JP2019074517A - 光ファイバジャイロスコープ（ｆｏｇ）のためのフランジに接合されたループバック - Google Patents

Abstract

【課題】好適な光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリを提供する。【解決手段】ＦＯＧアセンブリ１２は、フランジ１８を含むスプール１４を備える。ＦＯＧアセンブリ１２は、第１の向き及び第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された光ファイバコイル部分２０を含む光ファイバ１６を備える。光ファイバコイル部分２０は、フランジ１８に結合される。光ファイバ１６は、フランジ１８に固定される第１の向きに対するループバック部分３２をさらに含む。【選択図】図１

Description

本開示は、概してセンサシステムに関し、具体的には、光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ：fiber-optic gyroscope）のためのフランジに接合されたループバックに関する。

受感軸（sensitive axis）（例えば、入力軸）周りの角回転速度を測定するように構成された様々な異なるタイプのジャイロスコープシステムがある。あるジャイロスコープは、光信号を用いて受感軸周りの角回転速度を決定する。一例として、光信号ジャイロスコープは、光信号の位相の変化を監視して受感軸周りの回転を決定する。例えば、光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）は、（例えば、１キロメートル以上の）光ファイバのコイルを通過した光の干渉に基づいて、サニャック効果を用いて向きの変化を感知する。一例として、ＦＯＧは、同じファイバへ反対方向に注入された、光源からの２つのビームを用いて実装され、回転と逆行するビームが、他方のビームよりもわずかに短い経路の遅延を受ける。その結果、干渉法により差分位相シフトが測定され、角速度を、光学的に測定された干渉パターンのシフトに変換する。

米国特許第４６９９４５１号明細書 米国特許第４７９３７０８号明細書 米国特許第８６６３７３１号明細書 中国特許第１０２６０７５４８号明細書

本発明の一実施例は、光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリを含む。ＦＯＧアセンブリは、フランジを備えるスプールを含む。ＦＯＧアセンブリは、さらに、第１の向き及び第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された（counter-wound）光ファイバコイル部分を備える光ファイバを含む。光ファイバコイル部分は、フランジに結合することができる。光ファイバは、フランジに固定された第１の向きに対するループバック部分をさらに含む。

本発明の他の実施例は、ＦＯＧアセンブリを製造する方法を含む。方法は、フランジを含むスプールを形成することを含む。方法は、第１の向きの光ファイバ及び第１の向きとは反対の第２の向きの光ファイバを備える光ファイバコイル部分を光ファイバに形成することをさらに含む。光ファイバは、光ファイバコイル部分から延出し、かつ、第１の向きに関連する第１の移行部分（transition portion）と、光ファイバコイル部分から延出し、かつ、第２の向きに関連する第２の移行部分とを含む。方法は、さらに、光ファイバコイル部分をスプールに結合すること、光ファイバの第１の移行部分、第２の移行部分、及びループバック部分をフランジに固定することを含む。

本発明の他の実施例は、ＦＯＧアセンブリを含む。ＦＯＧアセンブリは、フランジ及びフランジに結合されたバッファ材（buffer material）を備えるスプールを含む。バッファ材は、バッファ材内にパターン形成された溝プリフォーム（groove preform）を含むことができる。ＦＯＧアセンブリは、さらに、第１の向き及び第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された光ファイバコイル部分を備える光ファイバを含む。光ファイバコイル部分は、フランジに結合することができる。光ファイバは、さらに、溝プリフォームを介してフランジに固定された第１の向きに対するループバック部分を含む。

ＦＯＧシステムの一実施例を示す図である。 ＦＯＧスプールの一実施例を示すダイアグラムである。 ＦＯＧスプールの一実施例を示す図である。 ＦＯＧスプールの他の実施例を示す図である。 ＦＯＧの製造方法の一実施例を示す図である。

本開示は、センサシステムに関し、より具体的には、光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）のためのフランジに結合されたループバックに関するものである。ＦＯＧは、端部の一つに結合されたフランジを含むスプールを備えることができる。本明細書で説明されるように、ＦＯＧは一つまたは二つのフランジを含み得るが、フランジに結合されたループバックのために、一つのフランジのみが本明細書において論じられる。ＦＯＧは、さらに、第１の向き及び第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された光ファイバコイル部分を含む光ファイバを備える。光ファイバは、さらに、光ファイバコイル部分の第１の向きに関連する第１の移行部分と、光ファイバコイル部分の第２の向きに関連する第２の移行部分とを含む。第１の移行部分及び第２の移行部分は、光ファイバの相対する端部に近接して配置されて、その光ファイバの端部が、各々、（例えば、光ファイバの端部の各々において、光ビームの相対位相差に基づいて）受感軸周りのＦＯＧの角回転速度を決定するように実装された光ビームを受光する。フランジは、光ファイバ巻線部分が結合される第１の面を含み、第１の面・スプールとは反対の、光ファイバのループバック部分が結合される第２の面をも含む。

