JP2580652B2 - 光ファイバジャイロ制御装置 - Google Patents
光ファイバジャイロ制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ファイバジャイロ制御装置に係り、とく
に、位相変調方式の光ファイバジャイロの出力感度の最
適化に好適な光ファイバジャイロ制御装置に関する。
に、位相変調方式の光ファイバジャイロの出力感度の最
適化に好適な光ファイバジャイロ制御装置に関する。
光ジャイロ構成原理はサグナック（Sagnac）効果と呼
ばれる。第３図のような円形の光路10にビームスプリッ
タ２を用いて右回り光および左回り光を伝搬させる。こ
のとき系が慣性空間に対して静止していれば、両回り光
は全く同一の光路を逆回りに伝搬するだけなので、伝搬
後にビームスプリッタ２で合波される際の両光波間の位
相差は零である。ところが、この光学系が図中に矢印で
示したように円形光路を含む面内で慣性空間に対して角
速度Ωで回転すると両光波間に位相差が現われる。
ばれる。第３図のような円形の光路10にビームスプリッ
タ２を用いて右回り光および左回り光を伝搬させる。こ
のとき系が慣性空間に対して静止していれば、両回り光
は全く同一の光路を逆回りに伝搬するだけなので、伝搬
後にビームスプリッタ２で合波される際の両光波間の位
相差は零である。ところが、この光学系が図中に矢印で
示したように円形光路を含む面内で慣性空間に対して角
速度Ωで回転すると両光波間に位相差が現われる。
いま、簡単のために光路の屈折率は１であると仮定し
よう。円形光路10の半径をａとすると、ビームスプリッ
タ２によりこの光路に導かれてから再びビームスプリッ
タ２に到達するまでに要する時間は、右回り光に対して
は、 tr＝（２πａ＋ａΩtr）/C ……（１） 左回りに対しては、 t1＝（２πａ−ａΩtl）/C ……（２） で与えられる。ここでｃは光速である。式（１），
（２）から両光波間には、ｃ＞＞ａΩを考慮して、 Δｔ＝tr−t1≒（４πa2/c2）Ω＝（4S/c2）Ω ……
（３） なる伝搬時間差が生ずることになる。これは、 ΔＬ＝（4S/c）Ω ……（４） なる光路差、いい換えれば、 Δφ＝（4kS/c）Ω ……（５） なる位相差が生ずることを意味する。ここで、Ｓは光路
10の囲む面積,kは波数である。本効果をサグナック効果
と呼ぶ。
よう。円形光路10の半径をａとすると、ビームスプリッ
タ２によりこの光路に導かれてから再びビームスプリッ
タ２に到達するまでに要する時間は、右回り光に対して
は、 tr＝（２πａ＋ａΩtr）/C ……（１） 左回りに対しては、 t1＝（２πａ−ａΩtl）/C ……（２） で与えられる。ここでｃは光速である。式（１），
（２）から両光波間には、ｃ＞＞ａΩを考慮して、 Δｔ＝tr−t1≒（４πa2/c2）Ω＝（4S/c2）Ω ……
（３） なる伝搬時間差が生ずることになる。これは、 ΔＬ＝（4S/c）Ω ……（４） なる光路差、いい換えれば、 Δφ＝（4kS/c）Ω ……（５） なる位相差が生ずることを意味する。ここで、Ｓは光路
10の囲む面積,kは波数である。本効果をサグナック効果
と呼ぶ。
式（３）から式（５）の導出では、光路の屈折率は
１、その形状は円形であると仮定したが、任意の光路形
状，任意の光路屈折率ｎに対しても、ここでは証明を省
略するが、サグナック効果による伝搬時間差Δｔは
（３）式と同様になる。すなわち、式（３）から式
（５）はサグナック効果の基本式であり，光路の形状、
回転の中心，更に光路の屈折率には依存しない。
１、その形状は円形であると仮定したが、任意の光路形
状，任意の光路屈折率ｎに対しても、ここでは証明を省
略するが、サグナック効果による伝搬時間差Δｔは
（３）式と同様になる。すなわち、式（３）から式
（５）はサグナック効果の基本式であり，光路の形状、
回転の中心，更に光路の屈折率には依存しない。
第４図に光ファイバジャイロの基本光学系を示す。こ
れは、第３図のサグナックの干渉計の円形光路部10を長
尺の単一モード光ファイバループ（センサ用ファイバル
ープ）４で置き換えた構成となっている。
れは、第３図のサグナックの干渉計の円形光路部10を長
尺の単一モード光ファイバループ（センサ用ファイバル
