JP3687971B2 - 干渉計式光ファイバージャイロにおける残留複屈折を補償する方法及び装置 - Google Patents

Description

発明の背景
技術分野
本発明は光ファイバージャイロ（ｇｙｒｏｓ）に関するもので、より具体的には干渉計式光ファイバージャイロにおける残留複屈折を補償するための方法及び装置に関するものである。
背景技術
航空機及びミサイルのナビゲーション用途で回転速さ、即ち、角速度を感知するために使用される干渉計式光ファイバージャイロは周知である。１つの従来技術の受動リング光ファイバージャイロ機構は、種々な軸線周囲の回転速さを感知するもので、米国特許第４，８２８，３８９号（ガビンズほか、１９８９年５月９日発行）に詳しく記載されている。このようなジャイロは典型的に、光信号源、ビームスプリッタ、位相変調器及び閉じた光ファイバーリングを含む。ビームスプリッタは信号源からの光を等強度の２つのビームに分割し、これらビームは光ファイバーリングを回って、１つは時計回りに、もう１つは反時計回りに移行し、２つの干渉し合う向流伝搬波となる。ビームが光ファイバーリングから出た時、それらはビームスプリッタで再合成され、光検出器へ送られる。時計回り通路の物理的長さは反時計回り通路のそれと同一であり、或る乱れがなければ、２つのビームは再合成された時同じ位相であり、光検出器では最大強度の光が検出される。
光波の位相シフトの原因となり得る乱れには２つのタイプ、すなわち相反位相シフトを生じるものと、非相反位相シフトを生じるものがある。相反位相シフトは２つの光波が同じように乱れによって影響された時に生じ、非相反位相シフトは乱れが向流伝搬波の１つに他と異なる様式で影響した時に生じる。例えば、非相反位相シフトは閉じた光通路の回転から生じ、向流伝搬光波に閉じた通路の通過を完成するのに異なる量の時間を必要とさせることが知られている。この位相シフトはサニャック効果位相シフトとして知られ、ジャイロの角度変位の指示値を与える。光学角速度センサにおけるサニャック効果の使用と測定は周知であり、例えば“ファイバーオプティック・ロテイション・センサーズ・アンド・リレイテッド・テクノロジー”（スプリンガー−バーラグ、１９８２）という教科書に記載されている。
再合成された干渉向流伝搬光波から生じる光の強度は三角法コサイン波形で表わすことができる。向流伝搬波間の位相差がゼロに近い時、コサイン関数は位相差における変化にともないごくわずかだけ変動し、位相シフトの測定は困難となる。位相シフトの測定は、π／２ラジアンなどのような非相反位相バイアスを導入することにより改善される。誘導された位相シフトにより強度信号は、コサイン信号曲線のより直線的な部分にシフトされ、サニャック効果位相シフトのより正確な測定をもたらすようになる。
信号源により生じた光ビームは常によく偏光されてはいないので、２つのモードの偏光が信号源で生成される傾向があり、両者は光ファイバーリング内を向流伝搬波として伝搬され得る。困難は、２つのモードの偏光は同じ速度で伝搬しないこと、そしてそれらが完全に独立して伝搬しないことにあり、モード間のカップリングが生じる傾向がある。その結果、サニャック効果位相シフトの検出はより困難となる。一方向の偏光を強めるために光路に偏光子フィルタを追加することは周知である。この技術は、もし偏光子を出る光が高度に偏光されていて、システムの他の光学素子が光ビームを再偏光しないなら、原理的に作動する。しかし実際上、光リング及び他の光学素子（偏光子を含め）には種々の非等方性影響が存在し、複屈折を起し、光の偏光の状態を変えてしまう。その結果、減衰する直交モード偏光がジャイロ光ファイバーリング内に伝播しやすく、検出器での不正確さと過剰なバイアス誤差をもつ出力信号を生じることになる。この一般的問題は当業者によく理解されていて、例えばラッシュレイ及びストールン「プリザベーション・オブ・ポラリゼーション・イン・シングルモード・ファイバーズ」（ファイバー−オプティック・テクノロジー、ｐｐ．１５５〜１６１，１９８３年５月）に言及されている。光学素子の複屈折から起きるバイアス誤差はその素子についての振幅吸光比（ｅ）とジャイロセニャックスケール因子Ｋ_Sによって次のように定義され得る。
