JPH0339689Y2 - - Google Patents

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JPH0339689Y2
JPH0339689Y2 JP1985063202U JP6320285U JPH0339689Y2 JP H0339689 Y2 JPH0339689 Y2 JP H0339689Y2 JP 1985063202 U JP1985063202 U JP 1985063202U JP 6320285 U JP6320285 U JP 6320285U JP H0339689 Y2 JPH0339689 Y2 JP H0339689Y2
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optical fiber
bobbin
coil
wound around
wire
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、光フアイバジヤイロ、特にそのセン
サとして用いられる光フアイバコイルに関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to an optical fiber coil, and particularly to an optical fiber coil used as a sensor thereof.

従来の技術 現在、航空機、船舶、飛翔体(ミサイル、ロケ
ツト等)、自動車、ロボツトなどの慣性航法およ
び姿勢制御のために回転角速度を検出するジヤイ
ロが使用されている。このジヤイロを使用すれ
ば、角速度だけでなく、角速度を積分することに
より方位などのデータも得ることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION At present, gyroscopes that detect rotational angular velocity are used for inertial navigation and attitude control of aircraft, ships, flying objects (missiles, rockets, etc.), automobiles, robots, and the like. By using this gyro, it is possible to obtain not only angular velocity but also data such as azimuth by integrating the angular velocity.

ジヤイロは機械式のものと光学式のものに大別
されるが、後者の光ジヤイロは前者の機械式に比
べて、(1)可動部分がなく加速度に強い、(2)構造が
簡単、(3)起動時間が短い、(4)高感度、(5)高直線
性、(6)小消費電力、(7)高信頼性といつた長所を有
するので、近年多方面において実用化されてい
る。
Gyroscopes are broadly divided into mechanical and optical types, but compared to the former mechanical type, the latter type (1) has no moving parts and is resistant to acceleration, (2) has a simple structure, and (2) has a simple structure. It has the following advantages: 3) short startup time, (4) high sensitivity, (5) high linearity, (6) low power consumption, and (7) high reliability, so it has been put into practical use in many fields in recent years. .

光ジヤイロの一方式としてまずリングレーザジ
ヤイロが開発された。このリングレーザジヤイロ
は、溶融石英の三角状ブロツクなどを光路とし、
左右両回り方向にそれぞれレーザ光を発振させ、
角速度に比例した光路差によつて生じる両レーザ
光のビート周波数を測定することにより、慣性空
間に対する角速度を求めるものである。
The ring laser gyro was first developed as a type of optical gyro. This ring laser gyroscope uses a triangular block of fused silica as the optical path.
Laser beams are oscillated in both left and right directions,
The angular velocity with respect to inertial space is determined by measuring the beat frequency of both laser beams caused by the optical path difference proportional to the angular velocity.

しかしながら、リングレーザジヤイロは次のよ
うな問題点を伴つている。
However, the ring laser gyroscope has the following problems.

低角速度時の出力が非直線性を示す(ロツク
イン現像)。
Output at low angular velocity shows nonlinearity (lock-in development).

レーザガス流による出力ドリフトを生じる。 Causes output drift due to laser gas flow.

レーザの発振モード安定化のため、熱膨張、
圧力変化、機械的歪による光路長変化の制御が
必要である。
To stabilize the laser oscillation mode, thermal expansion,
It is necessary to control optical path length changes due to pressure changes and mechanical strain.

このうち特に1のロツクイン現像は、低角速度
領域において左右の両レーザ光の周波数差が小さ
くなるために、互いにひき込み現像を起こしてビ
ート周波数が0となり、回転検出が不可能となる
という大きな問題点である。これは回転を検出す
る光ループそのものがレーザ発振器で能動的に構
成されているためである。従つて、光源を光ルー
プの外に設置する受動的な構成とすればロツクイ
ン現像を生じることはない。
Of these, lock-in development (1) in particular has a big problem in that the frequency difference between the left and right laser beams becomes small in the low angular velocity region, causing mutual development and the beat frequency becoming 0, making it impossible to detect rotation. It is a point. This is because the optical loop itself that detects rotation is actively composed of a laser oscillator. Therefore, lock-in development will not occur if the light source is placed outside the light loop and is configured passively.

