JPH05272981A - Optical gyro - Google Patents

Optical gyro

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JPH05272981A
JPH05272981A JP6720492A JP6720492A JPH05272981A JP H05272981 A JPH05272981 A JP H05272981A JP 6720492 A JP6720492 A JP 6720492A JP 6720492 A JP6720492 A JP 6720492A JP H05272981 A JPH05272981 A JP H05272981A
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JP
Japan
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light
frequency
optical
resonator
change
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Pending
Application number
JP6720492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiko Tachikawa
義彦 立川
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain an optical gyro which can compensate change in light path due to change in temperature and pressure speedily. CONSTITUTION:This gyro is provided with light sources 21 and 22 and a frequency resonator 20 with a stable frequency, an optical system for introducing light from both directions to frequency resonators, detectors 23-27 for detecting light which is output from the frequency resonator 20, and controllers 33 and 34 for comparing the intensity of light which is entered from one direction with that of light which is irradiated and then performs negative feedback of the change to the light sources 21 and 22. It is constituted so that the frequency of light entering each direction is fixed to one constant point of a resonator characteristic slope.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光源と周波数共振器を用
いた光ジャイロスコープ(以下単に光ジャイロと略す)
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an optical gyroscope using a light source and a frequency resonator (hereinafter simply referred to as an optical gyro).
Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】光ジャイロは、回転物体の加速度を検出
するための装置である。図4は光ジャイロの原理説明図
である。回転軸1を中心として回転可能なリング2があ
るものとする。このリングは光を透過させる物質ででき
ているものとする。今、A点から光を入力すると、この
光はループL1とループL2に分かれてリング2内を進
む。回転軸1が回転していない状態では、L1を進んだ
光とL2を進んだ光はA点に同時に到達する。
2. Description of the Related Art An optical gyro is a device for detecting the acceleration of a rotating object. FIG. 4 is an explanatory view of the principle of the optical gyro. It is assumed that there is a ring 2 rotatable about a rotation axis 1. This ring shall be made of a material that transmits light. Now, when light is input from the point A, this light splits into a loop L1 and a loop L2 and travels in the ring 2. In the state where the rotary shaft 1 is not rotating, the light traveling through L1 and the light traveling through L2 reach the point A at the same time.

【0003】ところが、回転軸1が図に示すように時計
方向に回転すると、見掛け上L1の光路がL2の光路よ
りも長くなり、A点における光の干渉状態が静止状態の
それより変化する。この変化した状態から回転物体の角
速度(とりもなおさず円運動の加速度)を求めることが
できる。つまり、物体の円運動の角速度をω、円運動の
半径をrとすれば、加速度αと角速度ωとの間には、α
=rω2 の関係があるので、角速度(動径が1秒間に回
る角度をいう)から加速度を求めることは容易である。
However, when the rotary shaft 1 rotates clockwise as shown in the figure, the optical path of L1 apparently becomes longer than the optical path of L2, and the light interference state at point A changes from that in the stationary state. From this changed state, the angular velocity (rotational acceleration of the circular motion) of the rotating object can be obtained. In other words, if the angular velocity of the circular motion of the object is ω, and the radius of the circular motion is r, then between the acceleration α and the angular velocity ω, α
Since there is a relationship of = rω 2 , it is easy to obtain the acceleration from the angular velocity (which means the angle at which the radius vector rotates for 1 second).

【0004】図5は従来の光ファイバジャイロの構成例
を示す図である。従来の光ファイバジャイロでは、光フ
ァイバの温度,圧力等で生じた光路長の変化を検出し
て、その変化に見合った温度や圧力を光ファイバに与え
て、一定の光路長になるように制御している。周波数f
1 の光源11から出射された光は、ハーフミラーM1,
M2で反射され、音響光学素子(AOM)12に入る。
該AOM12には、発振器13から発振周波数ΔfA の
周波数が印加されている。従って、AOM12からは、
周波数f1 +ΔfA の光が出力される。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a conventional optical fiber gyro. In the conventional optical fiber gyro, changes in the optical path length caused by temperature and pressure of the optical fiber are detected, and the temperature and pressure corresponding to the changes are applied to the optical fiber to control the optical path length to a constant value. is doing. Frequency f
The light emitted from the first light source 11 is a half mirror M1,
It is reflected by M2 and enters the acousto-optic device (AOM) 12.
A frequency of an oscillation frequency ΔfA is applied from the oscillator 13 to the AOM 12. Therefore, from AOM12,
Light of frequency f1 + ΔfA is output.