‖バイアス誤差‖≦ｅ／√２Ｋ_S
Ｋ_Sの典型的な値は５μラド／度／時である。こうして、受容できるバイアス誤差０．５度／時について、吸光比ｅの値は３．５×１０^-6でなければならない。
この大きさの吸光比は一般に達成不可能とみられ、少なくとも現在の測定能力を大きく越えている。参考として、上に述べた値はパワーデシベルで表わされた吸光比に相当し、−109ｄＢに等しいが、これは既知の測定技術では測定できない。現在入手できる光学偏光子の吸光比は−６０から−６５ｄＢ範囲である。
上記した複屈折の問題は特殊なポラリゼーション・プリザービング・シングルモード・オプティカル・ファイバ（ＰＰＳＭＯＦ）の使用により或る程度は軽減することができる。５００メートルの長さで良質のＰＰＳＭＯＦを使用した典型的ファイバリングについて、光ジャイロの複屈折を０・５度／時のバイアス誤差で補償するには７６ｄＢの吸光比をもつ偏光子が必要であることが示され得る。このような低い吸光比をもつ偏光子の製造は困難であり高価につくし、５００メートルの良質ＰＰＳＭＯＦもまた入手困難であり高価である。
偏光子の効率を改善するため、光源と偏光子の間に偏光解消体を挿入することがよく知られている。偏光解消体の効果は信号源の減衰する偏光モードの１つを時間でシフトさせて、それが他の偏光モードに関し非干渉であるようにすることである。もし光ビームがジャイロ光リングを移行する２つの独立ビームに分割され、２つの独立のビームが再合成されると、望ましくない偏光状態の干渉ピークは望ましいモードのコヒーレンス長さを越えてシフトされるから、理論的に、測定可能な干渉はないことになる。周知のファイバ・ライオット偏光解消体のような偏光解消体の使用は偏光子の吸光比要件をさらに減少させる傾向がある。
典型的に、光ジャイロシステムは、ビームスプリッタ／再合成器及び光カプラーなどのような追加的光学素子を含み、これらすべては本質的に複屈折するものである。従って、光回路を伝搬する光信号はこれら素子の各々で或る程度再合成されるであろう。これら回路素子の複屈折による再合成はジャイロのバイアス誤差に影響を与える。
本発明の目的は、バイアス誤差が低く、複屈折の効果が最小限とされた干渉計式光ファイバージャイロを提供することである。
発明の要説
従来技術の上記のような問題は、本発明により複屈折補償光学素子の挿入により解消される。本発明の一態様によれば、光回路の中の光学素子の各々の複屈折が、複屈折成分の光軸並びに種々の素子のすべての複屈折の正味合成効果を含めて、達成され、光ジャイロシステムの中の他の素子の正味複屈折の効果を消去する方向づけをした軸線に沿う所定量の複屈折をもつ１つ又はそれ以上の補償素子が追加される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理を具体化した光学角速度センサの略示的ブロック図である。
第２図は本発明の方法と装置を例示参照する光ファイバーシステムの略示ブロック図である。
詳細な説明