光ファイバは、ループバック部分も含み、ループバック部分は、第１の移行部分及び第２の移行部分に結合され、かつ、フランジに固定されている。一実施例では、ループバック部分は、光ファイバコイル部分が結合される第１の面とは反対の、フランジの第２の面に固定される。その結果、ループバック部分は、ループバック部分が光ファイバコイル部分に結合されている従来のＦＯＧシステムの場合にあるような、光ファイバの光ファイバコイル部分の（例えば、光ファイバコイル部分の周辺側部における）熱膨張から生じる熱誘起応力の影響を受けない。加えて、例えば、第１の移行部分及び第２の移行部分は、光ファイバコイル部分及びループバック部分の間で相互に対称に配置されることができる。従って、光ファイバコイルは、ループバック部分において、各向きに対し対称に配置されることができる。よって、第１の移行部分及び第２の移行部分の両方に供給される光信号のための光ファイバを通じた光信号経路は、対称かつ同等であり、受感軸周りのＦＯＧの角回転速度の決定において、実質的に誤差を軽減する。

図１は、ＦＯＧシステム１０の一実施例を説明する図である。一実施例では、ＦＯＧシステム１０は、デバイスまたは乗物の正確な回転を必要とする種々のアプリケーションのいずれかにおいて実装されることができる。例えば、ＦＯＧシステム１０は、ナビゲーション（例えば、船舶または航空宇宙）及びポジショニング（例えば、衛星または兵器）のうちの少なくとも一方に使用され得る。

ＦＯＧシステム１０は、スプール１４及び光ファイバ１６を含むＦＯＧアセンブリ１２を備える。スプール１４は、光ファイバ１６が結合される剛体に相当する。一実施例では、スプール１４は、ＦＯＧアセンブリ１２を、例えば車体（図示せず）に固定し、受感軸周りのＦＯＧアセンブリ１２の回転を決定するための一または複数の固定部品を含むことができる。図１の実施例においては、光ファイバ１６は、スプール１４に結合された光ファイバコイル部分２０を含む。光ファイバコイル部分２０は、中心軸（例えば、受感軸）周りの第１の向き及び第１の向きとは反対の第２の向き（例えば、受感軸）に相互に逆向きに巻回された光ファイバ１６を含む。一実施例では、光ファイバコイル部分２０は、凝固した液体材料（例えば、光ファイバコイル部分２０のリング形状の配置に光ファイバ１６を保持するエポキシまたは他のタイプの材料、以後「ポッティング材」という）に固定されることができる。図１の実施例においては、スプール１４はフランジ１８を含む。例えば、フランジ１８は、光ファイバコイル部分２０の外径とほぼ等しい（例えば、わずかに大きい）外径を有することができる。従って、フランジ１８は、光ファイバコイル部分２０が結合される第１の面と、第１の面とは反対の第２の面とを有することができる。一実施例では、フランジ１８は、スプール１４と一体として形成されるか、またはスプール１４の他の部分に固定される別個の部品として形成されることができる。

光ファイバ１６は、さらに、第１の移行部分２２及び第２の移行部分２４を有するものとして示されている。本明細書で説明されるように、光ファイバ１６の第１の移行部分２２及び第２の移行部分２４に関する用語「移行部分」とは、（例えば、ポッティング材から延出しているような）光ファイバコイル部分２０と、長手方向連結部分（longitudinal coupling portion）２８との間の光ファイバ１６のそれぞれの部分を表す。長手方向連結部分２８は、光ファイバ１６に関連するそれぞれの端部の各々に供給される光信号ＯＰＴを生成するように構成された光トランシーバ３０に結合されている。本明細書で説明されるように、光ファイバ１６に関する用語「長手方向結合」とは、第１の移行部分２２及び第２の移行部分２４と、光トランシーバ３０とに結合され、それらの間に延在する光ファイバ１６の部分を指し、光ファイバ１６の別々の２本は、長手方向連結部分２８に沿って共に結合されて双方向光ファイバケーブルを形成する。一実施例では、長手方向連結部分２８の一部は、フランジ１８に固定することができる。

加えて、本明細書においてさらに詳細に説明されるように、光ファイバ１６は、ループバック部分３２を含む。本明細書で説明されるように、用語「ループバック部分」とは、光ファイバ１６の第１の移行部分２２と、第１の移行部分２２及び第２の移行部分２４に結合された長手方向連結部分２８とのうちの少なくとも一方の部分的なループを表しており、ループバック部分３２は、光ファイバコイル部分２０の第１の向きの方向に対して光ファイバ１６の方向の向きを実質的に反転させる。ループバック部分３２は、フランジ１８の第１の面及び第２の面のうちの一つ（例えば、第２の面）において、第１の移行部分２２及び第２の移行部分２４と共に、フランジ１８に結合される。従って、フランジ１８に固定されたループバック部分３２により、光ファイバ１６が、光ファイバ１６に沿った各方向の光信号ＯＰＴのための対称な信号経路を提供するように実装されることを可能とする。加えて、ループバック部分３２を、（例えば、従来のＦＯＧシステムにおいて配置されるように）光ファイバコイル部分２０の外周（例えば、ポッティング材の外周面）に固定するのではなく、フランジ１８の第２の面に固定することにより、光ファイバ１６に影響を与え、従って、光信号ＯＰＴに影響を与えて測定誤差をもたらし得る熱応力を実質的に軽減することができる。

