DE3001721A1

DE3001721A1 - Verfahren zur messung absoluter drehungen und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3001721A1
Application number: DE19803001721
Authority: DE
Inventors: Dr.techn. Peter 7900 Ulm Russer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-01-18
Filing date: 1980-01-18
Publication date: 1981-07-23

Description

1" 4 -

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH ME2-UL/Scha/wr

Theodor-Stern-Kai 1 UL 79/11?

D-6000 Frankfurt 70

"Verfahren zur Messung absoluter Drehungen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrns"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung absoluter Drehungen unter Verwendung des Sagnac-Effekts, wobei ein von einer monochromatischen Lichtquelle ausgehender Lichtstrom zunächst in Teillichtströme annähernd gleicher Intensität aufgespalten wird, wobei weiterhin zwei einander zugeordnete Teillichtströme einen eine Fläche wenigstens einfach umschließenden Lichtweg in einander entgegengesetzten Richtungen durchlaufen und wobei schließlich die Teillichtströme wieder zu einem einzigen Lichtstrom vereinigt werden und dieser auf einen Photodetekcor weitergeleitet wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Absolute räumliche Drehungen, d.h. Drehungen gegenüber einem Inertialsystem lassen sich unter Verwendung des Sagnac-Effekts messen. Eine ausführliche Darstellung des Sagnac-Effekts findet sich z.B. in der Druckschrift: Reviews of Modern Physics, 39, No. 2 (1967), S. 475-493, "Sagnac-Ef feet" von E.J. Post. Zur Messung der Drehgeschwindigkeit

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wird ein Lichtweg "benutzt, welcher eine Fläche ein- oder mehrfach umschließt. Die Führung des Lichts im Lichtweg erfolgt durch Spiegel und/oder Lichtleiter. Besonders vorteilhaft ist die Realisierung eines Lichtwegs mit Hilfe von Lichtleitfasen, da hierdurch eine große Anzahl von Umläufen des Lichts ermöglicht wird . Ringinterfernmeter sind aus der Literatur "bekannt - siehe z.B. V. VaIi, R.W. Shorthill₉ M₀F. Berg: "Fresnel-Fiζeau effect in a rotating optical fiber ring interferometer", Applied Optics 16, Nr. 10 (1977), S. 2605-2607 oder R. Ulrich, M-. Johnson:

"Fiber-ring interferometer polarization analysis", Optics Letters 4- (1979), S. 152-154. Die Messung der Drehgeschwindigkeit kann auch in bekannter Weise auf eine Frequenzmessung zurückgeführt werden - siehe z.B. R.F. Cahill,

E. Udd: "Phase- nulling fiber optic laser gyro", Optics ^Letters 4-, No. 3 (1979), S. 93-95.

Bei den bekannten Verfahren tritt eine nachteilige Verfälschung der Meßergebnisse durch Streulicht auf, d.h. durch Licht, welches in den Lichtleitern und/oder diversen im Lichtweg befindlichen optischen Komponenten gestreut oder reflektiert wird.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine solche Verfälschung der Meßergebnisse weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der von der Lichtquelle Q ausgehende Lichtstrom pulsmoduliert wird und daß die vom Photodetektor D abgegebenen Ausgangssignale nur während der Zeitintervalle ausgewertet werden in denen die Lichtimpulse, welche den Lichtweg L auf direktem Weg durchlaufen haben, am Photodetektor D eintreffen.

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Auf diese Weise werden Streulichtanteile nicht erfaßt, welche eine von der Laufzeit ^V verschiedene Laufzeit haben,

Jj

wobei ¹^t die Laufzeit der auf direktem Weg zum Photodetektor weitergeleiteten Lichtanteile ist.

Es ist vorteilhaft^ die Dauer der Modulationsimpulse T. klein gegenüber dem Abstand T« der Impulse zu wählen, da dadurch der nicht erfaßte Streulichtanteil maximal wird.