本発明の原理を、例示的に第１図に示された集積光学角速度センサ装置１００を参照して説明する。この一般的タイプの角速度センサ装置は、回転角度を検出し、種々の軸線の回りの回転速さの大きさと方向を測定するための慣性基準システムに利用される。第１図に示す角速度センサ装置は、３つの直交軸に沿う角度回転速さを測定するのに要する電気及び光学素子から成っていて、完全な航法用途のための十分な情報を与えることから、トライアッド角速度センサということができる。装置１００は、光信号が実質的にゼロＤＣ成分をもつ検出器信号を発生するように変調されるから閉ループ形状ということができる。閉ループトライアッド光センサの理論と作用は周知である。このようなシステムの具体的設備は米国特許第４，８２８，３８９号（ガビンズほか、１９８９年．５月９日）に詳細に記載されている。
光学角速度センサ１００は、偏光された光信号を発するための光源１０１から成り、例えばレーザ光源から成るものでよい。
光信号は導体１３１，１３２及び１３３と光回路素子１０２及び１０３（後に詳説）を通って光スイッチ１０４に導かれる。光スイッチは、光信号を３個の別々の光導体１３５，１３６，１３７の１つに導くように、時計（図示してない）の制御下で周期的に作動される。スイッチ１０４を経て導かれた光信号はビームスプリッタ１１６に伝えられ、このスプリッタは大きさと位相の等しい２つの光信号を光導体１５０，１５１に１つずつ与える在来の周知ビームスプリッタでよい。同様にして、導体１３６，１３７上の光信号はビームスプリッタ１１７，１１８にそれぞれ導かれる。ビームスプリッタ１１７は大きさと位相の等しい２つの光信号を光導体１５２と１５３とに生じ、ビームスプリッタ１１８は大きさと位相の等しい２つの光信号を光導体１５４と１５５とに生じる。相当する光信号の各対は光ファイバーリング１２０から１２２の１つに導かれる。光リング１２０から１２２は周知の光ジャィロリングでよく、各々複巻き光ファイバーリングから成る。リングの各々は２個のリングポートを有し、ピームスプリッタで生成された光波の１つが１つのポートに与えられ、リングを時計回り方向に移行し、他方相当する光信号は同じリングの他のポートに与えられ、反時計回り方向にリングを移行する。信号はポート１８２から光導体１７１に出て、光素子１７６と光導体１５１を通ってビームスプリッタ１１６へ伝えられる。スプリッタ１１６は２つの向流伝搬光波を光導体１４５上で再合成する作用をする。ついで合成された光信号は光素子１１３と１１０及び光導体１４１と１３５を通り、スイッチ１０４を経て光導体１３８へ送られる。導体１３８上の合成された光信号は検出器１２５に受けとられ、そこで導体１３９上の電気信号に変換され、制御回路１２７へ適用される。
スイッチ１０４は光源１０１からの光入力信号を所定の周期で光導体１３５〜１３７の１つに導き、その間他の導体１３５〜１３７からの光出力信号を同じ周期の間に検出器１２５に導く。このスイッチは、光信号が関連光リングを移行するのを許すのに十分な時間特定の接続状態に留まる。
制御回路１２７は、プログラム可能プロセッサから成るものでよく、導体１３９上の検出器出力信号を使って適当な周期出力信号を導体１５６，１５７，１５８上に生じさせ、この出力信号は位相変調器１６６，１６７，１６８のそれぞれに適用される。位相変調器は、制御回路１２７から受けとった信号に応答して適当な位相シフトを光信号にかけ、セニャック位相シフトの影響を消去し、追加位相シフトを生じさせ、これは非相反バイアスを信号にかけて、セニャック効果位相シフトの測定を容易にさせる。制御回路１２７と位相変調器１６６〜１６８は当業者に周知であり、制御回路により位相変調器にかけるべき必要な信号の計算のための回路と方法は周知でよく理解されていて、例えば前述の米国特許第４，８２８，３８９号に記載されている。