図２は、ＦＯＧアセンブリの一実施例を示すダイアグラム５０である。ＦＯＧアセンブリは、ダイアグラム５０において、デカルト座標系５６に基づいて直交する第１のビュー（view）５２及び第２のビュー５４において説明されている。ＦＯＧアセンブリは、図１の実施例におけるＦＯＧアセンブリ１２に相当するものとすることができる。従って、図２の実施例の以下の説明においては、図１の実施例が参照される。

ＦＯＧアセンブリは、スプール（例えば、図１の実施例におけるスプール１４）の一部として構成されることができるフランジ５８を含む。ＦＯＧアセンブリは、図２の実施例の第１のビュー５２において、光ファイバコイル部分６２と、第１の移行部分６４及び第２の移行部分６６の各々とを接続するものとして示されている光ファイバ６０も含む。第１の移行部分６４及び第２の移行部分６６は、光ファイバコイル部分６２に関して光ファイバ６０の逆の向きに対応する。図２の実施例において、第１の移行部分６４及び第２の移行部分６６は、それぞれの光ファイバコイル部分６２と長手方向連結部分６８との間で相互に対称に（例えば、鏡像として）示されている。

図２の実施例において、第１の移行部分６４は、フランジ５８の、対応する第１のノッチ７０を通り抜ける（threaded through）ものとして示されており、第２の移行部分６６は、フランジ５８の、対応する第２のノッチ７２を通り抜けるものとして示されている。従って、第１のノッチ７０は、第１の向きの光ファイバコイル部分６２への移行部あたりにおいて、光ファイバ６０の第１の移行部分６４を受承する（receive）ように構成されており、一方、光ファイバ６０は、フランジ５８の反対の側において、第１の向きに光ファイバコイル部分６２に入るので、破線７４として示されている。同様に、第２のノッチ７２は、第２の向きの第２の光ファイバコイル部分６２への移行部あたりにおいて、光ファイバ６０の第２の移行部分６６を受承するように構成されている。これにより、ノッチ７０及び７２は、光ファイバ６０の、フランジ５８の第２の面への固定を容易にすることができる。

図２の実施例において、長手方向連結部分６８は、フランジ５８の第２の面に固定されたループバック部分７６を含む。一実施例では、フランジ５８は、ループバック部分７６だけでなく、第１の移行部分６４、第２の移行部分６６、及び長手方向連結部分６８のうちの少なくとも一つを受承するように構成された溝プリフォームを含むように構成することができる。結果として、溝プリフォームは、第１の移行部分６４、第２の移行部分６６、及び長手方向連結部分６８のうちの少なくとも一つの取り付けをさらに確実にすることができる。このように、溝プリフォームは、フランジ５８の第２の面に沿った光ファイバ６０の横方向の動きを低減するように構成することができ、ループバック部分７６における光ファイバ６０の損傷を実質的に低減することができる。さらに、溝プリフォームは、複数のＦＯＧアセンブリの大量製造において、あるＦＯＧアセンブリから次のＦＯＧアセンブリに至るまで、ループバック部分７６の反復可能な（再現性のある）位置決めを容易にして、製造された複数のＦＯＧアセンブリ間で実質的に同様の性能を保証することができる。

上述のように、フランジ５８に固定されているループバック部分７６は、光ファイバ６０が、光ファイバ６０に沿った各方向における光信号ＯＰＴの対称な信号経路を提供するように実装されることを可能とする。特に、図２の実施例において、光ファイバコイル部分６２及び長手方向連結部分６８の間における第１の移行部分６４及び第２の移行部分６６の対称配置に基づいて、そして、長手方向連結部分６８における第１の移行部分６４及び第２の移行部分６６の結合部が、フランジ５８の中心と実質的に軸方向に位置合わせされている（axially aligned）ことにより、光信号ＯＰＴの信号経路は、光ファイバ６０の（例えば光トランシーバ３０における）異なる端部の各々から光ファイバコイル部分６２まで実質的に等しい。別の言い方をすると、第１の移行部分６４及び第１の向きの光ファイバコイル部分６２を合わせた長さは、第２の移行部分６６及び第２の向きの光ファイバコイル部分６２を合わせた長さとほぼ等しい。このように、ダイアグラム５０のＦＯＧアセンブリを含むＦＯＧシステムは、対称的に動作して、光ファイバ６０の各端部において光信号ＯＰＴの位相差を読み取ることに関連する誤差を実質的に低減することができる。