【0005】この光はハーフミラーM4を通過してファ
イバ−リング共振器20に入る。このファイバ−リング
共振器20は、ファイバ20aと光カプラC1から構成
されている。このファイバー共振器20はある角速度で
図に示す向きに回転しているものとする。前記周波数f
1 +ΔfA の光は光カプラC1からファイバ20aに入
り込まないで抜ける光と、光カプラC1を介してファイ
バ20aに入り、一巡して光カプラC1から再び出てい
く光,二巡して光カプラC1から出ていく光,三巡して
…,とに分かれる。
This light passes through the half mirror M4 and enters the fiber-ring resonator 20. The fiber-ring resonator 20 is composed of a fiber 20a and an optical coupler C1. It is assumed that the fiber resonator 20 is rotating at a certain angular velocity in the direction shown in the figure. The frequency f
The light of 1 + ΔfA is the light that escapes from the optical coupler C1 without entering the fiber 20a, the light that enters the fiber 20a through the optical coupler C1, makes one round, and re-emits from the optical coupler C1, and makes two rounds of the optical coupler C1. The light coming out of it, divided into three rounds, and so on.

【0006】これら光は光カプラ出口で干渉する。この
干渉光は、ハーフミラーM3で反射され、光強度検出器
14に入る。そして、この光強度検出器14の出力はパ
ワー変動関数Pとして P(f1 +ΔfA +Δf)で表される。この信号は、ロ
ックインアンプ(LIA)15の一方の入力に入る。該
LIA15の他方の入力には発振器13の出力ΔfA が
基準信号として入力されている。そして、該LIA15
は、双方の入力の位相差に応じた変動関数Pの直流成分
信号を発生して圧電素子(PZT)16を駆動する。該
PZT16は、入力電圧に応じてファイバ20aに力を
加える。この時、ファイバ20aは力に応じてその光路
長が変化する。光路長が変化すると、角速度に応じて周
波数Δfが変化する。光強度検出器14からLIA15
へのフィードバック信号は、周波数Δfが0になるよう
に作用させる。
These lights interfere at the exit of the optical coupler. The interference light is reflected by the half mirror M3 and enters the light intensity detector 14. The output of the light intensity detector 14 is represented by P (f1 + ΔfA + Δf) as a power fluctuation function P. This signal enters one input of the lock-in amplifier (LIA) 15. The output ΔfA of the oscillator 13 is input to the other input of the LIA 15 as a reference signal. And the LIA15
Drives a piezoelectric element (PZT) 16 by generating a DC component signal of a fluctuation function P according to the phase difference between both inputs. The PZT 16 applies a force to the fiber 20a according to the input voltage. At this time, the optical path length of the fiber 20a changes according to the force. When the optical path length changes, the frequency Δf changes according to the angular velocity. Light intensity detector 14 to LIA 15
The feedback signal to the signal acts so that the frequency Δf becomes zero.

【0007】この定常状態における、光強度検出器17
の出力(f1 の入力に対応)と、ファイバ−リング共振
器20を通過してきたf1 の光の光強度検出器18の出
力(f1 の変調出力に対応)との差を、差動アンプ19
から取り出すと、この偏差出力は角速度に対応した信号
となる。この信号から角速度と加速度を演算により求め
ることができる。
In this steady state, the light intensity detector 17
Difference (corresponding to the input of f1) and the output of the light intensity detector 18 of the light of f1 that has passed through the fiber-ring resonator 20 (corresponding to the modulation output of f1).
This deviation output becomes a signal corresponding to the angular velocity. The angular velocity and acceleration can be calculated from this signal.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の光ファ
イバジャイロでは、光ファイバの温度,圧力変化等で生
じた光路長の変化を検出して、その変化に見合った温度
や圧力を光ファイバに負帰還して、一定の光路長になる
ように制御している。しかしながら、この方式では大き
な温度,圧力変化による光路長の変化は補正できるが、
温度,圧力変化が小さい場合には、角速度が加わったこ
とによる変動と、温度,圧力変化による変動を明確に判
別できないという問題があった。つまり、従来方式は光
強度で信号変化を検出しているため、分解能が出ず、ま
た、温度,圧力等の環境変化を完全に補正することがで
きないため、精度も出ないという欠点があった。また、
空間形の共振器においても同様の欠点があった。
In the above-mentioned conventional optical fiber gyro, a change in optical path length caused by a change in temperature or pressure of the optical fiber is detected, and the temperature or pressure corresponding to the change is detected in the optical fiber. Negative feedback is performed to control the optical path length to be constant. However, this method can correct changes in optical path length due to large temperature and pressure changes,
When the change in temperature and pressure is small, there is a problem that the change due to the addition of the angular velocity and the change due to the change in temperature and pressure cannot be clearly discriminated. In other words, the conventional method has a drawback in that it cannot detect the resolution because the signal change is detected by the light intensity, and the accuracy cannot be obtained because the environmental change such as temperature and pressure cannot be completely corrected. .. Also,
The space type resonator has the same drawback.

【0009】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、温度や圧力の変化による光路の変化を高
速にかつ精度よく補正できる光ジャイロを提供すること
を目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical gyro which can correct a change in an optical path due to a change in temperature or pressure at high speed and with high accuracy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
本発明は、周波数が安定な光源と周波数共振器と、該周
波数共振器に双方向から光を導入させる光学系と、前記
周波数共振器から出力される光を検出する検出器と、一
方向から入射する光の強度と出射した光の強度を比較し
てその変化を前記光源に負帰還する制御器とを具備し、
各方向に入射する光の周波数を共振器特性スロープの一
定点に固定するように構成したことを特徴としている。
According to the present invention for solving the above-mentioned problems, a light source having a stable frequency, a frequency resonator, an optical system for bidirectionally introducing light into the frequency resonator, and the frequency resonator are provided. A detector for detecting the light output from the device, and a controller for comparing the intensity of the light incident from one direction with the intensity of the emitted light and negatively feeding back the change to the light source,
It is characterized in that the frequency of light incident in each direction is fixed to a fixed point of the resonator characteristic slope.

【0011】[0011]

【作用】信号の変化を光強度ではなく、周波数の変化と
して検出するようにした。これにより、信号変化の分解
能及び精度を上げることができ、温度や圧力の変化によ
る光路の変化を高速に補正できる光ジャイロを提供する
ことができる。
The change in the signal is detected not as the light intensity but as the change in the frequency. This makes it possible to provide an optical gyro that can improve the resolution and accuracy of signal changes and can quickly correct changes in the optical path due to changes in temperature and pressure.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図5と同一のものは、同一の符号を付して示す。図
において、21,22はそれぞれ光周波数が安定な光源
である。光源21の周波数をf1 ,光源22の周波数を
f2 とする。C1〜C6は光カプラである。23〜27
は光強度検出器、28,29は検光子、30は1/2波
長板、31は偏差検出アンプ、32はシグナル発生器で
ある。33,34は比較器、35はミキサ(合波器)で
ある。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. In the figure, 21 and 22 are light sources with stable optical frequencies. Let the frequency of the light source 21 be f1 and the frequency of the light source 22 be f2. C1 to C6 are optical couplers. 23-27
Is a light intensity detector, 28 and 29 are analyzers, 30 is a half-wave plate, 31 is a deviation detection amplifier, and 32 is a signal generator. Reference numerals 33 and 34 are comparators, and 35 is a mixer (combiner).

