JPH0293319A - Optical fiber gyroscope - Google Patents

Optical fiber gyroscope

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JPH0293319A
JPH0293319A JP24590888A JP24590888A JPH0293319A JP H0293319 A JPH0293319 A JP H0293319A JP 24590888 A JP24590888 A JP 24590888A JP 24590888 A JP24590888 A JP 24590888A JP H0293319 A JPH0293319 A JP H0293319A
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phim
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Tomoya Kinoshita
智哉 木下
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Abstract

PURPOSE:To obtain a stable scale factor by providing a light source for emitting light, a distribution means for distributing the emitting destination of the light source into two and an optical loop for guiding respective distributing destinations in mutually opposite directions. CONSTITUTION:The interference light from an optical fiber 102 is coupled with an optical fiber 105 by an optical directional coupler 131 and detected by a light detector 16 to be sent to a synchronous detector 30 as an electric signal. In this case, signal components S1, S2, S4 are supplied to an operation circuit 40 and Sagnac phase difference DELTAphi is calculated accordig to formula I by the operation circuit 40. At the same time, modulation quantity phim is calculated from the values of S2, S4 and the modulation quantity phim of a phase modulator 15 is subjected to feedback control so as to form J1(phim)=J2(phim). By this method, an operation speed is enhanced and the secondary and quadratic components of phase modulation frequency are calculated with high sensitivity and, therefore, the feedback control of phase modulation quantity phim can be stably performed.

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】 (産業上の利用分野) この発明は、光ファイバループ内を互いに逆方向に伝播
する光の位相差を検出して、例えば回転体の回転角速度
を検出する光フアイバジャイロに関する。 (従来の技術) 光フアイバジャイロは、例えば回転体の回転角速度を検
出する方式のひとつであり、回転体に固定された光ファ
イバループを互いに逆方向に伝播する光のサニヤック(
Sagnae)の位相差を検出する。この光ファイバル
ープを用いた光フアイバジャイロは、光源の出力端から
干渉光の検出側までの光の伝播路をすべて光ファイバで
構成することも可能であり、精度が高く寿命も長い。 この光フアイバジャイロには、例えば第2図のように構
成された位相変調方式のものがある。 まず、光源(例えばレーザーダイオード)12の出力光
は光ファイバー01に導入された後、光方向性結合器(
カプラ)131に供給される。光方向性結合器131は
、例えば2本の光コアイノ(のコアを接近させて接合し
たものであり、光ファイバー01から光方向性結合器1
31に入射した光は、エバネセント波の作用によって光
コアイノ(102に透過するものと光ファイバー03に
結合するものとに分離される。光ファイバー02に透過
した光は、さらに光方向性結合WA132によって光フ
ァイバループ14を互いに逆方向に伝搬する二つの光に
分けられる。一方、発振器19は周波数f の位相変調
信号を出力するものであり、位相変調信号は増幅rA2
1で増幅された後、位相変調器15を駆動する。上記光
ファイバループ14を伝播する両光には光位相変調器1
5により位相変調がかけられる。 この光ファイバループを伝播しかつ位相変調された二つ
の光は、光方向性結合器132により光ファイバ102
へ進む光と光ファイバ104に進む光に分けられるが、
光方向性結合rA132からの光は光ファイバループ1
4を互いに逆方向に伝播した二つの光の干渉光となる。 尚、光ファイバ103.104の端部は無反射終端であ
る。 光ファイバ102からの干渉光は光方向性結合器131
により光ファイバ105に結合され、光検出器16で電
気信号に変換される。この際、光検出器16の入射光は
位相変調器15で位相変調がかけられているため、光検
出器16からは第4図に示すような出力電気信号が得ら