FIG. 1 zeigt eine Anordnung zur interferometriscben Messung von Drehgeschwindigkeiten - in bekannter Weise unter Ausnutzung des Sagnac-Effekts. Die Lichtquelle Q emittiert Licht geringer spektraler Breite (vorzugsweise kohärentes Licht). In einer strahlenaufteilenden Anordnung T wird das von Q stammende Licht in zwei Teilstrahlen aufgeteilt und an jedem Ende des Lichtwegs L ein Teilstrahl in L eingekoppelt. Die aus den Enden von L austretenden Teillichtstrahlen werden in T wieder vereinigt (zur Interferenz gebracht) und hernach dem Photodetektor D zugeführt. Aus dem elektrischen Ausgangssignal von D wird in der Elektronik E in bekannter Weise ein der Drehgeschwindigkeit des Lichtweges L um eine zur von L umschlossenen Fläche F normale Achse entsprechendes (bzw. proportionales) Signal gewonnen.

Eine Vielzahl von Weiterbildungen der Anordnungen sind bekannt, werden aber im folgenden nicht im einzelnen erwähnt. Eine Anwendung der Erfindung ist auch im Zusammenhang mit diesen Weiterbildungen möglich. Bei Anordnungen nach FIG. 1 tritt eine Verfälschung der Meßergebnisse durch Streulicht immer dann auf, wenn zur Messung ein konstanter Lichtstrom verwendet wird. Erfindungsgemäß verwendet man deshalb eine periodische Folge kurzer Lichtimpulse mit einer Periodendauer T₂ und einer Impulsdauer T^ (FIG. 2). Ist ^τ die Laufzeit der Lichtimpulse durch das strahlenteilende Element T

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über den Lichtweg L und wieder durch T (d.h. von a bis b), so möge sich die um ΐ^ verschobene Impulsfolge mit der ursprünglichen nicht überlappen. (Vorzugsweise ^₁ + T_/.^<Tp)

FIG. 3 und FIG. 4 zeigen Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens mit den elektrischen Schaltern ES1, ES2 bzw. den optischen Schaltern 0S1, 0S2. (Auch Kombination ES1-0S2 bzw. 0S1-ES2 möglich) Durch den Schalter S1 (S ES1 bzw. 0S1) wird der von Q abgegebene Lichtstrom entsprechend FIG. 2 (obere Spur) moduliert. S2 läßt nur den um Ί/χ verzögerten Impuls durch. Streulicht mit einer von ^ verschiedenen Laufzeit wird dadurch nicht erfaßt.

In der deutschen Patentanmeldung P 29 06 870 wurde die Einfügung eines Phasenmodulators und eines nichtreziproken Phasenschiebers in den Lichtweg vorgeschlagen, wobei bei- -den Teillichtströmen eine Phasenmodulation mit einer Frequenz f_m aufgeprägt wird. Das Ausgangssignal von D wird phasenempfindlich gleichgerichtet und auf diese Weise ein Regelsignal zur Ansteuerung des nichtreziproken Phasenschiebers gewonnen. Der nichtreziproke Phasenschieber wird dadurch in der Weise angesteuert, daß er die beiden Teillichtströme derart unterschiedlich verzögert, daß die auf Grund des Sagnac-Effekts durch Rotation bewirkte Weglängendifferenz kompensiert wird.

Bei der vorliegenden Erfindung kann der nichtreziproke pe Phasenschieber durch einen einfacher zu realisierenden reziproken Phasenschieber ersetzt werden. Da die beiden Teillichtströme zu verschiedenen Zeiten den Phasenschieber durchlaufen, können die Teillichtströme durch unterschiedliche Ansteuerung des Phasenschiebers während des Durchlaufs Jedes der beiden Teillichtströme unterschiedlich verzögert werden.

FIG. 5 zeigt eine weitere Anordnung zur Durchführung des er-

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findungsgemäßen Verfahrens. In eine Anordnung nach FIG. 3 oder FIG. 4 wird der Phasenmodulator PM eingefügt.