【0013】光源21の出力光は、光カプラC3,C2
を介して光カプラC1に接続され、光源22の出力光は
光カプラC5,C6を介して光カプラC1に接続されて
いる。光カプラC3の一部は1/2波長板30を介して
光カプラC4と接続され、光カプラC5の一部は光カプ
ラC4と接続されている。そして、光カプラC4の一部
は光強度検出器24に接続されている。
The output light from the light source 21 is the optical couplers C3 and C2.
The light output from the light source 22 is connected to the optical coupler C1 via the optical couplers C5 and C6. Part of the optical coupler C3 is connected to the optical coupler C4 via the half-wave plate 30, and part of the optical coupler C5 is connected to the optical coupler C4. A part of the optical coupler C4 is connected to the light intensity detector 24.

【0014】光カプラC2の一部は光強度検出器23と
接続され、該光強度検出器23の出力は比較器33の一
方の入力に入っている。また、光カプラC2の一部は検
光子28を介して光強度検出器26に入り、該光強度検
出器26の出力は比較器34の一方の入力に入ってい
る。
A part of the optical coupler C2 is connected to the light intensity detector 23, and the output of the light intensity detector 23 is input to one input of the comparator 33. Further, a part of the optical coupler C2 enters the light intensity detector 26 via the analyzer 28, and the output of the light intensity detector 26 enters one input of the comparator 34.

【0015】更に光カプラC6の一部は検光子29を介
して光強度検出器27に入り、該光強度検出器27の出
力は比較器33の他方の入力に入っている。また、光カ
プラC6の一部は光強度検出器25に入り、該光強度検
出器25の出力は比較器34の他方の入力に入ってい
る。
Further, a part of the optical coupler C6 enters the light intensity detector 27 via the analyzer 29, and the output of the light intensity detector 27 is input to the other input of the comparator 33. A part of the optical coupler C6 enters the light intensity detector 25, and the output of the light intensity detector 25 enters the other input of the comparator 34.

【0016】前記光強度検出器24の出力はミキサ35
に入り、シグナル発生器32の出力と合波され、周波数
はビートダウンされる。そして、該ミキサ35の出力は
偏差検出アンプ31に入り、該偏差検出アンプ31から
ファイバ−リング共振器20の角速度に対応した周波数
偏差信号が出力される。このように構成された装置の動
作を説明すれば、以下のとおりである。
The output of the light intensity detector 24 is the mixer 35.
And is multiplexed with the output of the signal generator 32 and the frequency is beat down. The output of the mixer 35 enters the deviation detection amplifier 31, and the deviation detection amplifier 31 outputs a frequency deviation signal corresponding to the angular velocity of the fiber-ring resonator 20. The operation of the apparatus configured as described above will be described below.

【0017】光源21から出射された光は光カプラC3
で2つに分けられ、一方の光は光カプラC2に、他方の
光は光カプラC4に入射する。光カプラC2に入射した
光は、再び2つに分けられ、一方は光強度の参照信号と
して光強度検出器23で光強度に対応した電気信号に変
換される。
The light emitted from the light source 21 is an optical coupler C3.
Are divided into two, and one light is incident on the optical coupler C2 and the other light is incident on the optical coupler C4. The light incident on the optical coupler C2 is divided into two again, and one of them is converted into an electric signal corresponding to the light intensity by the light intensity detector 23 as a light intensity reference signal.

【0018】光カプラC2で分けられた他方の光は、フ
ァイバ−リング共振器20の光カプラC1に入射し、フ
ァイバ−リング共振器20に入る。この光は、ファイバ
−リング共振器20で外部の加速度の影響を受けて出射
され、光カプラC6を通過し、検光子29に入る。そし
て、該検光子29で光源21の成分のみが通過させら
れ、光強度検出器27でこの通過された光の強度を検出
する。この光強度検出器27の検出信号と、先に示した
参照信号(光強度検出器23の出力)とが比較器33で
比較される。
The other light split by the optical coupler C2 enters the optical coupler C1 of the fiber-ring resonator 20 and enters the fiber-ring resonator 20. This light is emitted from the fiber-ring resonator 20 under the influence of external acceleration, passes through the optical coupler C6, and enters the analyzer 29. Then, the analyzer 29 allows only the component of the light source 21 to pass therethrough, and the light intensity detector 27 detects the intensity of the passed light. The detection signal of the light intensity detector 27 and the reference signal (output of the light intensity detector 23) shown above are compared by the comparator 33.