れる。この信号は増幅器17で増幅された後、同期検波
器18に導かれる。 同期検波器18は、増幅器18からの電気信号と共に位
相変調器15の変調周波数f を発生する発振器19の
出力も導入し、発振器19の発振周波数f の成分を抽
出する。この同期検波器18の出力は低域フィルタ20
に供給される。この低域フィルタ20の出力はDC成分
であり、第1次のベッセル関数JlとsinΔφ(Δφ
:サニャックの位相差)の積J−8InΔφに比例する
。 ベッセル関数は位相変21量の関数であり、位相変調量
を第1次のベッセル関数値が大きく変化しない安定な点
に設定すれば、このフィルタ20の出力のJ  −5i
nΔφはΔφの正弦関数であるから、第3図に示される
ように出力とΔφの直線的関係部分gをII用すればそ
の出力からΔφを一意的に決めることができる。 しかしながら、上記の方法では、sinΔφの直線的関
係部分を利用するため、測定可能なΔφとしては小さな
値でかつ狭い範囲でしかなく、ダイナミックレンジが狭
いという問題がある。この問題を改善するために、例え
ばr ElectronicsCallers  1O
Lh  November  lH3Vol、19  
Na23  P、997Jに記載された方法がある。以
下にこの方法を説明する。 まず、位相変調方式の出力信号Pには、変調周波数f 
とその高周波成分(2f  、3f  。 o                      0 
     04【 、・・・)がそれぞれサニャ・ツク
の位相差Δφ(Δφは検出レートに比例)を係数に含ん
だ状態で、次のように現れる。 P−Po [Jl (φ、)・sinΔφ・5ln2π
fot1次 十J2 (φ、)・eO8Δφ・5ln4πfot2次 +」3 (φ、)−sinΔφll51n6π【813
次 +J4 (φ、)ecosΔφ・5In8πf0t4次 +・・・・・・・・弓           ・・・(
1)但し、J は0次のべ・ソセル関数、 φ は変調口 鳳 である。 この出力Pのうち、変調周波数の1成域分S1.2次成
分S2を同期検波し、比をとると、J2 (φ、) eO8Δ ψ の関係が成立する。このため、サニヤックの位相差Δφ
は、 となる。したがってサニヤックの位相差(レート)は出
力信号Pに含まれる変調周波数の1次成分S 及び2次
成分S2から検出できる。このとき、J  (φ )/
J、(φ、)、すなわちφ、をコ2      m ンスタントにするため、4次成分S4も検出し、が一定
値となるよう変調量φ をコントロール(一定値に保つ
)して、精度を向上させる。すなわち、この方法では、
二つの変調周波数成分の比s 1/ S 2を用いるこ
とで光量変動の影響を除去し、tan ”−’の計算で
ダイナミックレンジを広げている。 しかしながら、−に記文献の方法では、第5図に示すよ
うに、ベッセル関数のJ11次の感度が良好な変調量φ
 を選定すると、ベッセル関数の膳 J2及びJ44次の感度が低くなる。すなわち、回転角
速度に対する感度を高くするためには、できるだけ大き
な出力振幅を得る必要があるが、そのために第5図に示
すように11を最大にする変調量φ1に選定すると、1
2及び」4に対する感度が低くなって変調量φ を一定
にコントロールし難くなり、結果として J2 (φ、)/J、(φ、) が安定せず、検出精度が低下するという欠点を有する。 [発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するためにこの発明に係る光フアイバジ
ャイロは、光を送出する光源と、この光源の送出光を2
分配する分配手段と、この分配手段の各分配光が互いに
逆方向まわりに導かれる光ファイバループと、この光フ
ァイバループ内を伝播する2つの光に対して位相変調を
かける変調手段と、前記光ファイバループから送出され
る干渉光を受光して電気信号に変換する光検出手段と、
この光検出手段の出力信号が供給され、該信号から前記
変調手段の位相変調周波数の1倍、2倍、4倍の周波数
成分S++  52.54を抽出する抽出手段と、この
抽出手段で抽出された周波数成分S2.S4が供給され
、その成分比S 2 / b 4をもとに1次と2次の
ベッセル関数が等しくなるように前記変調手段の変調量
を調節する調整手段と、前記抽出手段で抽出された周波
数成分S t 、  S 2が供給され、 を求めて前記光ファイバループ内を伝播する互いに逆ま
オ)りの2つの光の位相差を導出する位相差導出手段と
を具偏して構成される。 (作用) 上記構成による先ファイバジャイロは、光検出手段の1
−ル出力から位相変調周波数の1倍、2倍、4 (:’
、の周波数成分S > 、S 2 、  S 4を抽出
する。そして、このうちの2次と4次の周波数成分の比
S 2 / s 4を求め、これをもとに1次と2次の
ベッセル関数が等しくなるように変調量φ を、2!J
整し、1次と2次の周波数成分s  、s  がらサニ
ヤックの位相差Δφを で求める。 (実施例) 以下、第1図を参照してこの発明の一実施例を説明する
。 第1図はその構成を示すブロック図である。但し、第1
図において、説明の重複を避けるために、第2図と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、第2図と
は異なる部分を主体に説明する。 第1図を第2図と比較しても明らかなようにこの実施例
では、光源12、先ファイバ101〜105、光ファイ
バループ14、位相変調器15、発振器19(増幅器を
含んでもよい)、光検出器16(増幅器を含んでもよい
)、光方向性結合器131.132は第2図と同様であ
り、以下に述べる点が第2図とは異なり、この発明の特
徴をなす部分である。 まず、光検出416の出力は同期検波器30に送出され
る。同期検波器30には発振器19の位相変調周波数出
力も供給される。同期検波器30の出力は演算回路40
に送出される。演算回路40は同期検波器30の出力か
らサニヤックの位相差Δφを導出し、また位相変調mが
一定になるよう発振器19も制御する。 次に、上記構成によるジャイロの動作について説明する
。第2図の場合と同様に、発振器19の出力を位相変調
器15に送り、光ファイバループ14を互いに逆方向に
伝播する光に位相変調をかける。このとき、位相変調周