FIG. 6 zeigt den zeitlichen Vsrlauf der Signale. Die Öffnungszeiten der Modulatoren S1, S2 entsprechen denjenigen in FIG. 2. In der dritten Zeile sind die Zeiten an denen die Teillichtströme TL1 und TL2 durch den Phasenmodulator PM laufen markiert. Der Phasenmodulator PM wird mit dem Signal SPM angesteuert (vierte Zeile). Während der Durchlaufzeiten von TL1 und TL2 durch PM hat SPM einen zeitlich konstanten Wert. Die Ansteuerung von PM durch SPM erfolgt in der Weise, daß sich die Phasenverschiebung von TL1 und TL2 um Δ$ unterscheidet, wobei Δ§ gegeben ist durch die Beziehung

(1)

Darin bedeuten:

Δδ : Phasendifferenz der Teillichtströme nach deren Zus ammenf iihrung

die vom Lichtweg umschlossene Fläche

Anzahl der Windungen des Lichtwegs um die Fläche F

Vakuumlichtge s chwindigkei t

Vakuumwellenlänge des lichtes

Drehgeschwindigkeit (- Winkelgeschwindigkeit) des Lichtweges L um eine Achse A normal zur Fläche F.

Auf diese Weise wird der Effekt der Drehung auf das Ausgangssignal von D kompensiert. ASPM ist Δ^ proportional und somit ein Maß für Ώ.

Zur Ermittlung eines Regelsignals für PM kann zusätzlich wie in der deutschen Patentanmeldung P 29 06 870 erwähnt ein Phasenmodulator PM vorgesehen sein, welcher eine Phasenmodulation mit der Frequenz f verursacht, wobei das Ausgangssignal von D phasenempfindlich gleichgerichtet wird.

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I¹IG. 7 zeigt eine weitere Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. In einer Anordnung nach FIG. 5 bestehend aus Q + S1, T, D + S2, PM und dem Lichtweg L wird ein zusatzlicher Phasenmodulator PM eingefügt. Der Generator G1 liefert die Signale SS1 und SS2 (siehe FIG. 6) zur Ansteuerung von S1 und S2, sowie ein Steuersignal für die Regelsignalgewinnung RSG, welches den zeitlichen Verlauf des Modulationssignals' SPM für PM bestimmt. Der Generator-G2 liefert das Modulationssignal s für PM. Das Ausgangssginal von D + S2 wird im Verstärker V verstärkt (ist S2 ein elektrischer Schalter, so kann er auch in V eingefügt sein). Der Tiefpaß ,TP filtert die Frequenzkomponenten von SS1 bzw. SS? (nicht aber die von s ) aus dem Ausgangssignal vom V. In K wird das Ausgangssignal von TP mit s (bzw. dem zeitlich umti-r/2 verzögerten s ) korreliert. Das Ausgangssignal von K steuert die Amplitudendifferenz ASPM von SPM (siehe FIG. 6). PM bewirkt, daß die Phase von TL1 um-ψ ^₁ die Phase von TL2 um 'ψ ~ verschoben wird, wobei γ ρ- γ^ der Differenz ASPM proportional ist.

Im folgenden wird die Wirkung des Phasenmodulators PM für ein sinusförmiges Modulationssignal s der Frequenz f erläutert. Dazu nehmen wir zunächst Sn₁₁SI und S2 seien nicht moduliert, sondern, ständig geöffnet und PM sie ebenfalls nicht moduliert. Durch den Modulator PM werden die beiden Teillichtstrahlen TL1, TL2 in der Phase moduliert , wobei die Phasenverschiebung Ψ(ΐ) durch

q>(t) = (L cos 2πί t (2)

gegeben ist. Die Feldstärke des Teillichtstrahls TL1 ist am Ort des Detektors D durch

E₁ = E₀ cos(2nf_Qt + 1/2 δ| + <P(t)) (3)

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gegeben, wobei E₁ die über die Fläche von D gemitt.elte Feldamplitude und f_Q die Lichtfrequenz sind. Die Feldstärke des Teillichtstrahls TL2 am Ort von D ist:

- 1/2 Δ$ + <P (t - T^ )) (4)

In Gl. (4) steht <P(t -T^) da TL2 nach PM den Lichtweg L

durchläuft und somit vor dem Eintreffen bei D um U_T verzoll

gert wird. In Gl. (3) hingegen tritt Ψ(ΐ) auf, da TL1 den Modulator PM unmittelbar vor dem Eintreffen bei D durchläuft. D mißt den quadratischen Mittelwert von E. + Ep. Der quadratische Mittelwert ist:

< (E_{1 +} E₂)²> = E₀ ² [i ₊ J_o(2f_ffi sin ^X _L) -

- 2J₁ (2J sin πΐ^-,Ο sin Δ| sin 2rcf_m(t - -£■J V +

+ Anteile mit Oberwellen von f (5)

Dabei sind J und J₁ die gewöhnlichen Besselfunktionen nullter bzw. 1. Ordnung. Der Term mit der Frequenz f

(2. Zeile von Gl. (5)) enthält Information über δ5. Diese Information wird im Korrelator K durch Korrelation mit dem

Signal sin 2uf_m (t *r ) gewonnen. Am Ausgang von K liegt

dann ein Signal vor, welches proportional zu sin Δ(|> ist. Vorteilhaft werden <p und f so gewählt, daß

^sin

ergibt, da darmdie gewöhnliche Besselfunktion erster Ordnung ihren maximalen Wert J₁(Le)= 0,58 annimmt. Sind S1 und S2 gepulst, wobei die Pulsfolgefrequenz f »

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die Bedingung

fp> 2f_m (7)

erfüllt und hat der Tiefpaß TP eine Grenzfrequenz von etwa C/2, so funktioniert die gepulste Anordnung in gleicher Weise wie eine kontinuierlich betriebene Anordnung, bei der die gleiche mittlere Lichtleitstung auf D fällt. Das ist darauf zurückzuführen, daß TP nur den Mittelwert der Modulations signale (SS-I, SS2) durchläßt, nicht jedoch deren Grund- und Oberwellen. Im Unterschied zur kontinuierlich beschriebenen Anordnung ist jedoch der Streulichteinfluß hier stark reduziert. Des weiteren kann PM mit den unterschiedlichen Phasenverschiebungen^₁ undy_? für TL1 und TL2 moduliert werden, da TL1 und TL2 ja zu verschiedenen Zeiten PM durchlaufen. Die GIn. (3) und (4·) sind dann durch

E₂ -a E₀ cos(2uf_Qt -

zu ersetzen. Die Differenz W₂ - γ^ ist der Differenz ASPM proportional:

γ₂ -^₁ = K₁ ASPM, (8)

wobei K₁ eine Konstante ist.

Am Ausgang des Korrelators liegt dann das Signal

SK = K₂ sin (Δ§ +Y₁ -γ₂) (9)

vor. In RSG wird nun ein Signal SPM mit der Amplitudendifferenz ASPM in der Weise gebildet, daß SK auf den Wert

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- 12 - UL 79/117 null geregelt wird, daß also

y₂ -γ_Λ- ^i do)

gilt. Entsprechend den GIn. (1), (8) und (10) gilt dann

^{λ c}

2K.ASPM (11)

8irNF '

so daß \SPM ein Maß für^c ist. Anstelle eines sinusförmigen Signals s kann auch ein Signal einer anderen Form verwendet werden, sofern seine obere Grenzfrequenz kleiner 1/2 f ist.

Vorteilhaft ist die Vereinigung von ΡΓΊ und PM in einen Modulator PM' indem die Ansteuersignale vom PM, PM anstelle I'M, PM einen AddLerverstärker V2 (FIG. 8) ansteuern und dessen Ausgangssignal einen einzigen Modulator PM¹.