【0019】そして、該比較器33はこれら光強度信号
の強度比が一定値になるように、光源21の出力周波数
を制御する。光源21では、例えばレーザの電流値を変
化させることにより、光出力の周波数を変化させる。同
様に光源22についても、光強度検出器25の出力と光
強度検出器26の出力の強度比が一定値になるように、
比較器34の出力により光源22の周波数が帰還制御さ
れる。
Then, the comparator 33 controls the output frequency of the light source 21 so that the intensity ratio of these light intensity signals becomes a constant value. In the light source 21, the frequency of the light output is changed by changing the current value of the laser, for example. Similarly, for the light source 22, the intensity ratio of the output of the light intensity detector 25 and the output of the light intensity detector 26 becomes a constant value.
The output of the comparator 34 feedback-controls the frequency of the light source 22.

【0020】ここで、外部からの角加速度Δfがファイ
バ−リング共振器20に作用した時の動作を考える。光
源21,22の出力周波数が、加速度0の時にそれぞれ
f1,f2 であったものとする。ファイバ−リング共振
器20の吸収特性は、図2に示すように表される。図に
おいて、横軸は周波数f、縦軸は吸収率Pである。図の
実線が温度,圧力等の変化前の特性、破線が変化後の特
性である。加速度Δfが加わることにより、光はサニャ
ック効果により周波数変化を受け、それぞれA→A′,
B→B′のように透過光の強度及び周波数が変化する。
Here, consider the operation when the angular acceleration Δf from the outside acts on the fiber-ring resonator 20. It is assumed that the output frequencies of the light sources 21 and 22 are f1 and f2, respectively, when the acceleration is 0. The absorption characteristic of the fiber-ring resonator 20 is expressed as shown in FIG. In the figure, the horizontal axis is the frequency f and the vertical axis is the absorption rate P. The solid line in the figure shows the characteristics before changes in temperature and pressure, and the broken line shows the characteristics after change. When the acceleration Δf is applied, the light undergoes a frequency change due to the Sagnac effect, and A → A ′, respectively.
The intensity and frequency of the transmitted light change as B → B ′.

【0021】この実施例では、透過光の強度が吸収特性
に対して一定の比になるように、光源21,22の周波
数を変化させている。つまり、ファイバ−リング共振器
20通過中の周波数f1 +Δf及びf2 −Δfを加速度
が加わらなかった状態の周波数f1 ,f2 になるように
光源21,22の出射周波数を制御する。この光源周波
数の変化は、光カプラC4,光強度検出器24でヘテロ
ダイン検波される。この信号と、シグナル発生器32の
出力(f1 −f2 )とがミキサ35で合波され、ビート
ダウンされて周波数成分f1 ,f2 とを除去され、偏差
検出アンプ31に入る。該偏差検出アンプ31は、ビー
ト信号検出による加速度変化分のみを偏差信号(加速
度)として出力する。
In this embodiment, the frequencies of the light sources 21 and 22 are changed so that the intensity of the transmitted light has a constant ratio with respect to the absorption characteristics. That is, the emission frequencies of the light sources 21 and 22 are controlled so that the frequencies f1 + Δf and f2 -Δf while passing through the fiber-ring resonator 20 become the frequencies f1 and f2 in a state where no acceleration is applied. This change in the light source frequency is heterodyne detected by the optical coupler C4 and the light intensity detector 24. This signal and the output (f1 -f2) of the signal generator 32 are combined by the mixer 35, beat down to remove the frequency components f1 and f2, and enter the deviation detection amplifier 31. The deviation detection amplifier 31 outputs only the change in acceleration due to the beat signal detection as a deviation signal (acceleration).