光源１０１は干渉計に普通に使用されている標準的なレーザでよいが、これは必ずしもよく偏光されていない光信号を発生する。偏光解消（又は減少）体１０２が回路に追加され、光信号が光リング１２０〜１２２に適用される前に１つの方向の偏光を強調する。この光回路はモードフィルタ１１３〜１１５を光ファイバーリング１２０〜１２２の１つずつにあてて含んでいる。モードフィルタは、入ってくる信号を濾波して、出ていく信号が１つのスペースモードの１つの偏光状態のみから成るようにする。このようなモードフィルタは周知の装置で、各々シングルモード光波ガイドの一区間と偏光子とによって物理的に実現され得る。光波ガイドは本質的に光信号の１つのスペースモードのみの伝搬を許容し、偏光子は本質的にスペースモードに付随する２つの可能な偏光状態の１つを通過させる。
光回路の各々には、さらに一対の偏光解消（減少）体１７６が位相変調器１６６〜１６８の各々と相当する光リング１２０〜１２２との間に挿入されている。偏光解消体１７６はクロスカプリング・リングの相互作用からくる可能な信号フェージングを減少させる働きをする。偏光解消体１０２と偏光解消体１７６は周知のファイバー・ライオット偏光解消体によって物理的に実現することができ、これは２つの複屈折結晶（典型的に方解石）から成り、その光伝搬方向の厚みは２：１の比で、光軸は互いに４５°に向いている。商業的に入手可能なＰＰＳＭＯＦ（ポラリゼーシヨン・プリザービング・シングルモード・オプティカル・ファイバー）もＰＰＳＭＯＦの２つの長さを突き合わせ、それらの光軸が互いに４５°になるようにすることにより偏光解消体を作るのに使用できる。
第１図の回路にはさらに、補償器１０３が偏光解消体１０２とスイッチ１０４の間に、そして補償器１１０が個々のリング１２０〜１２２のための光回路の各々についてスイッチ１０４と相当するモードフィルタ１１３〜１１５の１個との間に挿入されている。これら補償器は種々の回路素子の不完全さにより光回路に導入される複屈折を補償する働きをする。以下に、干渉計式光ファイバージャイロなどの光学システムにおける回路素子の複屈折を補償して、バイアス誤差の制御における光回路での偏光子／偏光解消体の有効性を最大にする方法を説明する。本発明によれば、光回路の種々の素子における複屈折により起きるビート長さの数を測定し、複屈折補償器素子を追加して素子のビート長さの和がゼロになるようにすることにより、複屈折の効果は制御される。これら補償器の各々は、光回路における他の光学素子の正味の複屈折効果を消去するように設計されたビート長さの総数をもつ既知のＰＰＳＭＯＦなどのような複屈折材料の一部から成る。
「ビート長さ」或いは「ビート波長」という語は業界で周知である。ビート長さ間隔（ＢＬ）は、複屈折材料の光軸に対し４５°に偏光された光がファイバー中で楕円偏光のすべての状態を通じて１サイクルを完了するのに要する複屈折材料中の距離と定義することができる。光回路中に直列に接続された多数の光学素子の光ビート長さのすべての和がゼロに等しい時、その光回路は回路内の偏光解消体により設定されたインコヒーレンスを保存する。この関係は次の式で表わされ得る。

光回路について式１の条件を満足するのに要する補償器の特徴を決定するために必要なことは：
（ａ）光回路の中の素子の各々のビート長さ間隔（ＢＬ）を測定し又は特徴化すること、
（ｂ）光回路素子の各々の物理的長さ（Ｌ）を決定すること、及び
（ｃ）すべての素子についてビート長さ（ＢＬ_n）の総数を計算すること、である。
光回路素子についてのビート長さの数は式ＢＬ_n＝Ｌ／ＢＬ（式２）から決定し得る。
光学回路素子のビート長さを測定する方法と装置は知られている。
回路素子のビート長さを測定する方法の１つでは、測定すべき標本を光源（超放射ダイオードとして知られているものなど）と供試素子の光軸に４５°をなす光軸をもつ偏光子との間に置く。供試素子から出る光は、やはり供試体の光軸に４５°をなす光軸をもつアナライザーに通される。アナライザーからの光は既知の分散目盛づけをもつ既知の格子スペクトロメータに送られる。その結果のスペクトルは供試素子についてのビート長さのサイクルに重ねた超放射素子のゲイン曲線である。供試素子のビート長さ間隔はこのスペクトルから直接に測定することができる。
異なる測定技術はマッハツェンダ干渉計の使用を含む。この方法では、超放射ダイオードからの光が特性化すべき材料の光軸に４５°をなす既知の偏光子により偏光される。偏光された光はマッハツェンダ干渉計に投射され、この干渉計の主要な要素は測定すべき成分と、調整可能な基準脚（これは較正されたマイケルソン干渉計又は圧電素子であり得る）とである。マッハツェンダ干渉計の出力は既知の光学アナライザーにより分析され、その結果の光は強度パターンを与える光検出器に送られる。ビート長さ間隔は、供試素子の長さＬを基準脚中の光路長さの既知の変位で較正することにより決定される。
第２図は本発明に係る複屈折補償方法及び装置を例示する干渉計式光ファイバージャイロの簡略ブロック図である。レーザ源２００により発せられた光信号の偏光解消体２０２、補償器２０４、光Ｙカプラー２０６、もう１つの補償器２０８及び偏光子２１０を経てビームスプリッタ２１２へ伝送される。ビームスプリッタ２１２から出ると光導体２１４と２１５上に等しい位相の相当する光信号がある。その１つは光リング２２０のポート２１８に与えられ、もう１つはポート２１９に与えられる。これら信号の１つは光リング２２０を時計回り方向に移行し、他方は反時計回りに移行する。これら光信号がリングのポート２１８，２１９から出ると、スプリッタ２１２で合成され、合成信号は偏光子２１０と補償器２０８を通りＹカプラー２０６を経て光検出器２３０へ伝えられる。追加の偏光解消体２１６，２１７をビームスプリッタ２１２と光リング２２０の間に挿入してもよい。偏光解消体２０２は源の複屈折を補償する働きをし、偏光解消体２１６，２１７は光リング２２０内の複屈折を補償する役をする。
補償器２０４と２０８は回路中のその他の光学素子すなわちＹカプラー２０６、偏光子２１０及びビームスプリッタ２１２により起される複屈折を補償するために設けられる。上に述べた方法により、３つの光学素子２０６，２１０，２１２の各々におけるビート長さ（ＢＬ_n）の数を決定しなければならない。この結果のデータは、同定された光学素子の複屈折を補償するのに要する補償器２０４，２０８の特性を確定するのに使用される。各光学素子のビート長さは、確定され得る大きさをもつほかに、確定され得る符号をも有する。符号は光軸と結晶のカットにより定義される。第２図の例において、Ｙカプラー２０６はＺ−カット結晶から成り、偏光子２１０はＸ−カット結晶、ビームスプリッタ２１２はＺ−カット結晶から成る。ビート長さ総数の和においてＺ−カット結晶が正の符号を与えられ、Ｘ−カット結晶が負の符号を与えられるなら、和（これはゼロに等しい）を与えるのに必要とされる補償用結晶の特性が設定され得る。一例として、Ｙカプラー２０６は測定されたビート長さ９．５マイクロメートル、測定された長さ２．５９４１センチメートルのＺ−カット結晶であることができ、その結晶についてのビート長さの数は式ＢＬ_n＝Ｌ／ＢＬから決定することができる。この例において、２．５９４１センチメートルを９．５マイクロメートルで割るとビート長さ２７３１が得られる。この例から、偏光子２１０は長さ１３．３７６ミリメートル、ビート長さ９．５マイクロメートルのＸ−カット結晶であると想定すると、偏光子についてのビート長さの数は１４０８である。これら２つの素子の複屈折を補償する補償器の特性は、Ｚ−カットＹカプラーのビート長さの数にプラス符号を与え、Ｘ−カット偏光子のビート長さの数にマイナス符号を与えることにより計算される。これら２つの値の和は−１３２３である。もし、補償器としてビート長さ１．２ミリメートルのＰＰＳＭＯＦを使用するなら、Ｚ−カットＹカプラーとＸ−カット偏光子の複屈折を補償するのに１．１０３メートルのそのような光ファイバーが必要とされよう。Ｚ−カットビームスプリッタ２１２に関しても同様な計算を行なえばよく、所要の補償用光ファイバーの総長の別の算定がなされる。所要の補償用ファイバーの長さは２個の補償器２０４と２０８の間で分割され得る。Ｙカプラー２０６と偏光子２１０の間の距離は、シングルスペースモードを設定するのに十分な補償器２０８の最小長さを収容するのに十分大きくなければならない。この最小距離は内輪に見積もって１／４から１／２メートルの長さの間である。補償用ファイバーの長さの残りは、補償器２０４の位置に挿入され得る。
再び第１図を参照すると、補償器Ｃ２がトライアッド光ジャイロの３つの光路に１１０，１１１，１１２の所で挿入されている。第１図のシステムは第２図の２０６で示したようなＹカプラーの代りに光スイッチ１０４を使用している。光スイッチについてのビート長さの数は前に述べたように他の光学回路素子と同じようにして測定することができる。第１図について前に述べたように、モードフィルタ１１３〜１１５は各々偏光子とシングルモード光波ガイドの一区間を含んでいて、そのビート長さは標準様式で測定される。位相変調器１６６〜１６８は複屈折を生じることのない電磁トランスデューサから成る。偏光解消体１０２と１７６は源１０１と光リング１２０〜１２２により起される複屈折をそれぞれ補償するように設計されている（第２図につき前述したように）。第１図の構成においてＣ２補償器１１０〜１１２はスイッチ１０４のビート長さの数及びモードフィルタ１１３〜１１５の関連する１つとビームスプリッタ１１６〜１１８の関連する１つとのビート長さの数に関連して設計される。３つの光回路の各々における補償に要するＰＰＳＭＯＦの総長の選択で、所要の補償の所定量が補償器１０３に割り当てられ、各場合において補償器１０３の特性が３個の補償器１１０〜１１２と共に３個の光リング１２０〜１２２と関連する３つの光回路の各々についての適切な補償量を生じるようにすることができる。
以上の実施例は本発明を例示するためのものであって、その他多数の実施例が次の請求の範囲に示す本発明の要旨から逸脱することなく可能であることは理解されよう。

Claims (5)

1. 光源から光信号を光感知素子へ導くための光路であって、該光路は、
   各々が確定し得る大きさと確定し得る方向のビート長さの数を生じる複屈折特性をもつ、前記光路内で直列に連結された光スイッチとモードフィルタとビームスプリッタの光学素子と、
   前記光路内で前記光学素子に直列に接続され、前記光学素子の各々の前記ビート長さの数を対向するビート長さの数が打ち消し合うように合成することにより得られた結果たるビート長さの数の正味の大きさに実質的に等しい大きさの補償用ビート長さの数を生じる所定の固有複屈折特性をもつ、少なくとも１つの補償用素子とから成り、
   前記補償用ビート長さの数は前記結果たるビート長さの数の方向と実質的に直接的に対向する方向をもつことを特徴とする光路。
2. 偏光された光源信号を発する光信号源と、
   光ファイバーリングと、
   光センサと、
   前記光源信号を前記リングに流れる２つの向流伝搬光信号に分割し、リングを通過した後の向流伝搬信号を再合成して合成リング出力信号を形成する光ビームスプリッタと、前記光源信号を前記ビームスプリッタに導き、再合成されたリング出力信号を前記センサに導く光カプラーとから成り、確定し得る大きさと確定し得る方向のビート長さの数を生じる複屈折特性を各々有する多数の光学素子と、
   前記光学素子に直列に接続され、前記光学素子の前記ビート長さの数を対向するビート長さの数が打ち消し合うように合成することにより得られた結果たるビート長さの数の正味の大きさに実質的に等しい大きさの補償用ビート長さの数を生じる補償用光学素子とから成り、