Ebenfalls vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei der ein Generator G1 sämtliche Signale liefert und das Signal s synchron zu SS1, 3S2 und SPM ist und anstelle ί <■ 1/2 f die Beziehung f"_m = 1/2 f gilt (FIG. 9). FIG. 10 zeigt den a!vorlauf in der Anordnung nach FIG. 9. G1 steuert S1

bzw. oP mit den Signalen SS1 bzw. SS2 an. Das Signal SM1 [übt don zeitlichen Verlauf von SPM, das Ausgangssignal die

PO Ämplitudendifferenz \SPM von SPM an. SPM und das Ausgangssignal s werden in V3 addiert und steuern PM an, wobei die Wirkung vom SPM (wie in FIG. 7) darin beruht, TL1 und TL2 mit den unterschiedlichen Phasenverschiebungen^, ψ~ zu beaufschlagen. Entsprechend dem in FIG. 10 angegebenen "Ver-

P^r3 lauf von s werden jeweils zwei aufeinanderfolgende TL1 unterschiedlich verzögert. Durch Korrelation des Ausgangssignals des TP (Grenzfrequenz der TP zwischen f und 2f )

mit s in K wird ebenfalls ein Signal m ^α

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proportional zur
sin (δ{

gewonnen, welches die Amplitudendifferenz von SPM steuert. Gl. (11) gilt auch hier. Es ist eine Vielzahl von periodisehen Signalformen für s_m (Periodendauer 2T₂) möglich, ohne daß sich am hier geschilderten Prinzip etwas ändert.

In der deutschen Patentanmeldung P 29 4-1 618.0 wurde ein Verfahren zur Messung mehrerer Drehgeschwindigkeiten um verschiedene Achsen vorgeschlagen. Dabei wird das von einer Lichtquelle stammende Licht über eine strahlenaufteilende Anordnung auf mehrere Lichtwege aufgeteilt, wobei jeder Lichtweg von jeweils zwei Teillichtstrahlen in zueinander entgegengesetzter Richtung durchlaufen wird, alle Teillichtstrahlen nach Durchlaufen der Lichtwege wieder zusammengefügt werden und einem gemeinsamen Photodetektor zugeführt werden. Die verschiedene Lichtwege durchlaufenden Teillichtstrahlen werden mit zueinander orthogonalen Signalen moduliert. Durch Korrelation des Ausgangssignals des Photodetektors mit den orthogonalen Signalen wird Information über sämtliehe Drehgeschwxndxgkeiten aller Lichtwege erhalten.

Die vorliegende Erfindung kann in vielfältiger Weise mit der beschriebenen Multiplexanordnung kombiniert werden. FIG. 11 zeigt eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Die Elektronik steuert den elektrischen Schalter ES1, welcher die Lichtquelle Q mit einem Pulssignal SS1 moduliert, an. Das optische Ausgangssignal von Q wird in der strahlenaufteilenden Anordnung T' auf die Lühtwege L- ... L-, aufgeteilt. L^ ... L, umschließen die Flächen F^ ... F.,. Nach Durchlaufen jedes der Lichtwege in beiden Richtungen werden die Teillichtstrahlen in T' wieder vereinigt und anschließend dem Photodetektor D zugeführt. Das Ausgangssignal

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von D durchläuft den elektrischen Schalter ES2, welcher von der Elektronik EL nur zu den Zeiten geöffnet wird, zu denen ein Ausgangssignal von D auftritt, welches durch ein auf D auftreffenden Lichtsignal ausgelöst wird, welches einen der Lichtwege L. ... L-, auf dem direkten Weg durchlaufen hat. Eine Kombination mit sämtlichen in der deutschen Anmeldung P 29 41 618 beschriebenen Verfahren ist dabei möglich. An Stelle der elektrischen Schalter ES1, ES2 können auch optische Schalter 0S1, 0S2 entsprechend PIG. 4 verwendet werden. Die optischen Schalter 0S1/0S2 müssen dabei nicht unbedingt zwischen Q/D und T¹ eingefügt werden, sondern können in vielfältiger Weise mit T¹ kombiniert werden. Insbesondere wenn bei den in P 29 41 618 beschriebenen Anordnungen in T' bereits optische Schalter, optische Ableöfceinheiten oder optische Modulatoren verwendet werden, können diese Komponenten auch die Funktion von 0S1 bzw. 0S2 übernehmen.