ープ）４で置き換えた構成となっている。
さて、サグナック効果によって誘起される両光波間の
位相差Δφは、式（５）から Δφ＝（4kSN/c）・Ω＝（４πLa/cλ）・Ω……（６） で与えられる。ここで、Ｎは光ファイバループの巻数,L
は光ファイバの長さ,aはそのループの半径である。前述
したように、本基本式中には光ファイバの屈折率が含ま
れていない。
位相差Δφは、式（５）から Δφ＝（4kSN/c）・Ω＝（４πLa/cλ）・Ω……（６） で与えられる。ここで、Ｎは光ファイバループの巻数,L
は光ファイバの長さ,aはそのループの半径である。前述
したように、本基本式中には光ファイバの屈折率が含ま
れていない。
近時の光ファイバの製造技術の向上により極低損失光
ファイバが実現され、一方、光ファイバには可とう性が
あり、半径数cmに巻いても破損しないばかりか有意な損
失増も見られない。そこで、半径ａを小さく（2cm〜5c
m）保ったままでＬを長く（数百ｍ〜数km）して、比較
的小型で高感度なサグナック干渉計が実現できる。適当
な光学系を構成してΔφを高精度に測定し（慣性航法用
には〜10-6radといった極微小位相変化を測定する），
式（６）からΩを得るのが光ファイバジャイロの原理で
ある。
ファイバが実現され、一方、光ファイバには可とう性が
あり、半径数cmに巻いても破損しないばかりか有意な損
失増も見られない。そこで、半径ａを小さく（2cm〜5c
m）保ったままでＬを長く（数百ｍ〜数km）して、比較
的小型で高感度なサグナック干渉計が実現できる。適当
な光学系を構成してΔφを高精度に測定し（慣性航法用
には〜10-6radといった極微小位相変化を測定する），
式（６）からΩを得るのが光ファイバジャイロの原理で
ある。
第４図の基本光学系では静止時に両回り光の光路長が
完全に一致するため、受光器３の出力は１＋cosΔφに
比例して変化することになり（同図（２）参照）、微小
回転に対する感度が得られない。この問題点を解決し、
微小回転に対する感度を最適化するため位相差バイアス
法,2入力法，位相変調法，周波数変化法，光ヘテロダイ
ン法等の手法が考案されている。
完全に一致するため、受光器３の出力は１＋cosΔφに
比例して変化することになり（同図（２）参照）、微小
回転に対する感度が得られない。この問題点を解決し、
微小回転に対する感度を最適化するため位相差バイアス
法,2入力法，位相変調法，周波数変化法，光ヘテロダイ
ン法等の手法が考案されている。
ここでは、この内の位相変調法を採り上げて説明す
る。
る。
この位相変調法は、両光波間に相対的に時間遅れのあ
る位相変調をかけ、干渉出力中のその成分を検出すると
いう手法であり、他の方法に比較して分解能・零点安全
性の向上のための基本条件をよく満たすという特性を有
する。
る位相変調をかけ、干渉出力中のその成分を検出すると
いう手法であり、他の方法に比較して分解能・零点安全
性の向上のための基本条件をよく満たすという特性を有
する。
位相変調法の光学系概念図を第５図に示す。ここに示
すように、これは基体光学系（第４図）中のセンサ用フ
ァイバループ４の一端に位相変調器５を設けた構成であ
る。このとき位相変調器５がセンサ用ファイバループ４
の一端にあることがキーポイントであり、左右両回り光
への変調は互いに異なるタイミングでかかることにな
る。この結果，両光による干渉光出力中の基本波成分VO
は VO＝KJ1（η）sinΔφ ……（７） で与えられる。ここで、ｋは定数,J1は一次第一種ベッ
セル関数であり、 η＝２ψsinπf0T ……（８） である。上式で、f0およびψはそれぞれ位相変調の変調
周波数および変調指数であり、Ｔは光ファイバ中の光波
の伝搬時間，つまり左右両回り光への位相変調のタイミ
ングの差である。η≒1.8のとき、J1（η）が最大とな
ることが判っている。第５図に示すようにロックインア
ンプ７により基本波成分を同期検波することによりsin
Δφに比例した出力VOが得られ、感度の最適化が図られ
る。第５図中に用いられている偏光子６は、光ファイバ
中での偏波変動による出力ドリフトを除去するために不
可欠なものである。空間モードフィルタ８は、光ファイ
バへの入射光と出射光が同一光路を通りビームスプリッ