   前記補償用ビート長さの数は前記結果たるビート長さの数の方向と実質的に対向する方向をもつ干渉計式光ジャイロ。
3. 光源から光信号を光感知素子へ導くための光路における光学素子に固有の複屈折により導入される偏光解消を補償するための方法であって、
   前記光路内で直列に連結された光スイッチとモードフィルタとビームスプリッタの個々の光学素子の各々の偏光のビート長さの数と方向を測定すること、
   前記光学素子の各々についての偏光の各方向におけるビート長さの数を加算することにより、大きさと方向をもつ光回路についての正味偏光解消成分を計算すること、及び
   前記光路内の前記光学素子のビート長さの和を、これがゼロに等しくなるように調整することから成る方法。
4. 偏光された光源信号を発する光信号源と、
   多数の光ファイバーリングと、
   光センサと、
   各々が確定し得る大きさと確定し得る方向のビート長さの数を生じる複屈折特性をもち、かつ、前記光信号を前記リングの相当する１個に流れる２つの向流伝搬光信号に分割し、そしてリングを通過した後のこれら向流伝搬光信号を再合成して再合成リング出力信号を生成させる多数の光ビームスプリッタと、
   確定し得る大きさと確定し得る方向のビート長さの数を生じる複屈折特性をもち、かつ、前記信号源からの光信号を選択的に前記多数のリングの各々に導き、前記リングの各々からの再合成リング出力信号を前記センサに選択的に導くための光スイッチと、
   前記スイッチと前記多数のビームスプリッタの各々の相当する１個との間に配置された補償用素子区間から成る補償用光学素子とからなり、
   前記区間の各々は、前記ビームスプリッタの相当する１個と前記スイッチとの前記ビート長さの数を対向するビート長さの数が打ち消し合うように合成することにより得られる相当する結果たるビート長さの数の正味の大きさと実質的に等しい大きさの補償用ビート長さの数を生じる所定の固有複屈折特性をもち、前記区間の各々の補償用ビート長さの数は前記相当する結果たるビート長さの数の方向と反対の方向をもつ干渉計式光ジャイロ。
5. 偏光された光源信号を発する光信号源と、
   多数の光ファイバーリングと、
   光センサと、
   各々が、前記光信号を前記リングの相当する１個に流れる２つの向流伝搬光信号に分割し、そして前記リングを通過した後向流伝搬信号を再合成して再合成リング出力信号を生成させる多数の光ビームスプリッタと、
   前記信号源からの光信号を選択的に前記多数のリングの各々に導き、前記リングの各々からの再合成リング出力信号を前記センサに選択的に導くための光スイッチと、
   前記光源と前記スイッチとの間に配置された第１の補償用素子区間と、前記スイッチと前記多数のビームスプリッタの相当する１個との間に配置された追加補償用素子区間とから成る補償用光学素子とから成り、前記区間の各々は所定の固有複屈折特性をもち、前記区間の各々の前記特性は、前記第１の区間の複屈折特性と前記追加区間の複屈折特性とを一緒にして得られた合成補償用複屈折特性によって生じる合成された補償用ビート長さの数が、前記ビームスプリッタの相当する１個と前記スイッチとの前記ビート長さの数を対向するビート長さの数が打ち消し合うように合成することにより得られた相当する結果たるビート長さの数の正味の大きさに実質的に等しい大きさをもつように決定され、
   前記合成された補償用ビート長さの数は前記相当する結果たるビート長さの数の方向と反対の方向をもつ干渉計式光ジャイロ。

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