JP5681455B2 - 共振器光ファイバジャイロスコープにおけるレーザ位相雑音を低減するシステム及び方法 - Google Patents
共振器光ファイバジャイロスコープにおけるレーザ位相雑音を低減するシステム及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5681455B2 JP5681455B2 JP2010257959A JP2010257959A JP5681455B2 JP 5681455 B2 JP5681455 B2 JP 5681455B2 JP 2010257959 A JP2010257959 A JP 2010257959A JP 2010257959 A JP2010257959 A JP 2010257959A JP 5681455 B2 JP5681455 B2 JP 5681455B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- light
- resonance
- resonator
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
- G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
- G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
- G01C19/727—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers using a passive ring resonator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる次の同時係属の米国特許出願に関連する:
同日付けにて出願され、本明細書において’537出願と呼ばれる、「LIGHT−PHASE−NOISE ERROR REDUCER」なるタイトルの米国仮特許出願第61/285,990号(代理人整理番号H0025537−5704)。
Claims (3)
- 参照光を生成するマスタ光源(402)、
前記参照光の周波数変動を強度変動へ線形に変換する周波数弁別器(404)、
前記周波数弁別器の光出力の強度の変動を電気的な電圧へ変換する光検出器(406)、
前記光検出器の出力電圧を安定した基準電圧と比較する差動増幅器(408)、及び
周波数変動が強度変動へと線形に変換されるように、前記マスタ光源を共振曲線の線形部分の周波数にロックするために、前記マスタ光源に制御信号を提供するサーボ電子装置(412)であって、前記制御信号はまた、前記参照光における低周波の変動が除去されるように前記マスタ光源を駆動する、サーボ電子装置
を含む参照レーザ発生器(210)と、
第1の周波数を有する第1のスレーブ光を生成する、第1の変調周波数を有する第1のスレーブ光源(82)と、
前記第1のスレーブ光を前記参照光とビートさせ、前記第1のスレーブ光が前記参照光にロックされるように前記第1のスレーブ光源を駆動する、第1の位相ロックループ(PLL)(102)と、
第2の周波数を有する第2のスレーブ光を生成する、第2の変調周波数を有する第2のスレーブ光源(84)と、
前記第2のスレーブ光を前記参照光とビートさせ、前記第2のスレーブ光が前記参照光にロックされるように前記第2のスレーブ光源を駆動する、第2の位相ロックループ(PLL)(104)と、
前記第1及び第2の光源に結合され、第1及び第2の反対伝播方向を有し且つ光ファイバコイル(24)を含む共振器(54)であって、前記共振器は、前記第1の反対伝播方向で前記光ファイバコイルを介して前記第1のスレーブ光の一部に基づく第1の循環する光を循環させ、第2の反対伝播方向で前記光ファイバコイルを介して前記第2のスレーブ光の一部に基づく第2の循環する光を循環させる、 共振器と、
前記第1の反対伝播方向について第1の共振周波数に基づいて第1のビート周波数を生成し、前記第2の反対伝播方向について第2の共振周波数に基づいて第2のビート周波数を生成し、及び前記第2の反対伝播方向について第3の共振周波数に基づいて第3のビート周波数を生成する、前記共振器に結合された共振追跡電子装置(56)と
を備え、
前記第2の共振周波数は前記第1の共振周波数よりも低い少なくとも1つの共振モードにあり、前記第3の共振周波数は前記第1の共振周波数よりも高い少なくとも1つの共振モードにあり、前記共振器ジャイロスコープの回転速度は、前記第1、第2及び第3のビート周波数の関数である
共振器ジャイロスコープ(50)。 - 前記参照レーザ発生器は、
前記参照光の強度変動をフィルタリングするために前記マスタ光源の出力に結合された相対強度雑音(RIN)サーボ
をさらに備え、前記RINサーボは、
光強度を電気信号に変換する光検出器と、
前記参照光の強度を調節するために制御信号を生成する、前記光検出器に結合されたRINサーボ電子装置と、
前記制御信号に基づいて前記参照光の強度変動を相殺する、前記RINサーボ電子装置に結合された強度変調器と
を含む請求項1に記載の共振器ジャイロスコープ。 - 前記周波数弁別器は共振曲線において線形部分を有する光共振器を含み、前記サーボ電子装置は、周波数変動が強度変動へ線形に変換されるように、前記共振曲線の前記線形部分の周波数に前記マスタ光源をロックする請求項1に記載の共振器ジャイロスコープ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/636,741 US7933020B1 (en) | 2009-12-13 | 2009-12-13 | System and method for reducing laser phase noise in a resonator fiber optic gyroscope |
US12/636,741 | 2009-12-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011123058A JP2011123058A (ja) | 2011-06-23 |
JP5681455B2 true JP5681455B2 (ja) | 2015-03-11 |
Family
ID=43778418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010257959A Expired - Fee Related JP5681455B2 (ja) | 2009-12-13 | 2010-11-18 | 共振器光ファイバジャイロスコープにおけるレーザ位相雑音を低減するシステム及び方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2333483B1 (ja) |
JP (1) | JP5681455B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8908187B2 (en) * | 2011-11-02 | 2014-12-09 | Honeywell International Inc. | System and method for reducing errors in a resonator fiber optic gyroscope |
US8923352B2 (en) * | 2012-08-10 | 2014-12-30 | Honeywell International Inc. | Laser with transmission and reflection mode feedback control |
CN103267521B (zh) * | 2013-05-10 | 2015-12-02 | 浙江大学 | 采用单环两路双向谐振光载微波检测角速度的方法 |
US9441969B2 (en) | 2013-12-02 | 2016-09-13 | Honeywell International Inc. | Resonant fiber optic gyroscopes with multi-core transport fiber |
US9389081B1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-07-12 | Honeywell International Inc. | Three-laser resonator fiber optic gyroscope with enhanced frequency reference cavity |