そこで、最近の光通信技術の進展とともに低損
失化が達成された光フアイバが注目され、光フア
イバコイルを用いたジヤイロが開発されてきた。
この光フアイバジヤイロは、可動部が全くなく且
つ小型化が可能であり、更に、最小検出可能角速
度(感度)、ドリフト、可測範囲(ダイナミツク
レンジ)、スケールフアクタの安定性の点におい
て優れている。
Therefore, with the recent progress in optical communication technology, optical fibers that have achieved low loss have attracted attention, and gyroscopes using optical fiber coils have been developed.
This fiber optic gyroscope has no moving parts and can be miniaturized. Furthermore, it has excellent minimum detectable angular velocity (sensitivity), drift, measurable range (dynamic range), and stability of scale factor. There is.

そのような光フアイバジヤイロの例は、例え
ば、「ギヤロレンジ テー.ジー.、ブカロ ジエ
ー.エー.他『光フアイバセンサ技術』 アイ
イー イー イー ジヤーナル オブ カンタム
エレクトロニクス(Giallorenzi T.G.,
Bucaro J.A.et al.“Optical Fiber Sensor
Technology”,IEEE J.of Quantum
Electronics)QE−18、No.4、pp626−662、
(1982)やクラシヨウ及びアイ、ピー、ギレス
『光フアイバジヤイロスコープ』ジヤーナル オ
ブ フイジクス エレクトロニクス サイエンス
インストルメント(Culshaw and I.P.Giles
“Fiber Optic Gyroscopes”J.Phys.E:Sci.
Instvrm.)16,pp5−15(1983)や、坪川、大塚
「光フアイバジヤイロスコープ」レーザ研究、11
No.12、pp889−902(1983)などに詳しく示され
ている。
Examples of such optical fiber sensors include, for example, "Gearo Range T.G., Bucaro G.A. et al., ``Optical Fiber Sensor Technology'' I.
EE Journal of Quantum Electronics (Giallorenzi TG,
Bucaro JAet al. “Optical Fiber Sensor
Technology”,IEEE J.of Quantum
Electronics) QE−18 , No.4, pp626−662,
(1982) and Culshaw and IPGiles, Journal of Physics and Electronics Science Instruments.
“Fiber Optic Gyroscopes” J.Phys.E:Sci.
Instvrm.) 16 , pp5-15 (1983), Tsubokawa, Otsuka, "Optical Fiber Gyroscope" Laser Research, 11 ,
No. 12, pp. 889-902 (1983), etc., for details.

光フアイバジヤイロの基本光学系を第3図に示
す。光源1から発せられたレーザ光はビームスプ
リツタBS1、偏光板PLおよび空間フイルタSF
を透過して単一モードの偏波となり、第2のビー
ムスプリツタBS2に入射し、ここで2方向に分
波される。そして分波されたレーザ光はそれぞれ
単一モードの光フアイバコイル2を右回りおよび
左回りに通過した後、再びビームスプリツタBS
2で合波され、空間フイルタSF、偏光板PLを透
過し、ビームスプリツタBS1で反射されて受光
器3に入射する。この後、不図示の電気回路によ
り、右回り光と左回り光の位相差φが検出され、
さらに回転の角速度Ωが算出される。
Figure 3 shows the basic optical system of an optical fiber gyro. The laser light emitted from light source 1 passes through beam splitter BS1, polarizer PL and spatial filter SF.
It becomes a single-mode polarized wave, enters the second beam splitter BS2, and is split into two directions there. The demultiplexed laser beams pass through the single mode optical fiber coil 2 clockwise and counterclockwise, respectively, and then return to the beam splitter BS.
2, passes through the spatial filter SF and the polarizing plate PL, is reflected by the beam splitter BS1, and enters the light receiver 3. After this, an electric circuit (not shown) detects the phase difference φ between the clockwise light and the counterclockwise light.
Furthermore, the angular velocity Ω of rotation is calculated.

ここで、位相差△φと角速度Ωとの関係は次の
如くである。
Here, the relationship between the phase difference Δφ and the angular velocity Ω is as follows.