波数信号の振幅(変調量φ )は、ベッセル関数 龍 J  (φ )−J2 (φ、) l鴎 を満足する近くに設定される。この位相変調を受けた光
は光方向性結合器132により光ファイバー02へ進む
光と光ファイバー04へ進む光に分けられるが、光方向
性結合器132からの光は光ファイバループ14を互い
に逆方向に伝播した二つの光の干渉光となる。 光ファイバ102からの干渉光は、先方向性結合器13
1により光ファイバ105に結合された後、光検出器1
6で検出され、電気信号となって同期検波器30に送ら
れる。この同期検波器30は光検出器16の出力を発振
器19の位相変調波出力の整数倍の周波数で同期検波し
、周波数が位相変調周波数の整数倍の信号成分s  、
s  。 S を抽出する。この信号成分s  、s  、s4 
             l  2 4は演算回路4
0に供給され、この演算回路40によりサニヤックの位
相差Δφが、 により求められる。同時に、s  、s  の値から変
、2!J量φ が求められ、 J  (φ )−J2 (φ、) l會 となるよう位相変調器15の変調口φ がフィードパツ
ク制御される。すなわち、 S2/S4−J2 (φ、)/J4 (φ1.l)であ
るから、J  /J4の値から変調口φ、が第5図に示
す特性により求められる。これはJ2/J4の値に対応
した変調量φ、の値を記憶したメモリからφ を読み出
すことにより求められる。この変調口φ はJ  −J
2における変調量φ ′になるように制御される。尚、
第5図のφ。′においてJ /J4はmへ的に決まるの
で、J  /J  の値(S 2 / S 4の値)が
、φ。 (J  −J2)における値になるようにφ、を制御 御する方法でもよい。 このようにしてサニヤックの位相差Δφを求める第1の
(1点は、j (φ )−J2 (φl)とl    
  ri なるように位相変調器15の振幅(変調量φ )を設定
することにより、従来(3)式より求めていたサニヤッ
クの位相差が(5)式に示されるようにより簡1iな式
で求められ、これによって演算速度が向卜する点にあり
、第2の利点は位相変調周波数の2次、4次成分が高感
度で求められるため、位相変調量φ のフィードバック
制御が安定して行える点にあり、結果として従来の欠点
を補うことがロー能である。 [発明の効果] 以上述べたようにこの発明によれば、安定したスケール
ファクタが得られ、高性能化を実現できる光フアイバジ
ャイロを提供することができる。
Detailed Description of the Invention [Object of the Invention] (Industrial Application Field) This invention detects the phase difference of lights propagating in opposite directions in an optical fiber loop to detect, for example, the rotational angular velocity of a rotating body. This invention relates to an optical fiber gyro for detection. (Prior Art) An optical fiber gyro is one of the methods for detecting the rotational angular velocity of a rotating body.
Sagnae) phase difference is detected. In an optical fiber gyro using this optical fiber loop, the light propagation path from the output end of the light source to the detection side of the interference light can be constructed entirely of optical fibers, and has high accuracy and a long life. This optical fiber gyro includes, for example, a phase modulation system configured as shown in FIG. First, the output light of a light source (for example, a laser diode) 12 is introduced into an optical fiber 01, and then an optical directional coupler (
coupler) 131. The optical directional coupler 131 is, for example, one in which the cores of two optical cores are joined together and connected from the optical fiber 01 to the optical directional coupler 1.
The light incident on the optical fiber 31 is separated by the action of the evanescent wave into the light that passes through the optical core ino (102) and the light that is coupled to the optical fiber 03. The loop 14 is divided into two lights propagating in opposite directions.On the other hand, the oscillator 19 outputs a phase modulation signal with a frequency f, and the phase modulation signal is amplified rA2.