加えて、従来のＦＯＧシステムにおいて配置されるような光ファイバの外径とは異なり、フランジ５８にループバック部分７６を固定することにより、光ファイバ６０に影響を与える熱応力を実質的に低減することができる。結果として、ループバック部分に応力をもたらす光ファイバコイル部分６２の熱膨張の影響を受けやすい従来のＦＯＧシステムとは対照的に、ダイアグラム５０のループバック部分７６は、光ファイバコイル部分６２の熱膨張に起因する応力から実質的に保護される。さらに、フランジ５８は、第１のビュー５２において参照符号８０で示されているバッファ材を含むことができ、これはフランジ５８の第２の面に配置されている。一実施例では、バッファ材８０は、光ファイバ６０の熱膨張係数（ＣＴＥ：coefficient of thermal expansion）と、フランジ５８のＣＴＥとの間のＣＴＥを有することができる。例えば、バッファ材８０は、上述のように、溝プリフォームを含むように形成されることができる。従って、バッファ材８０は、ループバック部分７６に影響する熱応力をさらに低減することができる。

ダイアグラム５０のＦＯＧアセンブリは、このように、従来のＦＯＧシステムよりも数多くの性能上の利点を発揮することができる。特に、ループバック部分７６をフランジ５８に固定することに基づいて、ダイアグラム５０のＦＯＧアセンブリは、（例えば、溝プリフォームに基づく）オペレータのループバック製造のばらつきを実質的に除去して、実質的に製造コスト及び一定性を改善することができる。加えて、ループバック部分７６をフランジ５８に固定することにより、熱に対するシュッペ効果の感度（thermal Shupe sensitivity）を実質的に低減することもでき、ＦＯＧシステムの角回転速度の測定における「Tdotdot」感度を実質的に低減することもできる。このように、ダイアグラム５０のＦＯＧアセンブリは、受感軸周りのＦＯＧシステムの回転速度の測定において、著しい改善をもたらすことができる。

図２の実施例において説明されたように、ダイアグラム５０は、光ファイバコイル部分６２が結合されているフランジ５８の第１の面とは反対の第２の面に、ループバック部分７６が結合されていることを示している。しかしながら、光ファイバ６０のループバック部分７６を固定する他の向き及び他の方法を提供することができ、ループバック部分７６をフランジ５８に固定することは、図２の実施例において説明されたものに限定されないことが理解されるべきである。一実施例では、フランジ５８は、光ファイバコイル部分６２よりも十分大きい直径を有するので、フランジ５８の第１の面、ひいては、光ファイバコイル部分６２が結合される面と同じ面へのループバック部分７６の固定を容易にすることができる。他の実施例では、フランジ５８は、フランジ５８の平面の直径に関して直角に延び、従ってデカルト座標系５６に関してＹ軸または−Ｙ軸に沿って延びる少なくとも一つの部分を含み得る。このように、本明細書で説明されるように、第１の移行部分６４、第２の移行部分６６、及びループバック部分７６を固定することは、図２の実施例において説明されたものに限定されない。

図３は、ＦＯＧアセンブリ１００の一実施例を示す図である。ＦＯＧアセンブリ１００は図１の実施例におけるＦＯＧアセンブリ１２に相当するか、または、図２の実施例のダイアグラム５０に示されたＦＯＧアセンブリを表すことができる。従って、図３の実施例の以下の記載において、図１及び図２の実施例が参照される。

ＦＯＧアセンブリ１００は、スプール（例えば、図１の実施例のスプール１４）に結合されるか、またはスプールの一部であるか、またはその両方であるフランジ１０４を含む。ＦＯＧアセンブリ１００は、それぞれ反対の向き（opposite orientations）に巻回された（例えば、ポッティング材に覆われた／固定された）光ファイバコイル部分１０８を含む光ファイバ１０６をさらに含む。光ファイバコイル部分１０８は、フランジ１０４（例えば、第１の面）に結合されている。図３の実施例においては、ＦＯＧアセンブリ１００は、フランジ１０４と光ファイバコイル部分１０８とを相互接続するバッファ材１１０を含む。一実施例では、バッファ材１１０は、光ファイバコイル部分１０８の（例えば、ポッティング材の）ＣＴＥとフランジ１０４のＣＴＥとの間のＣＴＥを有することができる。他の実施例では、バッファ材１１０は、光ファイバコイル部分１０８と同じ材料から形成してもよく、従って、光ファイバコイル部分１０８と同じＣＴＥを有することができる。例えば、光ファイバコイル部分１０８とバッファ材１１０との間のＣＴＥの不整合に起因するバッファ材１１０に誘起される熱機械応力は、軸方向においてフランジ１０４から離れるにつれて減少し得る。その結果、光信号ＯＰＴが伝搬する光ファイバを含む光ファイバコイル部分１０８のアクティブ部分において、このアセンブリのフランジ１０４への結合部におけるＣＴＥ不整合に起因する応力は、最小限に抑えられる。従って、バッファ材１１０は、光ファイバ１０６に影響を与える熱応力を軽減することができる。光ファイバ１０６は、それぞれ第１のノッチ１１６及び第２のノッチ１１８を介して光ファイバコイル部分１０８と結合している第１の移行部分１１２及び第２の移行部分１１４をさらに含むことができる。光ファイバ１０６は、第１の移行部分１１２及び第２の移行部分１１４と結合したループバック部分１２０をさらに含むことができる。

