresonator laufendes Teillichtbündel. Entsprechend wird durch den Koppler 28 Licht aus dem Lichtleiter 16 in den Ringresonator 26 eingekoppelt und bildet ein im Uhrzeigersinn laufendes Teillichtbündel. Ein U-förmiger Lichtleiter 30 ist über einen Koppler 32 auf der dem Koppler 28 gegenüberliegenden Seite an den Ringresonator 26 angekoppelt. Der Lichtleiter 30 bildet zu beiden Seiten des Kopplers 32 zwei Schenkel 34 und 36. Über den Koppler 32 wird das entgegen dem Uhrzeigersinn im Resonator laufende Teillichtbündel teilweise in den Schenkel 34 des Lichtleiters 30 eingekoppelt. Gleichzeitig wird über den Koppler 32 das in dem Resonator 26 im Uhrzeigersinn laufende Teillichtbündel in den Schenkel 36 des Lichtleiters 30 eingekoppelt.A self-contained one, enclosing an area in the plane of the paper The light guide forms a passive ring resonator 26. Light from the light guide 14 is coupled into the ring resonator 26 via a coupler 28 and forms an opposite Partial light beam running clockwise in the ring resonator. Accordingly light from the light guide 16 is coupled into the ring resonator 26 by the coupler 28 and forms a partial light beam running clockwise. A U-shaped light guide 30 is on via a coupler 32 on the opposite side of the coupler 28 the ring resonator 26 is coupled. The light guide 30 trains to both sides of the coupler 32 two legs 34 and 36. About the coupler 32 is the partial light beam running counterclockwise in the resonator partially in the leg 34 of the light guide 30 is coupled in. At the same time, the coupler 32 the partial light beam running clockwise in the resonator 26 into the leg 36 of the light guide 30 is coupled in.
Der Schenkel 34 des Lichtleiters 30 und der Lichtleiter 20 sind an ihren Enden durch einen Koppler 38 verbunden, durch welchen das erste Referenzlichtbündel und das entgegen dem Uhrzeigersinn im Ringresonator 26 laufende erste Teillichtbündel überlagert und zur Interferenz gebracht werden. Der Lichtleiter 20, der Schenkel 34 und der Koppler 38 bilden daher ein erstes Interferometer 40. Die sich aus der Interferenz des ersten Teillichtbündels und des ersten Referenzlichtbündels ergebende Lichtintensität wird durch einen photoelektrischen Detektor in Form einer Diode 42 gemessen. In entsprechender Weise sind die Enden des Lichtleiters 24 und des Schenkels 36 des Lichtleiters 30 durch einen Koppler 44 miteinander verbunden. Dadurch werden das im Uhrzeigersinn durch den Ringresonator 36 laufende zweite Teillichtbündel und das zweite Referenzlichtbündel in einem Interferometer 45 überlagert und zur Interferenz gebracht. Die sich aus der Interferenz ergebende Lichtintensität wird durch einen zweiten photoelektrischen Detektor in Form einer Diode 46 erfaßt. Signalverarbeitende Mittel 48 liefern ein Signal, welches der Differenz der Signale der beiden Detektoren 42 und 46 entspricht.The leg 34 of the light guide 30 and the light guide 20 are on their ends connected by a coupler 38 through which the first reference light beam and the first partial light beam running counterclockwise in the ring resonator 26 are superimposed and brought to interference. The light guide 20, the leg 34 and the coupler 38 therefore form a first interferometer 40 Interference of the first partial light beam and the first reference light beam resulting Light intensity is measured by a photoelectric detector in the form of a diode 42 measured. In a corresponding manner, the ends of the light guide 24 and the Leg 36 of light guide 30 connected to one another by a coupler 44. Through this become the second partial light bundle running clockwise through the ring resonator 36 and the second reference light bundle superimposed in an interferometer 45 and for Brought interference. The light intensity resulting from the interference becomes detected by a second photoelectric detector in the form of a diode 46. Signal processing Means 48 supply a signal which is the difference between the signals from the two detectors 42 and 46 corresponds.
Wenn der Ringresonator 26 keiner Drehgeschwindigkeit unterworfen ist, sind die optischen Weglängen für das linksherum laufende Teilstrahlenbündel und für das rechtsherum laufende Teilstrahlenbündel gleich und dementsprechend auch die Resonanzfrequenzen. Wenn die Frequenz des von dem Laser erzeugten Lichtbündels auf die Resonanzfrequenz des Ringresonators 26 abgestimmt ist, dann haben beide Teillichtbündel die gleiche optische Phase, die einem ungeraden Vielfachen von 90" entspricht. Wenn man zur Vereinfachung der Betrachtung einmal die optischen Weglängen der Lichtleiter 14,16,20,24 und der Schenkel 34 bzw. 36 außer Betracht läßt, dann ergäbe sich an den Interferometern 40 und 48 jeweils eine Intensität, die auf halben Wege zwischen Verstärkung und Auslöschung der interferierenden Lichtbündel liegt. Wenn der Ringresonator 26 einer Drehgeschwindigkeit Q unterworfen wird, wie in Fig. 4 durch den Pfeil angedeutet ist, dann verschieben sich die Phasen der linksherum und rechtsherum in dem Ringresonator umlaufenden Teil lichtbündel gegeneinander und gegen die Phasen der Referenzlichtbündel, wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt ist. Die Phase des einen Teillichtbündels verschiebt sich in Richtung auf eine Auslöschung des zugehörigen Referenzlichtbündels.When the ring resonator 26 is not subjected to any rotational speed, are the optical path lengths for the partial bundle of rays running to the left and for the partial bundle of rays running to the right the same and accordingly also the resonance frequencies. When the frequency of the light beam generated by the laser is tuned to the resonance frequency of the ring resonator 26, then both have Partial light bundle the same optical phase, which is an odd multiple of 90 " is equivalent to. If, for the sake of simplicity, one considers the optical path lengths the light guide 14,16,20,24 and the legs 34 and 36 respectively leave out of consideration, then If the interferometers 40 and 48 each had an intensity that was half Paths between amplification and extinction of the interfering light bundle lies. When the ring resonator 26 is subjected to a rotational speed Q as shown in FIG. 4 is indicated by the arrow, then the phases of the shift to the left and to the right in the ring resonator rotating part of light bundles against each other and against the phases of the reference light bundles, as shown in FIGS. 2 and 3 is. The phase of a partial light beam shifts in the direction of extinction of the associated reference light beam.