After being amplified by 1, the phase modulator 15 is driven. An optical phase modulator 1 is used for both lights propagating through the optical fiber loop 14.
Phase modulation is applied by 5. The two phase-modulated lights propagating through this optical fiber loop are connected to the optical fiber 102 by an optical directional coupler 132.
The light is divided into the light that travels to the optical fiber 104 and the light that travels to the optical fiber 104.
The light from the optical directional coupling rA132 is connected to the optical fiber loop 1.
4 becomes interference light of two lights propagating in opposite directions. Note that the ends of the optical fibers 103 and 104 are non-reflective terminations. The interference light from the optical fiber 102 is transmitted to the optical directional coupler 131.
is coupled to an optical fiber 105 and converted into an electrical signal by a photodetector 16. At this time, since the incident light on the photodetector 16 is phase-modulated by the phase modulator 15, an output electrical signal as shown in FIG. 4 is obtained from the photodetector 16. This signal is amplified by an amplifier 17 and then guided to a synchronous detector 18. The synchronous detector 18 introduces the electrical signal from the amplifier 18 as well as the output of the oscillator 19 that generates the modulation frequency f 1 of the phase modulator 15, and extracts the component of the oscillation frequency f 2 of the oscillator 19. The output of this synchronous detector 18 is passed through a low-pass filter 20.
supplied to The output of this low-pass filter 20 is a DC component, which is a first-order Bessel function Jl and sinΔφ(Δφ
: Sagnac phase difference) is proportional to the product J-8InΔφ. The Bessel function is a function of the amount of phase shift 21, and if the amount of phase modulation is set at a stable point where the first-order Bessel function value does not change significantly, the output of this filter 20 will be J -5i
Since nΔφ is a sine function of Δφ, by using the linear relationship g between the output and Δφ as shown in FIG. 3, Δφ can be uniquely determined from the output. However, in the above method, since the linearly related part of sin Δφ is used, the measurable Δφ is only a small value and in a narrow range, and there is a problem that the dynamic range is narrow. To improve this problem, e.g. r ElectronicsCallers 1O
Lh November lH3Vol, 19
There is a method described in Na23P, 997J. This method will be explained below. First, the output signal P of the phase modulation method has a modulation frequency f
and its high frequency components (2f, 3f. o 0
04 [ , . . . ) each include the phase difference Δφ (Δφ is proportional to the detection rate) between Sanya and Tsuk as coefficients, and appear as follows. P-Po [Jl (φ,)・sinΔφ・5ln2π
fot1st order 10J2 (φ,)・eO8Δφ・5ln4πfot2nd order+”3 (φ,)−sinΔφll51n6π[813
Next+J4 (φ,) ecosΔφ・5In8πf0t4th+・・・・・・・・・bow ・・・(
1) However, J is a zero-order Besocel function, and φ is a modulation function. Of this output P, when one component S1 of the modulation frequency and the second-order component S2 are synchronously detected and the ratio is taken, the following relationship is established: J2 (φ,) eO8Δ ψ. Therefore, the Sagnac phase difference Δφ
becomes . Therefore, the Sagnac phase difference (rate) can be detected from the first-order component S and the second-order component S2 of the modulation frequency included in the output signal P. At this time, J (φ)/
In order to make J, (φ,), that is, φ, constant, the fourth-order component S4 is also detected, and the modulation amount φ is controlled (maintained at a constant value) so that it is a constant value, improving accuracy. let That is, in this method,
By using the ratio s 1 / S 2 of the two modulation frequency components, the influence of light intensity fluctuation is removed, and the dynamic range is expanded by calculating tan ``-''. However, the method described in the document 5 As shown in the figure, the modulation amount φ with good sensitivity of the J11th order of the Bessel function
When , the sensitivity of the J2 and J44 orders of the Bessel function becomes low. That is, in order to increase the sensitivity to rotational angular velocity, it is necessary to obtain as large an output amplitude as possible, and for this purpose, as shown in FIG. 5, if the modulation amount φ1 is selected to maximize 11, then 1
This has the drawback that the sensitivity to 2 and 4 becomes low, making it difficult to control the modulation amount φ to a constant value, and as a result, J2 (φ, )/J, (φ,) becomes unstable and the detection accuracy decreases. [Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, an optical fiber gyro according to the present invention includes a light source that transmits light, and a light source that transmits light from the light source into two.