加えて、ＦＯＧアセンブリ１００は、フランジ１０４の第２の面に接したバッファ材１２２に形成された溝プリフォームを含む。溝プリフォームは、第１の移行部分１１２、第２の移行部分１１４、及びループバック部分１２０をフランジ１０４の第２の面に固定するように構成されている。例えば、溝プリフォームは、光ファイバ１０６のＣＴＥとフランジ１０４のＣＴＥとの間のＣＴＥを有するバッファ材から形成され得る。溝プリフォームは、従って、（例えば、第１の移行部分１１２、第２の移行部分１１４、及びループバック部分１２０を含む）光ファイバ１０６をフランジ１０４に固定することに関して、ＦＯＧアセンブリ１００の繰り返し可能な（再現性のある）製造を提供することができる。その結果、ＦＯＧアセンブリ１００は、容易に製造することが可能であり、複数のＦＯＧアセンブリ１００の大量製造において、あるＦＯＧアセンブリから次のＦＯＧアセンブリに至るまで、（例えば、性能に関して）一定に製造することができる。

図４は、ＦＯＧアセンブリ１５０の断面図の例を示す図である。ＦＯＧアセンブリ１５０は、図２の実施例におけるダイアグラム５０のＦＯＧアセンブリの概ね直径部分の断面図を示している。従って、図４の実施例についての以下の記載においては、図１及び図２の実施例が参照される。

ＦＯＧアセンブリ１５０は、固定部品１５４（例えば、スクリューまたはボルト）及びフランジ１５６を含むスプール１５２を備える。ＦＯＧアセンブリ１５０は、さらに、バッファ材１６０を介してフランジ１５６に（フランジ１５６の第１の面において）結合された光ファイバコイル部分１５８を含む。図４の実施例においては、光ファイバコイル部分１５８及びバッファ材１６０は、磁気遮蔽材１６２に包囲されることにより、関連するＦＯＧシステムの性能に悪影響を与え得る外部の電磁干渉を実質的に低減する。ＦＯＧアセンブリ１５０は、さらに、フランジ１５６の少なくとも一部（例えば、フランジ１５６の第２の面）に堆積させることができるバッファ材１６４を含む。例えば、バッファ材１６４は、溝プリフォームを形成して、光ファイバの第１の移行部分、第２の移行部分、及びループバック部分のうちの少なくとも一つのような、光ファイバ（図４の実施例では図示されず）を受承するように実装されて、あるＦＯＧアセンブリ１５０から次のＦＯＧアセンブリに至るまで、光ファイバの第１の移行部分、第２の移行部分、及びループバック部分のうちの少なくとも一つの実質的に同一の配置の反復可能な（再現性のある）製造を提供することができる。加えて、ＦＯＧアセンブリ１５０は、被覆材１６６に実質的に包囲されることにより、被覆材１６６内の構成要素を実質的に保護することができる。

上述の構造的及び機能的特徴を考慮して、本発明の種々の態様による方法が、図５を参照してより良く理解されるだろう。説明を簡略化するために、図５の方法は、順次実行されるものとして示され、説明されるが、本発明によるある態様は、本明細書に示され説明されているのとは別の順番で、あるいは他の態様と同時に生じ得るものであり、本発明は、図示された順番により限定されるものではないことが理解され認識されるべきである。さらに、図示されている特徴の全てが本発明の一態様による方法を実施するために必要とされるわけではない。

図５は、ＦＯＧアセンブリ（例えば、ＦＯＧアセンブリ１２）を製造する方法２００の実施例を示す図である。２０２において、フランジ（例えば、フランジ１８）を含むスプール（例えば、スプール１４）が形成される。２０４において、光ファイバ（例えば、光ファイバ１６）が、第１の向きの光ファイバ及び第１の向きとは反対の第２の向きの光ファイバを備える光ファイバコイル部分（例えば、光ファイバコイル部分２０）に形成される。光ファイバは、さらに、光ファイバコイル部分から延出し、かつ、第１の向きに関連する第１の移行部分（例えば、第１の移行部分２２）と、光ファイバコイル部分から延出し、かつ、第２の向きに関連する第２の移行部分（例えば、第２の移行部分２４）とを含む。２０６において、光ファイバコイル部分は、スプールに結合される。２０８において、光ファイバの第１の移行部分、第２の移行部分、及びループバック部分（例えば、ループバック部分３２）が、フランジに固定される。