FIG. 12 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform einer Anordnung nach FIG. 3 bzw. FIG. 4. Die strahlenaufteilende Anordnung T ist dabei ersetzt durch die zwei Strahlenteiler A und B. Eine derartige Anordnung, wurde bereits in der deutschen Patentanmeldung P 29 06 870, P 29 34 794.2 und P 29 41 618 beschrieben. Der Strahlenteiler A teilt den von Q + S1 über B kommenden Lichtstrom auf die beiden Enden den Lichtweges L auf und vereinigt die aus L austretenden Teillichtströme wieder. Der aus A hernach austretende Lichtstrahl wird über B an D + S2 weitergeleitet. Gegenüber der Verwendung nur eines Strahlenteilers bietet die Verwendung der beiden Strahlenteiler A und B den Vorteil, daß die ruhende Anordnung auf das Interferenzmaximum nullter Ordnung abgeglichen ist. Die Funktion des Phasenmodulators PM' entspricht der Funktion in FIG. 8. Als Strahlenteiler A und B können vorteilhaft die in der deutschen Patentanmeldung

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P 29 42 664.0 "beschriebenen T-Koppler verwendet werden.

EIG. 13 zeigt eine WeiterbiIdling der Anordning nach FIG. Λ? mit einem Polarisator P und einem Monomode-Wellenleiter M zwischen A und B und einem in den Lichtweg L eingefügten Polarisationsstellglied PS. Durch diese Anordnung wird die Verwendung nichtpolarisationserhaltender Fasern in L ermöglicht. Der von Q + S1 über B kommende Lichtstrahl wird in P derart gefiltert, daß nach P ein Lichtstrahl definierter Polarisation vorliegt, M dient als Spatialfilter. Das PoIarisationsstellglied PS dreht die Polarisation beider Teillichtstrahlen in der Weise, daß sie nach Wiedervereinigung durch A von P optimal durchgelassen werden. Eine detailierte Beschreibung dieser WeiterbiEungen findet man ebenfalls in den deutschen Patentanmeldungen P 29 06 870, P 29 34 794.2 und P 29 41 618. Werden für A und B faseroptische Strahlenteiler (z.B. entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 29 42 664.0) verwendet und ist M der die Teiler A und B verbindende Monomode-Lichtwellenleiter, so bereitet es unter Umständen Schwierigkeiten, einen Polarisator P zwischen A und M einzufügen. Es ist dann auch möglich an Stelle des Polarisators P zwischen A und M je einen Polarisator zwischen Q + S1 und B und zwischen B und D + S2 einzufügen.

FIG. 14 zeigt eine andere Weiterbidlung der Anordnung nach FIG. 3 bzw. FIG. 4. Die Funktion von A, M, P und B entspricht der von FIG. 13. Die Einseitenbandmodulatoren M1 und M2 verschieben die optische Frequenz der in L hineinlaufenden Teillichtstrahlen um f^ bzw. f₂ so, daß die in L umlaufenden Teillichtstrahlen TL1 und TL2 die unterschiedlichen optischen Frequenzen f + f> bzw. f + f_? haben. Nach weiterem Durchlaufen von M1 bzw. M2 vor dem Austritt aus L haben beide

Teillichtstrahlen die optischen Frequenzen f + f,. + fp. Die durch die Drehgeschwindigkeit^? hervorgerufene Phasen-

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differenz Λ(| wird durch, geeignete Regelung der Frequenzdifferenz f₂ - f^ kompensiert. Bei der Anordnung entfällt der Phasenmodulator PM' (bzw. PM und PM) in L. Eine ausführliche Beschreibung der Funktion der Modulatoren M1 und M2 findet man in den deutschen Patentanmeldungen P 29 34 794.2 und P 29 4-1 618.0. Eine Vielzahl von Variationen ist möglich, wie z.B. Einfügung beider Modulatoren M1, Μ2 am gleichen Ende von L, ohne daß das am Prinzip etwas ändert.