Die Phase des anderen Teillichtbündels verschiebt sich in der entgegengesetzten Richtung im Sinne einer Verstärkung des zugehörigen Referenzlichtbündels. Eine der Dioden, z.B'. die Diode 42, erhält daher mehr Licht und die andere Diode 46 erhält weniger Licht. Bei einer entgegengesetzten Drehgeschwi ndi gkeit, also einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 4, sind die Verhältnisse und die Resonanzstelle des gegensinnig mit der Drehgeschwindigkeit Q verlaufenden Umlaufweges liegt bei einer Frequenz wobei n eine ganze Zahl (vgl. Fig. 1 bis 3) und P die geometrische Länge des Umlaufweges ist.The phase of the other partial light bundle shifts in the opposite direction in the sense of an amplification of the associated reference light bundle. One of the diodes, e.g. the diode 42, therefore, receives more light and the other diode 46 receives less light. In the case of an opposite rotational speed, that is to say a counterclockwise rotation in FIG. 4, the relationships are and the resonance point of the circular path running in the opposite direction with the rotational speed Q lies at one frequency where n is an integer (see. Fig. 1 to 3) and P is the geometric length of the circular path.
umgekehrt. Das Vorzeichen des Ausgangssignals der signalverarbeitenden Mittel 48, die hier die Differenz der Diodensignale bilden, gibt daher die Drehrichtung an.vice versa. The sign of the output signal of the signal processing Means 48, which here form the difference between the diode signals, therefore indicate the direction of rotation at.
Quantitativ ergibt sich folgendes: Die optische Wegänderung A1 infolge des Sagnac-Effekts ist = 4asz c wobei A die von dem Ringresonator 26 umschlossene Fläche, c die Lichtgeschwindigkeit und Q die Drehgeschwindigkeit um eine zur Ebene des Ringresonators senkrechte Fläche ist.The following results in quantitative terms: The optical path change A1 as a result of the Sagnac effect = 4asz c where A is the one enclosed by the ring resonator 26 Area, c the speed of light and Q the speed of rotation around a plane of the ring resonator is the vertical surface.
Die Resonanzstelle für den gleichsinnig mit der Drehgeschwindigkeit verlaufenden Umlaufwege liegt dann bei einer Frequenz Eine mit der Frequenz fo = f d.h. der Resonanz-0 frequenz des ruhenden Ringresonators 26, eingestrahlte Lichtwelle erfährt im Drehsinn eine Phasenverschiebung b+ = (2n-1).90" - 1 ( und entgegengesetzt zum Drehsinn eine Phasenverschiebung # = (2n-1) 900 + E v 7 gegenüber dem zugehörigen Referenzlichtbündel (dessen Phasenverschiebung im Lichtleiter 20 usw.The point of resonance for the same direction as the rotational speed running circulation paths is then at one frequency One with the frequency fo = f i.e. the resonance 0 frequency of the stationary ring resonator 26, radiated light wave experiences a phase shift in the direction of rotation b + = (2n-1) .90 " - 1 (and a phase shift opposite to the direction of rotation # = (2n-1) 900 + E v 7 with respect to the associated reference light bundle (its phase shift in Light guide 20 etc.
der Einfachheit halber hier vernachlässigt wird).is neglected here for the sake of simplicity).
Für den Wert ( Q ) ergibt sich wobei g(F) ein Empfindlichkeitsfaktor ist, der von der Finesse F des Ringresonators abhängt. Die Phasenverschiebung ist also der Drehgeschwindigkeit Q direkt proportional.For the value (Q) we get where g (F) is a sensitivity factor that depends on the finesse F of the ring resonator. The phase shift is therefore directly proportional to the rotational speed Q.
Fig. 5 zeigt eine Einrichtung der vorliegenden Art, bei welcher die optischen Phasenverschiebungen im Ringresonator in elektrische Phasen umgesetzt werden.Fig. 5 shows a device of the present type in which the optical phase shifts converted into electrical phases in the ring resonator will.