【0022】次に、ファイバ−リング共振器20に温度
変化,圧力変化等が加わった状態を考える。この時、共
振器20の光路長が変化し、図2の破線で示す特性のよ
うな状態となったものとする。共振器20に加速度が加
わっていない状態においても、この温度変化等により吸
収特性が周波数軸に対して移動する。
Next, consider a state in which the fiber-ring resonator 20 is subject to temperature changes, pressure changes, and the like. At this time, it is assumed that the optical path length of the resonator 20 is changed and the state shown by the broken line in FIG. 2 is obtained. Even when no acceleration is applied to the resonator 20, the absorption characteristic moves with respect to the frequency axis due to the temperature change and the like.

【0023】このため、一定の周波数の光についてみる
と、強度変化となって現れる(A″,B″)。しかしな
がら、本実施例のように透過光強度を吸収特性に対して
一定の比になるように制御すれば(図2中の制御レベ
ル)、周波数の絶対値は変化しても、ファイバ−リング
共振器20に入射する双方向の光の周波数差(f1 −f
2 )は一定に維持でき、従来例のようにファイバ−リン
グ共振器を制御する必要がない。従って、精度の高い加
速度検出ができる。
Therefore, when the light of a constant frequency is observed, it appears as a change in intensity (A ", B"). However, if the transmitted light intensity is controlled so as to have a constant ratio with respect to the absorption characteristics (control level in FIG. 2) as in the present embodiment, the fiber-ring resonance may occur even if the absolute value of the frequency changes. Frequency difference between the two directions of light entering the container 20 (f1 -f
2) can be maintained constant and there is no need to control the fiber-ring resonator as in the conventional example. Therefore, highly accurate acceleration detection can be performed.

【0024】図3は本発明の他の実施例を示す構成図で
ある。図1と同一のものは、同一の符号を付して示す。
この実施例は、ファイバー及び光カプラの代わりに空間
光を用いるようにしたものである。このため、光路の途
中に図に示すようなビームスプリッタM10〜M15を
設置している。動作は、図1と同じである。
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
In this embodiment, spatial light is used instead of the fiber and the optical coupler. Therefore, beam splitters M10 to M15 as shown in the figure are installed in the middle of the optical path. The operation is the same as in FIG.

【0025】前述の実施例では、光路としてファイバを
用いた場合を例にとった。しかしながら、本発明はこれ
に限るものではなく、光導波路等を使用することができ
る。また、前述の実施例では光周波数差の検出方法とし
て光ヘテロダイン法を用いたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、他の検出方法を用いることができ
る。
In the above-mentioned embodiments, the case where the fiber is used as the optical path is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and an optical waveguide or the like can be used. Further, although the optical heterodyne method is used as the method for detecting the optical frequency difference in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and other detecting methods can be used.

【0026】また、前述の実施例では、共振器としてフ
ァイバ−リング共振器を用いたが、空間型の共振器の透
過特性又は反射特性を利用した構成でもよい。また、前
述の実施例で用いた光源21,22として、その光を変
調して出力するようにすると、光強度検出器等の雑音補
正,共振器に入射する前後の強度比較時の同期検出を容
易にすることができる。
Further, although the fiber-ring resonator is used as the resonator in the above-mentioned embodiment, a structure utilizing the transmission characteristic or the reflection characteristic of the space type resonator may be used. Further, when the light sources 21 and 22 used in the above-described embodiment are configured to modulate and output the light, noise correction of a light intensity detector or the like and synchronous detection at the time of intensity comparison before and after entering the resonator are performed. Can be easy.