a distributing means for distributing; an optical fiber loop through which each distributed light of the distributing means is guided in opposite directions; a modulating means for applying phase modulation to two lights propagating within the optical fiber loop; a light detection means that receives interference light sent out from the fiber loop and converts it into an electrical signal;
The output signal of this photodetection means is supplied, and an extraction means extracts frequency components S++52.54 that are 1, 2, and 4 times the phase modulation frequency of the modulation means from the signal; Frequency component S2. S4 is supplied, and adjusting means adjusts the amount of modulation of the modulation means so that the first-order and second-order Bessel functions are equal based on the component ratio S 2 / b 4, and the amount of modulation extracted by the extraction means A phase difference deriving means is supplied with the frequency components S t and S 2 and derives the phase difference between the two lights propagating in the optical fiber loop in opposite directions. Ru. (Function) The fiber optic gyro with the above configuration has one of the optical detection means.
- from the output of the phase modulation frequency to 1, 2, 4 (:'
, the frequency components S > , S 2 , S 4 are extracted. Then, the ratio S 2 / s 4 of the second-order and fourth-order frequency components is determined, and based on this, the modulation amount φ is set to 2! so that the first-order and second-order Bessel functions are equal. J
Then, the Sagnac phase difference Δφ is determined from the first-order and second-order frequency components s and s . (Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing its configuration. However, the first
In the drawings, in order to avoid duplication of explanation, the same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted, and the explanation will mainly be given to the parts that are different from FIG. 2. As is clear from comparing FIG. 1 with FIG. 2, in this embodiment, a light source 12, end fibers 101 to 105, an optical fiber loop 14, a phase modulator 15, an oscillator 19 (which may include an amplifier), The photodetector 16 (which may include an amplifier) and the optical directional couplers 131 and 132 are the same as those shown in FIG. 2, and the points described below are different from those shown in FIG. 2 and are the features of this invention. . First, the output of the photodetector 416 is sent to the synchronous detector 30. The phase modulated frequency output of the oscillator 19 is also supplied to the synchronous detector 30 . The output of the synchronous detector 30 is sent to the arithmetic circuit 40
will be sent to. The arithmetic circuit 40 derives the Sagnac phase difference Δφ from the output of the synchronous detector 30, and also controls the oscillator 19 so that the phase modulation m is constant. Next, the operation of the gyro with the above configuration will be explained. As in the case of FIG. 2, the output of the oscillator 19 is sent to the phase modulator 15 to apply phase modulation to the lights propagating in the opposite directions through the optical fiber loop 14. At this time, the amplitude (modulation amount φ) of the phase modulation frequency signal is set close to satisfying the Bessel function J(φ)−J2(φ,)l. The light that has undergone this phase modulation is separated by the optical directional coupler 132 into light that travels to the optical fiber 02 and light that travels to the optical fiber 04, but the light from the optical directional coupler 132 travels through the optical fiber loop 14 in opposite directions. This becomes interference light between the two propagated lights. The interference light from the optical fiber 102 is transmitted to the forward coupler 13
1 to the optical fiber 105, the photodetector 1
6 and sent as an electrical signal to the synchronous detector 30. This synchronous detector 30 synchronously detects the output of the photodetector 16 at a frequency that is an integral multiple of the phase modulation wave output of the oscillator 19, and generates a signal component s whose frequency is an integral multiple of the phase modulation frequency.