Der Ringresonator 50 ist hier ebenfalls ein in sich geschlossener Lichtleiter. Ein Laser 52 erzeugt ein Lichtbündel in einem Lichtleiter 54, der sich in zwei Lichtleiter 56 und 58 teilt. Der Lichtleiter 56 ist im Uhrzeigersinn gebogen und über einen Koppler 60 mit dem Ringresonator 50 verbunden, so daß über den Lichtleiter 56 und den Koppler 60 ein im Uhrzeigersinn in dem Ringresonator 50 umlau- fendes Teillichtbündel erzeugt wird. Der Lichtleiter 58 ist über einen Koppler 62 mit dem Ringresonator 50 verbunden, so daß über den Lichtleiter 58 und den Koppler 62 ein entgegen dem Uhrzeigersinn umlaufendes Teillichtbündel in dem Ringresonator 50 erzeugt wird. Über einen Koppler 64 ist auf der gegenüberliegenden Seite ein Lichtleiter 66 mit dem Ringresonator 50 verbunden. Der Lichtleiter 66 bildet zu beiden Seiten des Kopplers zwei Schenkel 68 und 70. Der Lichtleiter 66 mit dem Koppler 64 entspricht in seiner Funktion dem Lichtleiter 30 mit dem Koppler 32 von Fig. 4. Durch den Koppler 64 wird ein Teil des im Uhrzeigersinn in dem Ringresonator 50 umlaufenden Teillichtbündels in den Schenkel 68 des Lichtleiters 66 eingekoppelt. Ebenso wird über den Koppler 64 ein Teil des entgegen dem Uhrzeigersinn im Ringresonator 50 umlaufenden Teillichtbündels in den Schenkel 70 des Lichtleiters 66 eingekoppelt. Von dem Laser 52 geht ein Lichtleiter 72 aus, der sich in zwei Lichtleiter 74 und 76 aufteilt. Der Lichtleiter 74 ist über einen Koppler 78 mit dem Schenkel 68 des Lichtleiters 66 verbunden. Der Lichtleiter 76 ist über einen Koppler 80 mit dem Schenkel 70 des Lichtleiters 66 verbunden. Es werden so in den Lichtleitern 74 und 76 ein erstes bzw. ein zweites Referenzlichtbündel erzeugt. Die Referenzlichtbündel werden durch die Koppler 78 bzw. 80 in die Schenkel 68 bzw. 70 des Lichtleiters 66 eingekoppelt und den ausgekoppelten Teilen der Teillichtbündel überlagert. Der Lichtleiter 74, der Schenkel 68 und der Koppler 78 bilden so ein erstes Interferometer 82, durch welches das im Uhrzeigersinn umlaufende Teillichtbündel und das erste Referenzlichtbündel zur Interferenz gebracht werden. Das aus dem Schenkel 68 des Lichtleiters 66 austretende Licht fällt auf einen photoelektrischen Detektor 84 in Form einer Diode. In entsprechender Weise bilden der Schenkel 70 des Lichtleiters 66, der Lichtleiter 76 und der Koppler 80 ein Interferometer 83, in welchem das entgegen dem Uhrzeigersinn umlaufende Teillichtbündel und das zweite Referenzlichtbündel zur Interferenz gebracht werden. Das aus dem Schenkel 70 austretende Licht fällt auf einen photoelektrischen Detektor 86 in Form einer Diode.The ring resonator 50 is also a closed one here Light guide. A laser 52 generates a light beam in a light guide 54, which divides into two light guides 56 and 58. The light guide 56 is bent clockwise and connected via a coupler 60 to the ring resonator 50, so that via the light guide 56 and the coupler 60 a clockwise in the ring resonator 50 umlau- fendes Partial light beam is generated. The light guide 58 is via a coupler 62 with the Ring resonator 50 connected so that via the light guide 58 and the coupler 62 a Partial light beam rotating counterclockwise is generated in the ring resonator 50 will. A light guide is on the opposite side via a coupler 64 66 connected to the ring resonator 50. The light guide 66 forms on both sides of the coupler two legs 68 and 70. The light guide 66 corresponds to the coupler 64 in its function the light guide 30 with the coupler 32 of Fig. 4. Through the coupler 64 becomes part of the partial light beam circulating clockwise in the ring resonator 50 coupled into the leg 68 of the light guide 66. Likewise, via the coupler 64 a part of the partial light beam circulating counterclockwise in the ring resonator 50 coupled into the leg 70 of the light guide 66. A light guide goes from the laser 52 72, which is divided into two light guides 74 and 76. The light guide 74 is connected to the limb 68 of the light guide 66 via a coupler 78. The light guide 76 is connected to leg 70 of light guide 66 via a coupler 80. A first and a second reference light bundle are thus generated in the light guides 74 and 76 generated. The reference light bundles are through the couplers 78 and 80 in the legs 68 and 70 of the light guide 66 coupled in and the decoupled parts of the partial light bundle superimposed. The light guide 74, the leg 68 and the coupler 78 thus form a first interferometer 82, through which the clockwise rotating partial light beam and brought the first reference light beam to interference will. The light emerging from the leg 68 of the light guide 66 falls on a photoelectric Detector 84 in the form of a diode. The legs 70 form in a corresponding manner of the light guide 66, the light guide 76 and the coupler 80 an interferometer 83, in which the counterclockwise rotating partial light beam and the second Reference light bundles are brought to interference. The emerging from the leg 70 Light falls on a photoelectric detector 86 in the form of a diode.