上記は本発明の例示である。もちろん、本発明を説明する目的で構成要素または方法のあらゆる考え得る組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者であれば、本発明の多くのさらなる組み合わせ及び置換が可能であることを認識するであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の技術思想及び範囲内に入るそのような変更、修正および変形をすべて包含することを意図している。さらに、本開示または請求項が「一つの」、「第１の」または「他の」要素、またはそれらの等価物を記載する場合、そのような要素の１つまたは複数を含むと解釈されるべきであり、２つ以上のそのような要素を必要とするものでも、除外するものでもない。本明細書で使用される場合、「含む」という用語は、これに限定するものではないが、含むことを意味し、「に基づく」という用語は、少なくとも部分的に基づいていることを意味する。

１０…ＦＯＧシステム、１２…ＦＯＧアセンブリ、１４…スプール、１６…光ファイバ、１８…フランジ、２０…光ファイバコイル部分、２２…第１の移行部分、２４…第２の移行部分、２８…長手方向連結部分、３０…光トランシーバ、３２…ループバック部分、ＯＰＴ…光信号。

上記は本発明の例示である。もちろん、本発明を説明する目的で構成要素または方法のあらゆる考え得る組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者であれば、本発明の多くのさらなる組み合わせ及び置換が可能であることを認識するであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の技術思想及び範囲内に入るそのような変更、修正および変形をすべて包含することを意図している。さらに、本開示または請求項が「一つの」、「第１の」または「他の」要素、またはそれらの等価物を記載する場合、そのような要素の１つまたは複数を含むと解釈されるべきであり、２つ以上のそのような要素を必要とするものでも、除外するものでもない。本明細書で使用される場合、「含む」という用語は、これに限定するものではないが、含むことを意味し、「に基づく」という用語は、少なくとも部分的に基づいていることを意味する。
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
［付記１］
光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリであって、
フランジを含むスプールと、
第１の向き及び前記第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された光ファイバコイル部分を含む光ファイバと
を備え、前記光ファイバコイル部分は、前記フランジに結合され、前記光ファイバは、前記フランジに固定された前記第１の向きに対するループバック部分をさらに含む、ＦＯＧアセンブリ。
［付記２］
前記光ファイバコイル部分は、前記フランジの第１の面に結合されており、前記フランジは、前記第１の面とは反対の第２の面をさらに含み、前記ループバック部分は、前記フランジの前記第２の面に結合されている、付記１に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記３］
前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの前記第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジの前記第２の面に固定され、かつ、前記フランジ上において相互にほぼ対称的に配置されるように構成されている、付記２に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記４］
前記フランジは、
前記フランジの周辺部に配置され、かつ、前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第１の移行部分を受承するように構成された第１のノッチと、
前記フランジの前記周辺部に配置され、かつ、前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第２の移行部分を受承するように構成された第２のノッチと
をさらに含む、付記３に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記５］
前記ループバック部分は、前記第１の移行部分の少なくとも一部と、前記長手方向連結部分とを含む、付記３に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記６］
前記フランジは、溝プリフォームを含み、前記溝プリフォームは、少なくとも前記ループバック部分に関して、前記溝プリフォームの長さに沿って前記光ファイバを受承し、かつ固定するように構成されている、付記１に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記７］
前記ＦＯＧアセンブリは、前記フランジに堆積されたバッファ材層をさらに備え、前記溝プリフォームは、前記光ファイバを受承して前記ループバック部分を含む前記光ファイバを前記フランジに固定するように、前記バッファ材層に形成されている、付記６に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記８］
前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジ上において相互に対称的に配置されている、付記１に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記９］
前記ＦＯＧアセンブリは、前記光ファイバの各端部に供給される光信号を生成するように構成された光トランシーバをさらに備え、前記光ファイバの各端部から、前記光ファイバの前記スプールの巻線の向きが逆転する前記光ファイバの部分までの前記光信号の信号経路は、ほぼ等しい、付記１に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記１０］