s. Extract S. These signal components s , s , s4
l 2 4 is the arithmetic circuit 4
0, and the Sagnac phase difference Δφ is determined by this arithmetic circuit 40 as follows. At the same time, the values of s and s change, 2! The J amount φ is determined, and the modulation aperture φ of the phase modulator 15 is subjected to feed pack control so that J (φ)−J2 (φ,) l is satisfied. That is, since S2/S4-J2 (φ, )/J4 (φ1.l), the modulation aperture φ can be determined from the value of J/J4 according to the characteristics shown in FIG. This is obtained by reading φ from a memory that stores the value of the modulation amount φ corresponding to the value of J2/J4. This modulation aperture φ is J − J
The modulation amount is controlled to be the modulation amount φ ' at 2. still,
φ in FIG. ', J/J4 is determined based on m, so the value of J/J (value of S2/S4) is φ. A method may also be used in which φ is controlled so that it has a value of (J − J2). In this way, the first (one point) for determining the Sagnac phase difference Δφ is j (φ ) − J2 (φl) and l
By setting the amplitude (modulation amount φ) of the phase modulator 15 so that ri The second advantage is that the second-order and fourth-order components of the phase modulation frequency can be determined with high sensitivity, so feedback control of the phase modulation amount φ can be stably performed. As a result, it has a low ability to compensate for the drawbacks of the conventional technology. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical fiber gyro that can obtain a stable scale factor and realize high performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係る先ファイバジャイロの一実施例
の構成を示すブロック図、第2図は従来の光フアイバジ
ャイロの構成を示すブロック図、第3図は従来の光フア
イバジャイロの出力特性図、第4図は位相変調方式の光
フアイバジャイロにおける位相変調波と光検出器出力の
関係を示す特性図、第5図は従来及びこの発明の光フア
イバジャイロを説明するためのベッセル関数曲線を示す
図である。 12・・・光源、14・・・光ファイバループ、15・
・・位相変調器、16・・・光検出器、19・・・発振
器、30・・・同期検波器、40・・・演算回路、10
1〜5・・・先ファイバ、 31゜ 2・・・光方向性 結合器。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the fiber-optic gyro according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional fiber-optic gyro, and FIG. 3 is the output characteristics of the conventional fiber-optic gyro. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the phase modulated wave and the photodetector output in a phase modulation type optical fiber gyro, and FIG. 5 is a Bessel function curve for explaining the conventional optical fiber gyro and the present invention. FIG. 12... Light source, 14... Optical fiber loop, 15.
...Phase modulator, 16... Photodetector, 19... Oscillator, 30... Synchronous detector, 40... Arithmetic circuit, 10
1 to 5...Fiber end, 31°2... Optical directional coupler.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 光を送出する光源と、この光源の送出光を2分配する分
配手段と、この分配手段の各分配光が互いに逆方向まわ
りに導かれる光ファイバループと、この光ファイバルー
プ内を伝播する2つの光に対して位相変調をかける変調
手段と、前記光ファイバループから送出される干渉光を
受光して電気信号に変換する光検出手段と、この光検出
手段の出力信号が供給され、該信号から前記変調手段の
位相変調周波数の1倍、2倍、4倍の周波数成分s_1
,s_2,s_4を抽出する抽出手段と、この抽出手段
で抽出された周波数成分s_2,s_4が供給され、そ
の成分比s_2/s_4をもとに1次と2次のベッセル
関数が等しくなるように前記変調手段の変調量を調節す
る調整手段と、前記抽出手段で抽出された周波数成分s
_1,s_2が供給され、tan^−1(Ks_2/s
_1)(Kは定数)を求めて前記光ファイバループ内を
伝播する互いに逆まわりの2つの光の位相差を導出する
位相差導出手段とを具備する光ファイバジャイロ。
A light source that sends out light, a distributing means that divides the light emitted from this light source into two, an optical fiber loop through which each distributed light of this distributing means is guided in opposite directions, and two optical fiber loops that propagate within this optical fiber loop. A modulation means that applies phase modulation to the light, a light detection means that receives the interference light sent out from the optical fiber loop and converts it into an electrical signal, and an output signal of the light detection means is supplied, and from the signal. Frequency components s_1 that are 1 times, 2 times, and 4 times the phase modulation frequency of the modulation means
, s_2, s_4 and the frequency components s_2, s_4 extracted by this extraction means are supplied, and based on the component ratio s_2/s_4, the first and second order Bessel functions are an adjusting means for adjusting the amount of modulation of the modulating means; and a frequency component s extracted by the extracting means.
_1, s_2 are supplied, tan^-1(Ks_2/s
_1) (K is a constant) and a phase difference deriving means for deriving a phase difference between two lights of opposite directions propagating in the optical fiber loop.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009156002A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Sekisui Jushi Co Ltd Protective fence
CN112781578A (en) * 2020-12-25 2021-05-11 湖南航天机电设备与特种材料研究所 Optical fiber gyroscope with scale factor self-adaptive control and method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6212811A (en) * 1985-07-10 1987-01-21 Japan Aviation Electronics Ind Ltd Angular speed meter using optical interference

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6212811A (en) * 1985-07-10 1987-01-21 Japan Aviation Electronics Ind Ltd Angular speed meter using optical interference

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156002A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Sekisui Jushi Co Ltd Protective fence
CN112781578A (en) * 2020-12-25 2021-05-11 湖南航天机电设备与特种材料研究所 Optical fiber gyroscope with scale factor self-adaptive control and method
CN112781578B (en) * 2020-12-25 2022-07-15 湖南航天机电设备与特种材料研究所 Optical fiber gyroscope with scale factor self-adaptive control and method

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