Insoweit ist die Anordnung ähnlich wie die Anordnung von Fig. 4.In this respect, the arrangement is similar to the arrangement of FIG. 4.
Rei der Einrichtung nach Fig. 5 sind an den Lichtleitern 56 und 58 Phasenmodulatoren 88 und 90 vorgesehen. Durch diese Phasenmodulatoren können die Phasen der beiden rechtsherum und linksherum laufenden Teillichtbündel nach vorgegebenen Funktionen moduliert werden. Phasenmodulatoren sind in verschiedener Form bekannt und daher hier nicht im einzelnen beschrieben. Die Phasenmodulatoren 88 und 90 werden von Funktionsgeneratoren 92 bzw. 94 gesteuert. Wie durch die gestrichelte Linie 96 angedeutet ist, sind die Funktionsgeneratoren so miteinander gekoppelt, daß sie vergleichbare Signalverläufe liefern.7 of the device according to FIG. 5 are attached to the light guides 56 and 58 Phase modulators 88 and 90 are provided. Through these phase modulators, the Phases of the two partial light bundles running to the right and left according to specified Functions are modulated. Phase modulators are known in various forms and therefore not described in detail here. The phase modulators 88 and 90 are controlled by function generators 92 and 94, respectively. As by the dashed line 96 is indicated, the function generators are coupled to one another that they deliver comparable signal curves.
Die Signale der photoelektrischen Detektoren 84 und 86 sind über Zwischenfrequenzfilter 98 bzw. 100 auf je einen phasenempfindlichen Demodulator 102 bzw.The signals from photoelectric detectors 84 and 86 are through intermediate frequency filters 98 or 100 to a phase-sensitive demodulator 102 or
104 geschaltet. Die phasenempfindlichen Demodulatoren erhalten Steuersignale von den Funktionsgeneratoren 92 bzw. 94 mit der Modulationsfrequenz, mit welcher die Funktionsgeneratoren die optische Phase der Teillichtbündel periodisch modulieren.104 switched. The phase-sensitive demodulators receive control signals from the function generators 92 or 94 with the modulation frequency, with which the function generator periodically the optical phase of the partial light bundle modulate.
Zwischen den Funktionsgeneratoren 92 bzw. 94 und den phasenempfindlichen Demodulatoren 102 bzw. 104 sind elektrische, elektrisch steuerbare Phasenschieber 106 bzw. 108 vorgesehen. Die Ausgangssignale der phasenempfindlichen Demodulatoren sind als Regelabweichungssignale auf je einen Regler 110 bzw. 112 geschaltet. Die Reglerausgangssignale der Regler 110 und 112 steuern, wie durch die Leitungen 114 bzw. 116 angedeutet, die elektrischen Phasenschieber 106 bzw. 108.Between the function generators 92 or 94 and the phase-sensitive Demodulators 102 and 104 are electrical, electrically controllable phase shifters 106 and 108 are provided. The output signals of the phase sensitive demodulators are connected to a controller 110 or 112 as control deviation signals. the Control regulator output signals from regulators 110 and 112, such as through lines 114 and 116 indicated, the electrical phase shifters 106 and 108, respectively.
Außerdem sind die Reglerausgangssignale auf differenzbildende Mittel 118 geschaltet, die ein, wie noch erläutert wird, der Drehgeschwindigkeit proportionales Signal liefern.In addition, the controller output signals are based on difference-forming means 118 switched on, which, as will be explained, is proportional to the rotational speed Deliver signal.
Außerdem sind die Reglerausgangssignale auf summenbildende Mittel 120 geschaltet. Das Summensignal ist auf einen Regler 122 geschaltet, durch den die Frequenz des Lasers 52 bei ruhendem Ringresonator 50, wenn also keine Drehgeschwindigkeit wirksam ist, auf die Eigenfrequenz des Ringresonators abgestimmt werden kann.In addition, the controller output signals are on summing means 120 switched. The sum signal is switched to a controller 122 through which the frequency of the laser 52 when the ring resonator 50 is at rest, that is to say when there is no rotational speed is effective, can be tuned to the natural frequency of the ring resonator.
Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Durch die Phasenmodulatoren werden die Phasen der Teillichtbündel periodisch verändert. Diese Veränderung erfolgt vorzugsweise nach einer Sägezahnfunktion, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Durch die Veränderung der optischen Phasen der Teillichtbündel ändert sich entsprechend der Grad der Verstärkung oder Auslöschung der miteinander inter- ferierenden Lichtbündel. Diese Änderung der Interferenz führt zu entsprechenden Änderungen der Lichtintensität an den photoelektrischen Detektoren 84 und 86, wobei durch die Zwischenfrequenzfilter 98 bzw. 100 Störeinflüsse ausgeschaltet und im wesentlichen harmonische Signale erhalten werden.The arrangement described works as follows: Through the phase modulators the phases of the partial light bundles are changed periodically. This change takes place preferably according to a sawtooth function, as shown in FIG. By the change in the optical phases of the partial light bundles changes accordingly the degree of reinforcement or extinction of the inter- fering Light bundle. This change in interference leads to corresponding changes in the Light intensity at the photoelectric detectors 84 and 86, being through the intermediate frequency filter 98 or 100 interferences eliminated and essentially harmonic signals can be obtained.