光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリを製造する方法であって、
フランジを含むスプールを形成すること、
光ファイバに、第１の向きの光ファイバ及び前記第１の向きとは反対の第２の向きの光ファイバを備える光ファイバコイル部分を形成することであって、前記光ファイバは、前記光ファイバコイル部分から延出し、かつ、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記光ファイバコイル部分から延出し、かつ、前記第２の向きに関連する第２の移行部分とを含む、前記光ファイバコイル部分を形成すること、
前記光ファイバコイル部分を前記スプールに結合すること、
前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及びループバック部分を前記フランジに固定すること
を含む、方法。
［付記１１］
前記スプールを形成することは、前記スプール及び前記フランジの各々に関連する製造材料に関して一体となるように前記スプール及び前記フランジを形成することを含む、付記１０に記載の方法。
［付記１２］
前記光ファイバコイル部分を前記スプールに結合することは、前記光ファイバコイル部分を前記フランジの第１の面に結合することを含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及びループバック部分を前記フランジに固定することは、前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及び前記ループバック部分を前記フランジの前記第１の面とは反対の前記フランジの第２の面に固定することを含む、付記１０に記載の方法。
［付記１３］
前記フランジの周辺部に第１のノッチを形成すること、
前記フランジの周辺部に第２のノッチを形成すること
をさらに含み、前記第１の移行部分を前記フランジの前記第２の面に固定することが、前記第１のノッチを介して、前記フランジの第１の面に接する前記光ファイバコイル部分から前記フランジの第２の面まで前記第１の移行部分を延出させることを含み、前記第２の移行部分を前記フランジの前記第２の面に固定することが、前記第２のノッチを介して、前記フランジの第１の面に接する前記光ファイバコイル部分から前記フランジの第２の面まで前記第２の移行部分を延出させることを含む、付記１２に記載の方法。
［付記１４］
前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及びループバック部分を前記フランジに固定することは、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分が、前記光ファイバコイル部分と、前記光ファイバの長手方向連結部分との間で、前記フランジ上において相互にほぼ対称的に配置されるように前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分を固定することを含む、付記１０に記載の方法。
［付記１５］
前記フランジ上にバッファ材を堆積すること、
前記バッファ材に溝プリフォームを形成すること
をさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及び前記ループバック部分を固定することは、前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及び前記ループバック部分を前記溝プリフォームにおいて前記フランジに固定することを含む、付記１０に記載の方法。
［付記１６］
光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリであって、
フランジを含むスプールと、
前記フランジに結合されたバッファ材であって、前記バッファ材にパターン形成された溝プリフォームを含む、前記バッファ材と、
第１の向き及び前記第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された光ファイバコイル部分を含む光ファイバと
を備え、前記光ファイバコイル部分は、前記フランジに結合されており、前記光ファイバは、前記溝プリフォームを介して前記フランジに固定されている前記第１の向きに対するループバック部分をさらに含む、ＦＯＧアセンブリ。
［付記１７］
前記光ファイバコイル部分は、前記フランジの第１の面に結合されており、前記フランジは、前記第１の面とは逆の第２の面をさらに含み、前記ループバック部分は、前記フランジの前記第２の面に結合されている、付記１６に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記１８］
前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの前記第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジの前記第２の面に固定されており、前記フランジ上において相互にほぼ対称に配置されている、付記１７に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記１９］
前記フランジは、
前記フランジの周辺部に配置され、かつ前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第１の移行部分を受承するように構成された第１のノッチと、
前記フランジの前記周辺部に配置され、かつ前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第２の移行部分を受承するように構成された第２のノッチと
をさらに含む、付記１８に記載のＦＯＧアセンブリ。
［付記２０］
前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジ上において相互に対称的に配置されるように構成されている、付記１６に記載のＦＯＧアセンブリ。