タの同一場所で分波・合波され，かつ互いに同一モード
形状とするためにビームスプリッタ２と12との間に設け
られている。
すように、これは基体光学系（第４図）中のセンサ用フ
ァイバループ４の一端に位相変調器５を設けた構成であ
る。このとき位相変調器５がセンサ用ファイバループ４
の一端にあることがキーポイントであり、左右両回り光
への変調は互いに異なるタイミングでかかることにな
る。この結果，両光による干渉光出力中の基本波成分VO
は VO＝KJ1（η）sinΔφ ……（７） で与えられる。ここで、ｋは定数,J1は一次第一種ベッ
セル関数であり、 η＝２ψsinπf0T ……（８） である。上式で、f0およびψはそれぞれ位相変調の変調
周波数および変調指数であり、Ｔは光ファイバ中の光波
の伝搬時間，つまり左右両回り光への位相変調のタイミ
ングの差である。η≒1.8のとき、J1（η）が最大とな
ることが判っている。第５図に示すようにロックインア
ンプ７により基本波成分を同期検波することによりsin
Δφに比例した出力VOが得られ、感度の最適化が図られ
る。第５図中に用いられている偏光子６は、光ファイバ
中での偏波変動による出力ドリフトを除去するために不
可欠なものである。空間モードフィルタ８は、光ファイ
バへの入射光と出射光が同一光路を通りビームスプリッ
タの同一場所で分波・合波され，かつ互いに同一モード
形状とするためにビームスプリッタ２と12との間に設け
られている。
この空間モードフィルタ８としては例えばセンサ用ル
ープと同一の単一モード光ファイバを用いればよい。9a
〜9eはレンズを示す。
ープと同一の単一モード光ファイバを用いればよい。9a
〜9eはレンズを示す。
本方式では、式（７），式（８）からわかるように、
そのスケールファクタが変調指数ψにより変化してしま
う。また、偏光子を用いる必要から、光ファイバ中の偏
波状態変動により受光器出力も変動し、これらがスケー
ルファクタ変動を引き起こす。このほか位相変調器５に
より光ファイバ中で偏波状態が変動すると、やはり偏光
子を用いているために出力に周波数f0の強度変調がかな
り零点ドリフトを生ずるが、 f0＝c/2nL …… とするとよいことが知られている。ここで、ｎは光ファ
イバの等価屈折率である。
そのスケールファクタが変調指数ψにより変化してしま
う。また、偏光子を用いる必要から、光ファイバ中の偏
波状態変動により受光器出力も変動し、これらがスケー
ルファクタ変動を引き起こす。このほか位相変調器５に
より光ファイバ中で偏波状態が変動すると、やはり偏光
子を用いているために出力に周波数f0の強度変調がかな
り零点ドリフトを生ずるが、 f0＝c/2nL …… とするとよいことが知られている。ここで、ｎは光ファ
イバの等価屈折率である。
位相変調器５としては、ピエゾ素子（超音波振動子）
の周囲に光ファイバを数回巻き回したものが用いられ，
ピエゾ素子の共振周波数（f0）で電圧を印加するとピエ
ゾ素子は呼吸振動をして、光ファイバの長さを微小に変
化させることとなり、等価的に光ファイバ中を進む光の
位相に変調がかかるようになっている。
の周囲に光ファイバを数回巻き回したものが用いられ，
ピエゾ素子の共振周波数（f0）で電圧を印加するとピエ
ゾ素子は呼吸振動をして、光ファイバの長さを微小に変
化させることとなり、等価的に光ファイバ中を進む光の
位相に変調がかかるようになっている。
位相変調方式光ファイバジャイロの出力感度はピエゾ
素子への印加電圧に依存し、一次の第一種ベッセル関数
J1（η）を係数として式（７）に示すような比例関係に
ある。前述したように、J1（η）はη＝1.8付近で最大
となるため、出力感度を最適化するにはピエゾ素子への
印加電圧を加減して素子の振幅を調節する必要がある。
素子への印加電圧に依存し、一次の第一種ベッセル関数
J1（η）を係数として式（７）に示すような比例関係に
ある。前述したように、J1（η）はη＝1.8付近で最大
となるため、出力感度を最適化するにはピエゾ素子への
印加電圧を加減して素子の振幅を調節する必要がある。
従来、この出力感度の最適化の方法として、例えば
光ファイバループを一定の角速度で回転させ、ピエゾ素
子印加電圧を変化させてジャイロ出力の最大となる値を
検出する方法，ジャイロ信号をスペクトラムアナライ