Diese Signale werden durch die phasenempfindlichen Demodulatoren 102 bzw. 104 mit der Frequenz der periodischen Phasen änderung durch die Steuersignale von den Funktionsgeneratoren 92 bzw. 94 phasenempfindlich demoduliert und liefern ein Ausgangssignal, das den Regler 110 bzw. 112 beaufschlagt.These signals are generated by the phase sensitive demodulators 102 or 104 with the frequency of the periodic phase change caused by the control signals phase-sensitive demodulated by the function generators 92 and 94 and deliver an output signal which acts on the controller 110 or 112.
Der Regler 110 bzw. 112 stellt die Phase des Steuersignals über die Phasenschieber 106 bzw. 108 nach, so daß zwischen dem vom Phasenschieber 106 bzw. 108 gelieferten Steuersignal und dem Signal der photoelektrischen Detektoren 84 bzw. 86 eine Phasendifferenz von 90" besteht. Wenn die Frequenzgeneratoren 92 und 94 synchron arbeiten und der Ringresonator 50 in Ruhe ist, sind die hierzu erforderlichen Reglerausgangssignale gleich. Die von den differenzbildenden Mitteln 118 gebildete Differenz der Reglerausgangssignale verschwindet.The controller 110 or 112 sets the phase of the control signal via the Phase shifter 106 or 108, so that between the phase shifter 106 or 108 supplied control signal and the signal of the photoelectric detectors 84 and 86 there is a phase difference of 90 ". When the frequency generators 92 and 94 work synchronously and the ring resonator 50 is at rest, are the necessary for this Controller output signals the same. The one formed by the means 118 forming the difference The difference between the controller output signals disappears.
Bei einer Drehgeschwindigkeit Q des Ringresonators 50 ändern sich die Phasen des linksherum und des rechtsherum laufenden Teillichtbündels zusätzlich zu der Phasenänderung, die durch die Phasenmodulatoren 88 und 90 hervorgerufen wird. Dementsprechend erfolgt auch eine zeitliche Verschiebung der Maxima und Minima der Interferenz. Die periodischen Intensitätsschwankungen an den photoelektrischen Detektoren 84 und 86 verschieben sich zeitlich gegen die durch die Phasenmodulatoren 88 und 90 hervorgerufenen periodischen, optischen Phasenänderungen. Es wird eine elektrische Phasenverschiebung der Ausgangssignale der photoelektrischen Detektoren 84 und 86 erhalten. Diese Phasenverschiebung führt zu einem Ausgangssignal der phasenempfindlichen Detektoren 102 bzw. 104. Es treten Reglerausgangssignale auf, welche diese Phasenänderungen über die Phasenschieber 106 bzw.At a rotational speed Q of the ring resonator 50 change the phases of the partial light beam running to the left and to the right in addition to the phase change caused by the phase modulators 88 and 90. Accordingly, there is also a time shift in the maxima and minima of the Interference. The periodic intensity fluctuations on the photoelectric detectors 84 and 86 shift in time against that of the phase modulators 88 and 90 caused periodic, optical Phase changes. It becomes an electrical phase shift of the output signals of the photoelectric Detectors 84 and 86 are obtained. This phase shift leads to an output signal of the phase-sensitive detectors 102 and 104. There are controller output signals on which these phase changes via the phase shifters 106 and
108 kompensieren. Da die optischen Phasen der beiden Teillichtbündel in dem Ringresonator 50 durch die Drehgeschwindigkeit gegensinnig verändert werden, erfolgt auch eine gegensinnige Veränderung der elektrischen Phasen der Signale der photoelektrischen Detektoren 84,86 und dementsprechend auch eine gegensinnige Veränderung der Reglerausgangssignale der Regler 110 und 112. Infolgedessen tritt an den differenzbildenden Mitteln 118 eine Signaldifferenz auf, die der Drehgeschwindigkeit proportional ist.108 compensate. Because the optical phases of the two partial light bundles are changed in opposite directions in the ring resonator 50 by the rotational speed, there is also an opposite change in the electrical phases of the signals photoelectric detectors 84,86 and accordingly also an opposite change the controller output signals of the controller 110 and 112. As a result occurs to the difference-forming Means 118 a signal difference proportional to the rotational speed.
Da sich die Reglerausgangssignale der Regler 110 und 112 bei einer Drehgeschwindigkeit des Ringresonators 50 gegensinnig ändern, bleibt das Summensignal, das von dem summenbildenden Mitteln 120 erzeugt wird, unverändert. Voraussetzung ist jedoch, daß die Frequenz der Erregerwelle, also des von dem Laser 52 erzeugten Lichtbündels, genau auf die Eigenfrequenz des Ringresonators 50 abgestimmt ist. Ändert sich die Frequenz des Lasers 52 gegenüber der Eigenfrequenz des Ringresonators 50 (oder umgekehrt), dann bedeutet dies eine gleichsinnige Veränderung der Phasen für beide Teillichtbündel und eine entsprechende gleichsinnige Veränderung der Reglerausgangssignale der Regler 110 und 112.Since the controller output signals of the controller 110 and 112 at a Change the rotational speed of the ring resonator 50 in opposite directions, the sum signal remains, that is generated by the summing means 120, unchanged. pre-condition is, however, that the frequency of the excitation wave, that is, that generated by the laser 52 Light bundle, is precisely matched to the natural frequency of the ring resonator 50. The frequency of the laser 52 changes compared to the natural frequency of the ring resonator 50 (or vice versa), then this means a change of the phases in the same direction for both partial light bundles and a corresponding change in the controller output signals in the same direction the controllers 110 and 112.