【0027】また、従来例図5に示すようなリング共振
器の吸収特性のピーク部に一致する光を透過させて、共
振器の変化を検出することにより、共振器の光路長を温
度,圧力制御する方法を付加すると、更に大きな温度,
圧力変化の影響も補正できる。
Further, in the conventional example, the light path length of the resonator can be controlled by changing the temperature and pressure by detecting the change of the resonator by transmitting the light corresponding to the peak portion of the absorption characteristic of the ring resonator as shown in FIG. If you add a control method,
The effect of pressure change can also be corrected.

【0028】図1の実施例では、制御レベルを右回り,
左回り共同一にしたが、特に一致させる必要はない。ま
た、図1の実施例では共振器の1つの吸収特性に左回
り,右回りを固定したが、別の吸収特性に制御点を設定
してもよい。また、実施例では光源を21,22と2個
用いたが、従来例のように1個の光源から出た光を2つ
に分け、片方を周波数変調するようにしても同様の機能
が得られる。
In the embodiment of FIG. 1, the control level is turned clockwise.
It was set counterclockwise, but it is not necessary to match them. Further, in the embodiment of FIG. 1, the counterclockwise rotation and the clockwise rotation are fixed to one absorption characteristic of the resonator, but the control point may be set to another absorption characteristic. Further, in the embodiment, two light sources 21 and 22 are used, but the same function can be obtained even if the light emitted from one light source is divided into two and one of them is frequency-modulated as in the conventional example. Be done.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば光共振器の逆回りのそれぞれの光により、共振器
特性スロープの一定点に固定するように周波数を変化さ
せる制御方式を用いたため、ジャイロの温度,圧力変化
による変動と角速度の変化による変動を明確に分離する
ことができる。そして、上記補正を精度よくかつ容易に
実現することができる。
As described above in detail, according to the present invention, a control system for changing the frequency so as to fix the resonator characteristic slope to a fixed point by the respective lights of the reverse rotation of the optical resonator is provided. Since it is used, it is possible to clearly separate the fluctuation due to the change in the temperature and pressure of the gyro and the fluctuation due to the change in the angular velocity. Then, the above correction can be realized accurately and easily.

【0030】また、光ヘテロダイン,電気ヘテロダイン
により周波数を検波しているため、安定した高精度な加
速度検出を行うことができる。このように、本発明によ
れば温度や圧力の変化による光路の変化を高速に補正で
きる光ジャイロを提供することができる。
Further, since the frequency is detected by the optical heterodyne and the electric heterodyne, stable and highly accurate acceleration detection can be performed. As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical gyro that can quickly correct a change in the optical path due to a change in temperature or pressure.

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

【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】ファイバ−リング共振器の吸収特性を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing absorption characteristics of a fiber-ring resonator.

【図3】本発明の他の実施例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図4】光ジャイロの原理説明図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of an optical gyro.

【図5】従来の光ファイバジャイロの構成例を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a conventional optical fiber gyro.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21,22 光源 23〜27 光強度検出器 28,29 検光子 30 1/2波長板 31 偏差検出アンプ 32 シグナル発生器 33,34 比較器 35 ミキサ C1〜C6 光カプラ 21,22 Light source 23-27 Light intensity detector 28,29 Analyzer 30 1/2 wavelength plate 31 Deviation detection amplifier 32 Signal generator 33,34 Comparator 35 Mixer C1-C6 Optical coupler

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周波数が安定な光源と周波数共振器と、 該周波数共振器に双方向から光を導入させる光学系と、 前記周波数共振器から出力される光を検出する検出器
と、 一方向から入射する光の強度と出射した光の強度を比較
してその変化を前記光源に負帰還する制御器とを具備
し、 各方向に入射する光の周波数を共振器特性スロープの一
定点に固定するように構成したことを特徴とする光ジャ
イロ。
1. A light source having a stable frequency, a frequency resonator, an optical system for bidirectionally introducing light into the frequency resonator, a detector for detecting light output from the frequency resonator, and a unidirectional Equipped with a controller that compares the intensity of the light incident from and the intensity of the emitted light and negatively feeds back the change to the light source, and fixes the frequency of the light incident in each direction at a fixed point of the resonator characteristic slope. An optical gyro characterized by being configured to.
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