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Leerseite

Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH NE2-UL/Scha/wr Theodor-Stern-Kai 1 UL 79/117

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Patentansprüche

'{λ Λ Verfahren zur Messung absoluter Drehungen unter Verwendung des Sagnac-Effekts, wobei ein von einer monochromatischen Lichtquelle ausgehender Lichtstrom zunächst in Teillichtströme annähernd gleicher Intensität aufgespalten wird, wobei weiterhin zwei einander zugeordnete Teillichtströme einen eine Fläche wenigstens einfach umschließenden Lichtweg in einander entgegengesetzten Richtungen durchlaufen und wobei schließlich die Teillichtströme wieder zu einem einzigen Lichtstrom vereinigt werden und dieser auf einen Photodetektor weitergeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Lichtquelle Q ausgehende Lichtstrom pulsmoduliert wird und daß die vom Photodetektor D abgegebenen Ausgangssignale nur während der Zeitintervalle ausgewertet werden in denen die Lichtimpulae, welche den Lichtweg L auf direktem Veg durchlaufen haben, am Photodetektor D eintreffen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Modulationsimpute T- klein gegenüber dem Abstand Tp der Impulse gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

T₁ und T₂ derart gewählt werden, daß die Bedingung 'fj·+^* T_?

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erfüllt ist, wobei X^ die Laufzeit der auf direktem Weg zum Photodetektor D weitergeleiteten Lichtanteile ist.
4-. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teillichtströme unterschiedlich verzögert werden derart, daß die aufgrund des Sagnac-Effekts durch Drehung bewirkte Weglängendifferenz kompensiert wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Teillichtströme durch zwei Einseitenbandmodulatorsn mit der Frequenz f* und der Frequenz f~ moduliert werden und daß die Frequenz fλ , f₂ wenigstens eines der Einseitenbandmodulatoren derart variiert wird, daß das Ausgangs3ignal des Photodetektors D entweder auf einem konstanten Wert gehalten wird, oder das Ausgangssignal als Funktion von fp - f^ einem extremalen Wert annimmt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der von der Lichtquelle Q ausgehende Lichtstrom in 2m Teillichtströme (m >) aufgespalten wird von denen jeweils zwei einander zugeordnet sind, daß die einander nicht zugeordneten Teillichtströme m von einander unabhängige Lichtwege durchlaufen, welche unterschiedliche Flächen umschließen und daß die Lichtwege derart angesteuert werden, daß die einander nicht zugeordneten m Teillichtströme mit im Zeit- oder Frequenzbereich orthogonalen Signalen moduliert sind.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtsender eine monochromatische Lichtquelle und als Lichtempfänger ein Photodetektor D vorgesehen ist, daß im Strahlengang zwischen Lichtquelle Q und Photodetektor D eine strahlenaufteilende Anordnung T angeordnet ist, daß zur Führung der beiden Teillicht-

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^BAD

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ströme ein Lichtweg L vorgesehen ist, der ein Fläche F wenigstens einfach umschließt und daß zur Ansteuerung der Lichtquelle Q ein erster elektrischer Schalter ES1 und dem Photodetektor D nachgeschaltet ein zweiter elektrischer Schalter ES2 und eine Elektronik E vorgesehen ist.
8. Anordnung zur Durchführung des Verfatums nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtsender eine monochromatische Lichtquelle und als Lichtempfänger ein Photodetektor D vorgesehen ist, daß im Strahlengang zwischen Lichtquelle Q und Photodetektor D eine strahlenaufteilende Anordnung T angeordnet ist, daß zur Führung der beiden Teillichtströme ein Lichtweg L vorgesehen ist, der eine Fläche F wenigstens einfach umschließt und daß zwischen der Lichtquelle Q und dem Strahlenteiler T sin erster optischer Schalter 0S1, zwischen dem Strahlenteiler T und dem Photodetektor D ein zweiter optischer Schalter OS 2 und dem Photodetektor D nachgeschaltet eine Elektronik E vorgesehen ist.
9. Anordnung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Strahlenteiler T und dem Lichtweg L ein reziproker Phasenschieber PM vorgesehen ist.

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