Es tritt also eine Änderung des Summensignals an den summenbildenden Mitteln 120 auf. Diese Änderung wird über den Regler 122 benutzt, um die Frequenz des Lasers 52 nachzustellen.So there is a change in the sum signal at the sum-forming Means 120 on. This change is used via controller 122, to adjust the frequency of the laser 52.
Die Einrichtung nach Fig. 6 ist ähnlich aufgebaut wie die Einrichtung nach Fig. 5. Entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The device according to FIG. 6 is constructed similarly to the device according to FIG. 5. Corresponding parts are given the same reference numerals in both figures Mistake.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 entfallen die Phasenschieber 106 und 108. Die Funktionsgeneratoren 92 und 94 sind in ihrer Frequenz durch je einen spannungsgesteuerten Oszillator 124 bzw. 126 steuerbar. Der spannungsgesteuerte Oszillator 124 wird vom Reglerausgangssignal des Reglers 110 gesteuert. Der spannungsgesteuerte Oszillator 126 wird vnm Reglerausgangssignal des Reglers 112 gesteuert. Das ist durch Leitungen 128 bzw. 130 angedeutet. Die Frequenzen der Funktionsgeneratoren 92 und 94 sind mit fml bzw. fm2 bezeichnet. Die Frequenzen f fml und fm2 sind auf frequenzdifferenzbildende Mittel 132 geschaltet, die eine Frequenzdifferenz f = 4 A . # # P liefern, welche der zu messenden Drehgeschwindigkeit direkt proportional ist.In the embodiment according to FIG. 6, the phase shifters 106 and are omitted 108. The function generators 92 and 94 are each voltage-controlled in terms of their frequency Oscillator 124 or 126 controllable. The voltage controlled oscillator 124 is from Controller output signal of the controller 110 controlled. The voltage controlled oscillator 126 is controlled by the controller output signal of controller 112. That is by lines 128 and 130 indicated. The frequencies of the function generators 92 and 94 are denoted by fml or fm2. The frequencies f, fml and fm2 are based on frequency difference-forming Means 132 are connected, which has a frequency difference f = 4 A. # # P deliver which one is directly proportional to the rotational speed to be measured.
Bei dieser Anordnung werden Seitenbänder der Erregerwelle bei einer Drehgeschwindigkeit Q den sich ändernden Resonanzfrequenzen des Ringresonators 50 für die rechtsherum bzw. linksherum laufenden Teillichtbündel nachgeführt. Eine Abweichung der Resonanzfrequenz von der Modulationsfrequenz führt, wie geschildert, zu einer elektrischen Phasenverschiebung der auf den Phasendemodulator 102 bzw. 104 gegebenen elektrischen Signale relativ zu den Signalen von dem Funktionsgenerator 92 bzw. 94. Das führt über den Regler 110 bzw. 112 zu einem Reglerausgangssignal. Dieses Reglerausgangssignal wird jetzt über den spannungsgesteuerten Oszillator 124 bzw. 126 benutzt, um die Frequenz des Funktionsgenerators 192 zu verändern, also die Modulationsfrequenz, mit welcher die periodische Phasenmodulation erfolgt. Hierdurch wird ein Seitenband der Erregerwelle auf die Resonanzfrequenz des Ringresonators 50 für den betreffenden Umlaufsinn abgestimmt, so daß der Ringrpsonator in beiden Umlaufrichtungen stets in Resonanz schwingt.With this arrangement, sidebands of the exciter wave at a Rotational speed Q corresponds to the changing resonance frequencies of the ring resonator 50 tracked for the partial light bundles running to the right or to the left. One deviation the resonance frequency of the modulation frequency leads, as described, to a electrical phase shift given to the phase demodulator 102 or 104 electrical signals relative to the signals from the function generator 92 or 94. This leads to a controller output signal via the controller 110 or 112. This The controller output signal is now transmitted via the voltage-controlled oscillator 124 resp. 126 is used to change the frequency of the function generator 192, i.e. the Modulation frequency with which the periodic phase modulation takes place. Through this becomes a sideband of the excitation wave at the resonance frequency of the ring resonator 50 tuned for the relevant direction of circulation, so that the ring rpsonator in both Directions of rotation always oscillates in resonance.
Die Differenz der Frequenzen der Funktionsgeneratoren entspricht so unmittelbar der Aufspaltung der Resonanzfrequenz des Ringresonators und ist unabhängig von dessen Finesse.The difference in the frequencies of the function generators corresponds to directly to the splitting of the resonance frequency of the ring resonator and is independent of its finesse.