US9459101B1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-10-04 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for fiber optic gyroscopes utilizing reference ring resonators |
JP7145535B2 (ja) * | 2020-01-09 | 2022-10-03 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | スパイク抑制のための光学ゲート制御を有する光ファイバジャイロスコープ |
US11506495B2 (en) | 2020-07-27 | 2022-11-22 | Honeywell International Inc. | Injection locking resonator fiber optic gyroscope |
CN113465630B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-09-22 | 浙江大学 | 基于相干解调的光学谐振腔自由谱线宽度在线测试系统及方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2564622B2 (ja) * | 1988-09-14 | 1996-12-18 | 富士通株式会社 | 半導体レーザの発振周波数安定化方法及び装置 |
US6204921B1 (en) * | 1998-12-30 | 2001-03-20 | Honeywell, Inc. | System for suppression of relative intensity noise in a fiber optic gyroscope |
WO2000045213A1 (en) * | 1999-01-28 | 2000-08-03 | California Institute Of Technology | Opto-electronic techniques for reducing phase noise in a carrier signal by carrier suppression |
US7127172B1 (en) * | 1999-06-02 | 2006-10-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Optical frequency filter |
JP4124555B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2008-07-23 | 日本電信電話株式会社 | 周波数安定化半導体レーザ装置 |
US6765678B2 (en) * | 2002-01-08 | 2004-07-20 | Honeywell International Inc. | Relative intensity noise controller with maximum gain at frequencies at or above the bias modulation frequency or with second order feedback for fiber light sources |
CA2491700A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-24 | Dicos Technologies Inc. | High coherence frequency stabilized semiconductor laser |
US7372574B2 (en) * | 2005-12-09 | 2008-05-13 | Honeywell International Inc. | System and method for stabilizing light sources in resonator gyro |
-
2010
- 2010-11-15 EP EP10191272.3A patent/EP2333483B1/en active Active
- 2010-11-18 JP JP2010257959A patent/JP5681455B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2333483A3 (en) | 2012-04-04 |
JP2011123058A (ja) | 2011-06-23 |
EP2333483A2 (en) | 2011-06-15 |
EP2333483B1 (en) | 2019-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7933020B1 (en) | System and method for reducing laser phase noise in a resonator fiber optic gyroscope | |
US8009296B2 (en) | Light-phase-noise error reducer | |
JP5681455B2 (ja) | 共振器光ファイバジャイロスコープにおけるレーザ位相雑音を低減するシステム及び方法 | |
JP5208406B2 (ja) | 共振器ジャイロ内の光源を安定化させるシステムおよび方法 | |
US7463360B2 (en) | Optical resonator gyro with integrated external cavity beam generator | |
US9115994B2 (en) | Systems and methods sideband heterodyning detection | |
US7751055B2 (en) | Hollow core fiber optical gyro | |
US8514400B2 (en) | Optical gyroscope sensors based on optical whispering gallery mode resonators | |
EP1946043B1 (en) | Polarizing cavity for rfog and method for sensing rotation rate of resonator | |
JP2014039027A (ja) | 透過モードおよび反射モードの帰還制御部を備えたレーザ | |
JP2007139780A (ja) | 自由空間共振器を備える光ジャイロおよび慣性回転速度を感知する方法 | |
US5398111A (en) | Optically-locked fiber-optic resonant gyro | |
US10371524B2 (en) | Compact three-frequency resonant optical gyroscope | |
JP2017037060A (ja) | 基準リング共振器を利用した光ファイバ・ジャイロスコープのためのシステムおよび方法 | |
JP5351451B2 (ja) | Rfog変調エラー補正 | |
Liu et al. | Evaluation and suppression of the effect of laser frequency noise on resonant fiber optic gyroscope | |
JP2001066142A (ja) | 共振型光ジャイロ | |
Ye et al. | High-sensitivity angular velocity measurement based on bidirectional coupled optoelectronic oscillator | |
JP2000180184A (ja) | 共振型光ファイバジャイロ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140703 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150109 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5681455 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |