JP2007127650A - 伝送モードrfogおよびrfogで回転を検出する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ビームを各逆伝播方向に循環させるリング共振器は、中空コアおよび第1および第2の端部を有する光ファイバコイル24と、入力光ビームを受け、入力光ビームの一部をリング共振器の逆伝播方向に向けるように構成された第1の光学素子40と、第1の光学素子と共に循環光ビームの大部分をリング共振器の逆伝播方向に向け、循環光ビームの伝送モード成分を端部の一方で導出するように構成された第2の光学素子42とを備える。入力光ビームの部分は、第1および第2の端部の一方に進入し、循環光ビームは入力光ビームに基づく。伝送モード成分は、リング共振器の逆伝播方向の共振ピークを示す。
【選択図】図2
Description
11 ビームジェネレータ
12 可同調光源
14 ビームスプリッタ
16 第1の波形変調器
20 振動数シフタ
24 ファイバコイル
25 リング共振器
26、27、28 光検出器
29 プロセッサ
40、42 再循環器
Claims (10)
- 中空コアおよび第1および第2の端部を有する光ファイバコイル(24)と、
入力光ビームを受け、前記入力光ビームの一部を前記リング共振器の逆伝播方向に向け、前記入力光ビームの前記一部が前記第1および第2の端部の一方に進入するように構成された第1の光学素子(40)と、
前記第1の光学素子と共に循環光ビームの大部分を前記リング共振器の前記逆伝播方向に向け、前記循環光ビームが前記入力光ビームに基づき、前記第1および第2の端部の一方で前記循環光ビームの伝送モード成分を導出し、前記伝送モード成分が、前記リング共振器の前記逆伝播方向の第1の共振ピークを示すように構成された第2の光学素子(42)と、
を備える光ビームを各逆伝播方向に循環させるリング共振器。 - 前記入力光ビームが第1および第2の入力光ビームを有し、前記第1の光学素子はさらに、
前記第1の入力光ビームを受け、
前記第1の入力光ビームの一部を前記リング共振器の第1の逆伝播方向に前記第1の端部で前記中空コア内に向けるように構成され、
前記第2の光学素子はさらに、
第1の循環光ビームの大部分を前記第2の端部から前記第1の光学素子に向け、前記第1の循環光ビームが前記第1の入力光ビームに基づき、
前記第2の端部で前記第1の循環光ビームから第1の伝送モード成分を導出し、前記第1の伝送モード成分が、前記リング共振器の前記第1の逆伝播方向の第1の共振ピークを示すように構成される、請求項1に記載のリング共振器。 - 前記第1の光学素子がさらに、
前記入力光ビームの一部を前記リング共振器の前記逆伝播方向で前記第2の光学素子に向け、
前記循環光ビームの大部分を前記第1の端部から前記第2の光学素子に向けるように構成され、
前記第2の光学素子がさらに、前記循環光ビームの前記大部分から前記第1の伝送モード成分を導出するように構成される、請求項1に記載のリング共振器。 - 前記第2の光学素子は、前記伝送モード成分を導出するように構成された透過デバイスを有し、前記伝送モード成分が前記リング共振器の単一偏光モードおよび最低次空間モードから導出され、前記単一偏光モードは、ほぼS偏光のモードおよびほぼP偏光のモードから選択される、請求項1に記載のリング共振器。
- 前記入力光ビームが振動数を有し、前記逆伝播方向が共振振動数を有し、前記第2の光学素子がさらに、前記入力光ビームの前記振動数が前記共振振動数に同調されるときに、前記伝送モード成分を導出するように構成される、請求項1に記載のリング共振器。
- 前記光ファイバコイルは、前記循環光ビームの高次空間モードの誘導を最小限に抑えるように構成される、請求項1に記載のリング共振器。
- 前記光ファイバコイルは、前記循環光ビームの最低次空間モードから前記循環光ビームの高次空間モードの少なくとも1つの共振ピークを分離するように構成された所定の長さを有する、請求項1に記載のリング共振器。
- 前記光ファイバコイルは、前記第1の共振ピークから第2の共振ピークを分離するように構成された所定の長さを有し、前記第2の共振ピークは、前記循環光ビームの第2の偏光モードに基づく、請求項1に記載のリング共振器。
- 第1および第2の光ビームを生成するように構成されたビームジェネレータ(11)と、
前記第1および第2の光ビームを受けるように構成された入力と出力とを有するリング共振器(25)と、
光検出器(27)とを備え、
前記リング共振器は、
第1および第2の循環光ビームを相異なる逆伝播方向で循環させるように構成された中空コア光ファイバを備え、
前記出力で前記第1の循環光ビームの第1の成分を導出し、前記第1の循環光ビームが、前記第1の光ビームに基づき、前記第1の循環光ビームの前記第1の成分が、前記リング共振器の第1の逆伝播方向の共振を示し、
前記出力で前記第2の循環光ビームの第2の成分を導出し、前記第2の循環光ビームが前記第2の光ビームに基づき、前記第2の循環光ビームの前記第2の成分が、前記リング共振器の第2の逆伝播方向の共振を示すように構成され、
前記光検出器(27)は、
前記第1の成分に基づいて前記第1の逆伝播方向の第1の共振中心を検出し、
前記第2の成分に基づいて前記第2の逆伝播方向の第2の共振中心を検出するように構成されている、
共振器光ファイバジャイロ(RFOG)アセンブリ。 - 第1および第2の光ビームのそれぞれをリング共振器の相異なる逆伝播方向で中空コア光ファイバ内に伝送するステップ(105)と、
中空コア光ファイバを通じて前記第1および第2の光ビームの一部を循環させると共に、第1および第2の循環光ビームのそれぞれからサンプリングされた透過成分を検出するステップ(110)と、各透過成分は、所定の空間次数モードおよび単一偏光モードに基づく共振ピークを示し、前記第1および第2の循環光ビームは前記第1および第2の光ビームに基づき、
前記第1の逆伝播方向の共振ピークから前記リング共振器の第1の逆伝播方向の第1の共振振動数を求めるステップ(115)と、
前記第2の逆伝播方向の共振ピークから前記リング共振器の第2の逆伝播方向の第2の共振振動数を求めるステップ(120)と、
前記第1の共振振動数と前記第2の共振振動数の間の回転速度を示す振動数シフトを測定するステップ(125)と、
を含む中空コア光ファイバを有するリング共振器の回転速度を感知する方法。
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