Fig. 7 zeigt die von dem Frequenzgenerator 92 oder 94 gelieferte Ausgangsspannung als Funktion der Zeit. Das ist eine Sägezahnspannung. Der Tangens des Steigungswinkels ist dabei proportional der Modulationsfrequenz.7 shows the output voltage supplied by the frequency generator 92 or 94 as a function of time. That is a sawtooth voltage. The tangent of the slope angle is proportional to the modulation frequency.
Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei welcher ein einziges Interferometer vorgesehen ist, durch welches die beiden im Ringresonator gegensinnig umlaufenden Teillichtbündel unmittelbar miteinander zur Interferenz gebracht werden.Fig. 8 shows an embodiment in which a single interferometer is provided through which the two rotating in opposite directions in the ring resonator Partial light bundles are brought to interference directly with one another.
In Fig. 8 ist mit 132 ein Ringresonator bezeichnet.In Fig. 8, 132 denotes a ring resonator.
Von einem Laser 134 wird ein Lichtbündel erzeugt, das auf einen Lichtleiter 136 gegeben wird. Der Lichtleiter 136 verzweigt sich in einen im Uhrzeigersinn in Fig. 8 gebogenen Lichtleiter 138 und einen entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 8 gebogenen Lichtleiter 140. Ein Koppler 142 koppelt einen Teil des über den Lichtleiter 138 geleiteten Laserlichtbündels als erstes Teillichtbündel in den Ringresonator 132 ein, so daß ein erstes Teillichtbündel im Uhrzeigersinn in dem Ringresonator 132 umläuft. Ein Koppler 144 koppelt einen Teil des in dem Lichtleiter 140 verlaufenden Laserlichtbündels als zweites Teillichtbündel in den Ringresonator 132 ein, so daß ein entgegen dem Uhrzeigersinn in dem Ringresonator 132 umlaufendes zweites Teillichtbündel erhalten wird. Ein Teil des im Uhrzeigersinn umlaufenden ersten Teillichtbündels wird durch einen Koppler 146 in einen Lichtleiter 148 eingekoppelt. Ein Teil des entgegen dem Uhrzeigersinn in dem Ringresonator .132 umlaufenden zweiten Teillichtbündels wird durch einen Koppler 150 in einen Lichtleiter 152 eingekoppelt. Die beiden Lichtleiter 148 und 152 sind an ihren freien Enden miteinander gekoppelt, so daß die in diese Lichtleiter eingekoppelten Teile des ersten und des zweiten Teillichtbündels miteinander zur Interferenz gebracht werden. Die sich daraus ergebende Lichtintensität beaufschlagt einen photoelektrischen Detektor 154.'In den Lichtleitern 138 und 140 sind Phasenmodulatoren 156 bzw. 158 vorgesehen.A light beam is generated by a laser 134, which is directed onto a light guide 136 is given. The light guide 136 branches in a clockwise direction in FIG FIG. 8 curved light guide 138 and one counterclockwise in FIG. 8 curved light guide 140. A coupler 142 couples part of the via the light guide 138 guided laser light bundle as the first partial light bundle into the ring resonator 132 a, so that a first partial light beam clockwise in the ring resonator 132 revolves. A coupler 144 couples a portion of that running in the light guide 140 Laser light beam as a second partial light beam in the ring resonator 132, so that a second partial light bundle rotating counterclockwise in the ring resonator 132 is obtained. Part of the first partial light beam rotating clockwise is coupled into a light guide 148 by a coupler 146. Part of the counterclockwise in the ring resonator .132 circulating second partial light beam is coupled into a light guide 152 by a coupler 150. The two light guides 148 and 152 are coupled to one another at their free ends, so that in this Light guide coupled parts of the first and the second partial light bundle with each other be brought to interference. The resulting light intensity is applied a photoelectric detector 154. 'In the light guides 138 and 140 are phase modulators 156 and 158 respectively.
Die Phasenmodulatoren 156 und 158 werden von einem Funktionsgenerator 160 gesteuert, wobei die Ansteuerung des Phasenmodulators 158, wie bei 162 angedeutet, mit einer Phasenverschiebung von 90" gegenüber der Ansteuerung des Phasenmodulators 156 erfolgt.The phase modulators 156 and 158 are generated by a function generator 160 controlled, the control of the phase modulator 158, as indicated at 162, with a phase shift of 90 " compared to the control of the phase modulator 156 takes place.
Die Signalverarbeitung ist ähnlich der von Fig. 5.The signal processing is similar to that of FIG. 5.
Das Signal des photoelektrischen Detektors 154 wird über ein Zwischenfrequenzfilter 164 auf einen phasenempfindlichen Demodulator 166 gegeben. Der phasenempfindliche Demodulator 166 wird über einen elektrisch steuerbaren, elektrischen Phasenschieber 168 von einem mit dem Frequenzgenerator 160 synchronisierten Steuersignal mit der Modulationsfrequenz gesteuert. Das Ausgangssignal des phasenempfindlichen Demodulators ist als Regelabweichungssignal auf einen Regler 170 geschaltet.The signal from the photoelectric detector 154 is passed through an intermediate frequency filter 164 given to a phase sensitive demodulator 166. The phase sensitive Demodulator 166 is via an electrically controllable, electrical phase shifter 168 of a control signal synchronized with the frequency generator 160 with the Modulation frequency controlled. The output of the phase sensitive demodulator is connected to a controller 170 as a control deviation signal.