ザ（周波数分析器）へ入力し、変調波の基本波と高調波
の比より最適値を推定する方法等が多く用いられてい
る。
光ファイバループを一定の角速度で回転させ、ピエゾ素
子印加電圧を変化させてジャイロ出力の最大となる値を
検出する方法，ジャイロ信号をスペクトラムアナライ
ザ（周波数分析器）へ入力し、変調波の基本波と高調波
の比より最適値を推定する方法等が多く用いられてい
る。
しかしながら、上記従来例のの方法にあっては、ま
ず光ファイバジャイロを構成する光ファイバループを一
定の角速度で回転させ、その時の出力を測定し、以後位
相変調器を構成するピエゾ素子印加電圧を変化させてジ
ャイロ出力が最大となるピエゾ素子印加電圧（位相変調
特性の最適点）を検出するとともに、同様の操作を繰り
返し行うことから、方法そのものは簡単ではあるが時間
が掛かるという不都合があった。また、上記の方法に
あっては、スペクトラムアナライザ，その他の計算設備
を用い最適点を検出するため、正確な値は得られるが、
スペクトラムアナライザ等は高価であることから、必然
的に装置全体が高価なものになってしまうという不都合
を有していた。
ず光ファイバジャイロを構成する光ファイバループを一
定の角速度で回転させ、その時の出力を測定し、以後位
相変調器を構成するピエゾ素子印加電圧を変化させてジ
ャイロ出力が最大となるピエゾ素子印加電圧（位相変調
特性の最適点）を検出するとともに、同様の操作を繰り
返し行うことから、方法そのものは簡単ではあるが時間
が掛かるという不都合があった。また、上記の方法に
あっては、スペクトラムアナライザ，その他の計算設備
を用い最適点を検出するため、正確な値は得られるが、
スペクトラムアナライザ等は高価であることから、必然
的に装置全体が高価なものになってしまうという不都合
を有していた。
本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善
し、とくに、高価な計算設備等が不要で、かつ位相変調
方式の光ファイバジャイロの出力感度の最適掛に要する
時間を大幅に短縮し得る光ファイバジャイロ制御装置を
提供することにある。
し、とくに、高価な計算設備等が不要で、かつ位相変調
方式の光ファイバジャイロの出力感度の最適掛に要する
時間を大幅に短縮し得る光ファイバジャイロ制御装置を
提供することにある。
本発明は、ピエゾ素子により位相変調を行う光ファイ
バジャイロに対して、そのジャイロ出力が最大になるよ
うに、ピエゾ素子印加電圧を調整する光ファイバジャイ
ロ制御装置であって、前記ピエゾ素子印加電圧を変化さ
せるサーボモータと、前記ジャイロ出力を前記ピエゾ素
子印加電圧で微分した出力信号を生成する微分回路と、
この微分回路の出力信号が零になるように前記サーボモ
ータを駆動するサーボモータ駆動手段と、前記微分回路
の出力信号を表示する表示部とを備えるという構成を採
り、これによって前記目的を達成しようとするものであ
る。
バジャイロに対して、そのジャイロ出力が最大になるよ
うに、ピエゾ素子印加電圧を調整する光ファイバジャイ
ロ制御装置であって、前記ピエゾ素子印加電圧を変化さ
せるサーボモータと、前記ジャイロ出力を前記ピエゾ素
子印加電圧で微分した出力信号を生成する微分回路と、
この微分回路の出力信号が零になるように前記サーボモ
ータを駆動するサーボモータ駆動手段と、前記微分回路
の出力信号を表示する表示部とを備えるという構成を採
り、これによって前記目的を達成しようとするものであ
る。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第２図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
本実施例においては、前述した第５図と同一の構成の
位相変調方式光ファイバジャイロに対して本発明に係る
光ファイバジャイロ制御装置が適用されているものと
し、第５図と同一の構成部材については同一の符号を用
いることとする。
位相変調方式光ファイバジャイロに対して本発明に係る
光ファイバジャイロ制御装置が適用されているものと
し、第５図と同一の構成部材については同一の符号を用
いることとする。
この第１図の実施例は、同期検波用のロックインアン