Claims (20)

1. 光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリであって、
   フランジを含むスプールと、
   第１の向き及び前記第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された光ファイバコイル部分を含む光ファイバと
   を備え、前記光ファイバコイル部分は、前記フランジに結合され、前記光ファイバは、前記フランジに固定された前記第１の向きに対するループバック部分をさらに含む、ＦＯＧアセンブリ。
2. 前記光ファイバコイル部分は、前記フランジの第１の面に結合されており、前記フランジは、前記第１の面とは反対の第２の面をさらに含み、前記ループバック部分は、前記フランジの前記第２の面に結合されている、請求項１に記載のＦＯＧアセンブリ。
3. 前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの前記第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジの前記第２の面に固定され、かつ、前記フランジ上において相互にほぼ対称的に配置されるように構成されている、請求項２に記載のＦＯＧアセンブリ。
4. 前記フランジは、
   前記フランジの周辺部に配置され、かつ、前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第１の移行部分を受承するように構成された第１のノッチと、
   前記フランジの前記周辺部に配置され、かつ、前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第２の移行部分を受承するように構成された第２のノッチと
   をさらに含む、請求項３に記載のＦＯＧアセンブリ。
5. 前記ループバック部分は、前記第１の移行部分の少なくとも一部と、前記長手方向連結部分とを含む、請求項３に記載のＦＯＧアセンブリ。
6. 前記フランジは、溝プリフォームを含み、前記溝プリフォームは、少なくとも前記ループバック部分に関して、前記溝プリフォームの長さに沿って前記光ファイバを受承し、かつ固定するように構成されている、請求項１に記載のＦＯＧアセンブリ。
7. 前記ＦＯＧアセンブリは、前記フランジに堆積されたバッファ材層をさらに備え、前記溝プリフォームは、前記光ファイバを受承して前記ループバック部分を含む前記光ファイバを前記フランジに固定するように、前記バッファ材層に形成されている、請求項６に記載のＦＯＧアセンブリ。
8. 前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジ上において相互に対称的に配置されている、請求項１に記載のＦＯＧアセンブリ。
9. 前記ＦＯＧアセンブリは、前記光ファイバの各端部に供給される光信号を生成するように構成された光トランシーバをさらに備え、前記光ファイバの各端部から、前記光ファイバの前記スプールの巻線の向きが逆転する前記光ファイバの部分までの前記光信号の信号経路は、ほぼ等しい、請求項１に記載のＦＯＧアセンブリ。
10. 光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリを製造する方法であって、
    フランジを含むスプールを形成すること、
    光ファイバに、第１の向きの光ファイバ及び前記第１の向きとは反対の第２の向きの光ファイバを備える光ファイバコイル部分を形成することであって、前記光ファイバは、前記光ファイバコイル部分から延出し、かつ、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記光ファイバコイル部分から延出し、かつ、前記第２の向きに関連する第２の移行部分とを含む、前記光ファイバコイル部分を形成すること、
    前記光ファイバコイル部分を前記スプールに結合すること、
    前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及びループバック部分を前記フランジに固定すること
    を含む、方法。
11. 前記スプールを形成することは、前記スプール及び前記フランジの各々に関連する製造材料に関して一体となるように前記スプール及び前記フランジを形成することを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記光ファイバコイル部分を前記スプールに結合することは、前記光ファイバコイル部分を前記フランジの第１の面に結合することを含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及びループバック部分を前記フランジに固定することは、前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及び前記ループバック部分を前記フランジの前記第１の面とは反対の前記フランジの第２の面に固定することを含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記フランジの周辺部に第１のノッチを形成すること、
    前記フランジの周辺部に第２のノッチを形成すること
    をさらに含み、前記第１の移行部分を前記フランジの前記第２の面に固定することが、前記第１のノッチを介して、前記フランジの第１の面に接する前記光ファイバコイル部分から前記フランジの第２の面まで前記第１の移行部分を延出させることを含み、前記第２の移行部分を前記フランジの前記第２の面に固定することが、前記第２のノッチを介して、前記フランジの第１の面に接する前記光ファイバコイル部分から前記フランジの第２の面まで前記第２の移行部分を延出させることを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及びループバック部分を前記フランジに固定することは、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分が、前記光ファイバコイル部分と、前記光ファイバの長手方向連結部分との間で、前記フランジ上において相互にほぼ対称的に配置されるように前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分を固定することを含む、請求項１０に記載の方法。
15. 前記フランジ上にバッファ材を堆積すること、
    前記バッファ材に溝プリフォームを形成すること
    をさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及び前記ループバック部分を固定することは、前記光ファイバの前記第１の移行部分、前記第２の移行部分、及び前記ループバック部分を前記溝プリフォームにおいて前記フランジに固定することを含む、請求項１０に記載の方法。
16. 光ファイバジャイロスコープ（ＦＯＧ）アセンブリであって、
    フランジを含むスプールと、
    前記フランジに結合されたバッファ材であって、前記バッファ材にパターン形成された溝プリフォームを含む、前記バッファ材と、
    第１の向き及び前記第１の向きとは反対の第２の向きに相互に逆向きに巻回された光ファイバコイル部分を含む光ファイバと
    を備え、前記光ファイバコイル部分は、前記フランジに結合されており、前記光ファイバは、前記溝プリフォームを介して前記フランジに固定されている前記第１の向きに対するループバック部分をさらに含む、ＦＯＧアセンブリ。
17. 前記光ファイバコイル部分は、前記フランジの第１の面に結合されており、前記フランジは、前記第１の面とは逆の第２の面をさらに含み、前記ループバック部分は、前記フランジの前記第２の面に結合されている、請求項１６に記載のＦＯＧアセンブリ。
18. 前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの前記第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジの前記第２の面に固定されており、前記フランジ上において相互にほぼ対称に配置されている、請求項１７に記載のＦＯＧアセンブリ。
19. 前記フランジは、
    前記フランジの周辺部に配置され、かつ前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第１の移行部分を受承するように構成された第１のノッチと、
    前記フランジの前記周辺部に配置され、かつ前記フランジの前記第１の面から前記フランジの前記第２の面までにおいて、前記光ファイバコイル部分から延出した前記光ファイバの前記第２の移行部分を受承するように構成された第２のノッチと
    をさらに含む、請求項１８に記載のＦＯＧアセンブリ。
20. 前記光ファイバは、前記第１の向きに関連する第１の移行部分と、前記第２の向きに関連する第２の移行部分と、前記フランジの第２の面に固定された長手方向連結部分とをさらに含み、前記光ファイバの前記第１の移行部分及び前記第２の移行部分は、前記フランジ上において相互に対称的に配置されるように構成されている、請求項１６に記載のＦＯＧアセンブリ。