Das Reglerausgangssignal steuert über eine Leitung 172 den Phasenschieber 168. Gleichzeitig liefert das Reglerausgangssignal ein Maß für eine Drehgeschwindigkeit des Ringresonators 132 um eine zu dessen Ebene senkrechte Achse.The controller output signal controls the phase shifter via a line 172 168. At the same time, the controller output signal provides a measure of a rotational speed of the ring resonator 132 about an axis perpendicular to its plane.
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3712815A1 (en) * | 1987-04-15 | 1988-11-10 | Bodenseewerk Geraetetech | MEASURING DEVICE WITH A LASER AND A RING RESONATOR |
| EP0393968A2 (en) * | 1989-04-19 | 1990-10-24 | British Aerospace Public Limited Company | Fibre optic resonator interferometer gyroscope |
| EP0393987A2 (en) * | 1989-04-19 | 1990-10-24 | British Aerospace Public Limited Company | Ring resonator gyro |
| EP0416531A2 (en) * | 1989-09-07 | 1991-03-13 | Honeywell Inc. | Serrodyne resonator fiber optic gyroscope and method for operating it |
| US5237387A (en) * | 1989-09-07 | 1993-08-17 | Honeywell Inc. | Dual serrodyne resonator fiber optic gyroscope |
| EP2428767A3 (en) * | 2010-09-07 | 2016-08-31 | Honeywell International Inc. | RFOG with optical heterodyning for optical signal discrimination |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2720256A1 (en) * | 1976-05-06 | 1977-11-17 | Massachusetts Inst Technology | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING INERTIAL ROTATION |
| DE2934191A1 (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-13 | Rockwell International Corp | INTERFEROMETER GYROSCOPE |
| US4274742A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-23 | Sperry Corporation | Passive ring laser rate of turn devices |
| US4323310A (en) * | 1979-12-05 | 1982-04-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Fiber optic rotation sensing interferometer |
| US4326803A (en) * | 1979-09-20 | 1982-04-27 | Northrop Corporation | Thin film laser gyro |
| DE3500633A1 (en) * | 1984-04-25 | 1985-10-31 | Northrop Corp., Norwood, Mass. | LASER GYROSCOPE WITH OPEN CIRCLE |
| DE3426868A1 (en) * | 1984-07-20 | 1986-01-30 | LITEF Litton Technische Werke der Hellige GmbH, 7800 Freiburg | METHOD AND DEVICE FOR READING THE TURN RATE BY MEANS OF A PASSIVE OPTICAL RESONATOR |
-
1984
- 1984-10-18 DE DE19843438184 patent/DE3438184A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2720256A1 (en) * | 1976-05-06 | 1977-11-17 | Massachusetts Inst Technology | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING INERTIAL ROTATION |
| DE2934191A1 (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-13 | Rockwell International Corp | INTERFEROMETER GYROSCOPE |
| US4326803A (en) * | 1979-09-20 | 1982-04-27 | Northrop Corporation | Thin film laser gyro |
| US4274742A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-23 | Sperry Corporation | Passive ring laser rate of turn devices |
| US4323310A (en) * | 1979-12-05 | 1982-04-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Fiber optic rotation sensing interferometer |
| DE3500633A1 (en) * | 1984-04-25 | 1985-10-31 | Northrop Corp., Norwood, Mass. | LASER GYROSCOPE WITH OPEN CIRCLE |
| DE3426868A1 (en) * | 1984-07-20 | 1986-01-30 | LITEF Litton Technische Werke der Hellige GmbH, 7800 Freiburg | METHOD AND DEVICE FOR READING THE TURN RATE BY MEANS OF A PASSIVE OPTICAL RESONATOR |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3712815A1 (en) * | 1987-04-15 | 1988-11-10 | Bodenseewerk Geraetetech | MEASURING DEVICE WITH A LASER AND A RING RESONATOR |
| US5004342A (en) * | 1987-04-15 | 1991-04-02 | Bodenseewerk Geratetechnik Gmbh | Measuring device having a laser and a ring resonator |
| EP0393968A2 (en) * | 1989-04-19 | 1990-10-24 | British Aerospace Public Limited Company | Fibre optic resonator interferometer gyroscope |
| EP0393987A2 (en) * | 1989-04-19 | 1990-10-24 | British Aerospace Public Limited Company | Ring resonator gyro |
| EP0393968A3 (en) * | 1989-04-19 | 1992-08-05 | British Aerospace Public Limited Company | Fibre optic resonator interferometer gyroscope |
| EP0393987A3 (en) * | 1989-04-19 | 1992-08-05 | British Aerospace Public Limited Company | Ring resonator gyro |
| EP0416531A2 (en) * | 1989-09-07 | 1991-03-13 | Honeywell Inc. | Serrodyne resonator fiber optic gyroscope and method for operating it |
| EP0416531A3 (en) * | 1989-09-07 | 1992-03-25 | Honeywell Inc. | Serrodyne resonator fiber optic gyroscope and method for operating it |
| US5237387A (en) * | 1989-09-07 | 1993-08-17 | Honeywell Inc. | Dual serrodyne resonator fiber optic gyroscope |
| EP2428767A3 (en) * | 2010-09-07 | 2016-08-31 | Honeywell International Inc. | RFOG with optical heterodyning for optical signal discrimination |
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