プ７と、光ファイバジャイロ制御装置11と、周波数f0の
発振器30と、ピエゾ素子40とを備えている。
プ７と、光ファイバジャイロ制御装置11と、周波数f0の
発振器30と、ピエゾ素子40とを備えている。
この内、ピエゾ素子40は位相変調器５を構成するもの
であり、発振器30から周波数f0の正弦波VPZTが印加され
ている。このVPZTの値は、後述するサーボモータ15によ
り調整し得るようになっている。
であり、発振器30から周波数f0の正弦波VPZTが印加され
ている。このVPZTの値は、後述するサーボモータ15によ
り調整し得るようになっている。
ロックインアンプ７は、受光器３に入射した光を変調
周波数f0で同期検波して、ジャイロ出力V0として後述す
る微分回路12の入力段に設けられたスイッチ17に送出す
る。
周波数f0で同期検波して、ジャイロ出力V0として後述す
る微分回路12の入力段に設けられたスイッチ17に送出す
る。
光ファイバジャイロ制御装置11は、微分回路12と，こ
の微分回路12の出力段に併設された表示部13及び微分回
路12の出力に応じてサーボモータ15を駆動するサーボモ
ータ駆動手段としてのサーボモータ駆動回路14と、サー
ボモータ駆動回路14に駆動されピエゾ素子印加電圧VPZT
を変動させるサーボモータ15と、ピエゾ素子40の印加電
圧VPZTに所定の波形処理を施して微分回路２に送出する
波形処理部16とを備えている。
の微分回路12の出力段に併設された表示部13及び微分回
路12の出力に応じてサーボモータ15を駆動するサーボモ
ータ駆動手段としてのサーボモータ駆動回路14と、サー
ボモータ駆動回路14に駆動されピエゾ素子印加電圧VPZT
を変動させるサーボモータ15と、ピエゾ素子40の印加電
圧VPZTに所定の波形処理を施して微分回路２に送出する
波形処理部16とを備えている。
また、微分回路12の入力側には、スイッチ17が設けら
れ、必要に応じて（ジャイロの初期化，補正等のリセッ
ト時に）このスイッチ17がオン（ON）され前述したジャ
イロ出力V0が微分回路２に入力されるようになってい
る。
れ、必要に応じて（ジャイロの初期化，補正等のリセッ
ト時に）このスイッチ17がオン（ON）され前述したジャ
イロ出力V0が微分回路２に入力されるようになってい
る。
微分回路12は、ジャイロ出力電圧の絶対値|V0|と,V
PZTの微分d|V0|/dVPZTをとり、その出力段の表示部13及
びサーボモータ駆動回路14に出力する。
PZTの微分d|V0|/dVPZTをとり、その出力段の表示部13及
びサーボモータ駆動回路14に出力する。
ピエゾ素子40印加電圧VPZTを変化させると（実際にはセ
ンサ用ファイバループ４を同一角速度で回転させて行う
のであるが）、ジャイロ出力電圧の絶対値|V0|は第２図
に示すようになり、印加電圧がV0ptのとき出力は最大
で,V0maxをとる。
ンサ用ファイバループ４を同一角速度で回転させて行う
のであるが）、ジャイロ出力電圧の絶対値|V0|は第２図
に示すようになり、印加電圧がV0ptのとき出力は最大
で,V0maxをとる。
このため、本実施例においては、ジャイロの出力感度
を最適化するために微分回路12の出力d|V0|/dVPZTに応
じて当該出力を零とするように，換言すれば印加電圧が
V0ptとなるように，サーボモータを駆動して印加電圧V
PZTを調整することで容易にジャイロ出力感度の最適化
がなされるようになっている。表示部１には、微分回路
12の出力状態が表示されるようになっており、オペレー
タはこの表示部13の出力の表示が零であることを確認す
ることにより、ジャイロ出力感度の最適化が完了したこ
とを容易に知ることが出来る。
を最適化するために微分回路12の出力d|V0|/dVPZTに応
じて当該出力を零とするように，換言すれば印加電圧が
V0ptとなるように，サーボモータを駆動して印加電圧V
PZTを調整することで容易にジャイロ出力感度の最適化
がなされるようになっている。表示部１には、微分回路
12の出力状態が表示されるようになっており、オペレー
タはこの表示部13の出力の表示が零であることを確認す
ることにより、ジャイロ出力感度の最適化が完了したこ
とを容易に知ることが出来る。
以上説明したように、本実施例によると、微分回路12
の出力に応じてサーボモータ駆動回路14がサーボモータ
15を駆動してピエゾ素子40の印加電圧を容易に所定の値
に調整し得ることから、位相変調方式の光ファイバジャ
イロの出力の最適化を極く短時間になし得るという利点
がある。また、スペクトルアナライザを使用する必要が
なく、高価な計算設備等も必要としない。更に、最適点
を検出する時間が短縮されるために、ジャイロの動作途
中でピエゾ素子40の較正を頻繁にできる。このため位相
変調方式の光ファイバジャイロの欠点の一つである出力
係数（スケールファクタ）によるジャイロの誤差を軽減
できるという利点もある。
の出力に応じてサーボモータ駆動回路14がサーボモータ
15を駆動してピエゾ素子40の印加電圧を容易に所定の値
に調整し得ることから、位相変調方式の光ファイバジャ
イロの出力の最適化を極く短時間になし得るという利点
がある。また、スペクトルアナライザを使用する必要が
なく、高価な計算設備等も必要としない。更に、最適点
を検出する時間が短縮されるために、ジャイロの動作途
中でピエゾ素子40の較正を頻繁にできる。このため位相
変調方式の光ファイバジャイロの欠点の一つである出力
係数（スケールファクタ）によるジャイロの誤差を軽減
できるという利点もある。
本発明は、以上のように構成され機能するので、これ
によると、ピエゾ素子印加電圧を変化させるサーボモー
タと、ジャイロ出力をピエゾ素子印加電圧で微分した出
力信号を生成する微分回路と、微分回路の出力信号が零
になるように前記サーボモータを駆動するサーボモータ
駆動手段と、微分回路の出力信号を表示する表示部とを
備えることから、微分回路の出力信号が零でない場合、
サーボモータ駆動手段の作用により、微分回路の出力信
号が零となるように、サーボモータを駆動してピエゾ素
子印加電圧を調整せしめることができる。このため、位
相変調方式の光ファイバジャイロの位相変調特性の最適
点を極く容易に検出することが出来る。また、表示部の
作用によりオペレータは微分回路の出力信号を確認する
ことが出来る。
によると、ピエゾ素子印加電圧を変化させるサーボモー
タと、ジャイロ出力をピエゾ素子印加電圧で微分した出
力信号を生成する微分回路と、微分回路の出力信号が零
になるように前記サーボモータを駆動するサーボモータ
駆動手段と、微分回路の出力信号を表示する表示部とを
備えることから、微分回路の出力信号が零でない場合、
サーボモータ駆動手段の作用により、微分回路の出力信
号が零となるように、サーボモータを駆動してピエゾ素
子印加電圧を調整せしめることができる。このため、位
相変調方式の光ファイバジャイロの位相変調特性の最適
点を極く容易に検出することが出来る。また、表示部の
作用によりオペレータは微分回路の出力信号を確認する
ことが出来る。
従って、スペクトラムアナライザ等の高価な設備を用
いることなく位相変調方式の光ファイバジャイロの出力
感度の最適化を極く短時間になし得るという従来にない
構成が簡単で優れた光ファイバジャイロ制御装置を提供
することが出来る。
いることなく位相変調方式の光ファイバジャイロの出力
感度の最適化を極く短時間になし得るという従来にない
構成が簡単で優れた光ファイバジャイロ制御装置を提供
することが出来る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
一定角速度に対するジャイロ出力のピエゾ印加電圧依存
性を示す説明図、第３図はサグナック効果の発生原理を
示す説明図、第４図（１）は光ファイバジャイロ基本系
を示す図、第４図（２）は同図（１）の系の角速度Ωに
対する受光器面上での光入力Ｐを示す図、第５図は位相
変調方式光ファイバジャイロの構成概念図である。 12……微分回路、13……表示部、14……サーボモータ駆
動手段としてのサーボモータ駆動回路、15……サーボモ
ータ、16……波形処理部、V0……ジャイロ出力、VPZT…
…ピエゾ素子印加電圧。
一定角速度に対するジャイロ出力のピエゾ印加電圧依存
性を示す説明図、第３図はサグナック効果の発生原理を
示す説明図、第４図（１）は光ファイバジャイロ基本系
を示す図、第４図（２）は同図（１）の系の角速度Ωに
対する受光器面上での光入力Ｐを示す図、第５図は位相
変調方式光ファイバジャイロの構成概念図である。 12……微分回路、13……表示部、14……サーボモータ駆
動手段としてのサーボモータ駆動回路、15……サーボモ
ータ、16……波形処理部、V0……ジャイロ出力、VPZT…
…ピエゾ素子印加電圧。
Claims (1)
- 【請求項１】ピエゾ素子により位相変調を行う光ファイ
バジャイロに対して、そのジャイロ出力が最大になるよ
うに、ピエゾ素子印加電圧を調整する光ファイバジャイ
ロ制御装置であって、 前記ピエゾ素子印加電圧を変化させるサーボモータと、
前記ジャイロ出力を前記ピエゾ素子印加電圧で微分した
出力信号を生成する微分回路と、この微分回路の出力信
号が零になるように前記サーボモータを駆動するサーボ
モータ駆動手段と、前記微分回路の出力信号を表示する
表示部とを備えた光ファイバジャイロ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62324388A JP2580652B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 光ファイバジャイロ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62324388A JP2580652B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 光ファイバジャイロ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01165966A JPH01165966A (ja) | 1989-06-29 |
| JP2580652B2 true JP2580652B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=18165233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62324388A Expired - Lifetime JP2580652B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 光ファイバジャイロ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580652B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8098380B2 (en) * | 2009-07-21 | 2012-01-17 | Honeywell International Inc. | Resonator fiber optic gyroscope (RFOG) with reduced bias error from high order spatial modes |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1231252A (en) * | 1984-02-17 | 1988-01-12 | Byoung Y. Kim | Gated fiber optic rotation sensor with linearized scale factor |
| JPH0731059B2 (ja) * | 1984-03-17 | 1995-04-10 | 東京工業大学長 | 超高感度光ファイバ・ジャイロスコ−プ |
| JPS61147105A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 位相変調方式光フアイバジヤイロ |
| JPH0721415B2 (ja) * | 1985-11-25 | 1995-03-08 | 株式会社日立製作所 | 回転角速度検出器 |
-
1987
- 1987-12-22 JP JP62324388A patent/JP2580652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01165966A (ja) | 1989-06-29 |
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