△φ=4π1a/cλΩ ……(1) 但し、 1:光フアイバ長 a:光フアイバコイルの半径 c:光速 λ:波長 考案が解決しようとする問題点 第3図の光フアイバコイル2は一般にソレノイ
ドに巻かれているので、コイル2を形成している
光フアイバの一端がコイル2の内側に、他端がコ
イル2の外側にそれぞれ位置し対称性がない。す
なわち、光フアイバ内を通過するレーザ光はコイ
ル2の外側から入射して内側から出射する、ある
いは内側から入射して外側から出射することにな
る。従つて、外界の温度変化の影響を受けると、
光フアイバの温度がその長さ方向に不均一な変動
を有し、コイルの右回り光と左回り光との間の光
路差が変動して出力ドリフトが生じてしまう。
△φ=4π1a/cλΩ ...(1) However, 1: Length of optical fiber a: Radius of optical fiber coil c: Speed of light λ: Problem to be solved by wavelength The optical fiber coil 2 in Fig. 3 is generally a solenoid. Since the optical fiber forming the coil 2 is wound around the coil 2, one end of the optical fiber forming the coil 2 is located inside the coil 2, and the other end is located outside the coil 2, so there is no symmetry. That is, the laser light passing through the optical fiber enters from the outside of the coil 2 and exits from the inside, or enters from the inside and exits from the outside. Therefore, when affected by external temperature changes,
The temperature of the optical fiber has non-uniform fluctuations along its length, and the optical path difference between the clockwise and counterclockwise lights of the coil varies, resulting in output drift.

この問題は、光フアイバジヤイロが小型で高感
度になるほど著しい。なぜならば、上記(1)式から
わかるように、感度を高めるためには光フアイバ
長1を大きくすることが必要であり、また、小型
化するには光フアイバコイル半径aを小さくする
必要がある。この2つの要求を満たす、光フアイ
バコイルは厚く多層巻きにしなければならない。
このようにコイル巻回層が厚くなると、その内側
と外側での温度差が大きくなる。
This problem becomes more serious as the optical fiber gyroscope becomes smaller and more sensitive. This is because, as can be seen from equation (1) above, in order to increase the sensitivity, it is necessary to increase the optical fiber length 1, and in order to reduce the size, it is necessary to decrease the optical fiber coil radius a. . To meet these two requirements, the optical fiber coil must be wound thickly and in multiple layers.
As the coil winding layer becomes thicker in this way, the temperature difference between the inside and outside of the layer increases.

この現像については例えば、エム.デイー.シ
ユープ『光フアイバ干渉計における熱的に誘導さ
れる非レシプロシテイ』アプライドオプテイカル
(M.D.Shupe:Thermally Induced
Nonreciprocity in the Fiber−Optic
Interferometer,Appl.Opt.)19−5.pp654/655
(1980)に詳述されている。
Regarding this development, see, for example, M. Day. ``Thermally Induced Nonreciprocity in Optical Fiber Interferometers'' Applied Optical (MDShupe: Thermally Induced
Nonreciprocity in the Fiber−Optic
Interferometer, Appl.Opt.) 19-5. pp654/655
(1980).

ところで、光フアイバの中央に関して対称な温
度変動は右回り光と左回り光に同一の影響を与え
るので両者の光路差は変動せず、出力ドリフトは
生じない。従つて、光フアイバの中央に関して対
称にコイルを巻くことが一つの対策となつてい
る。
Incidentally, temperature fluctuations that are symmetrical about the center of the optical fiber have the same effect on the clockwise and counterclockwise lights, so the optical path difference between them does not change, and no output drift occurs. Therefore, one countermeasure is to wind the coil symmetrically about the center of the optical fiber.

この種のコイルの巻き方について、アール.エ
ー.バーフ『光学的カー効果補正付きオールフア
イバジヤイロスコープ』スタンフオード大学博士
論文集(R.A.Bergh:“All−fiber Gyroscope
with Optical Kerr Effect Compensation”,ph.
Doctorreport Stanford Univ.)(1983)P.74に
提案がなされており、この提案によるコイルの断
面図を第4図a,bに示す。これらのコイルは光
フアイバを中央Mで2つに折り曲げ、その中央M
をコイルの最も内側に位置させ、2本になつた光
フアイバ(黒丸と白丸でしめされている)を合わ
せ同時に巻いたものであり、光フアイバの両端
S,Tはコイルの最も外側となる。さらに、第4
図aのコイルは2つに折り曲げられた光フアイバ
のうち黒丸で示される半分の光フアイバが常に白
丸で示される半分の光フアイバの外側になるよう
に巻かれ、第4図bのコイルは一重毎に黒丸で示
される光フアイバと白丸で示される光フアイバの
位置関係が逆になるように巻かれている。従つ
て、両者のコイルとも従来のものに比べれば対称
に近いものであり、特に第4図bのコイルでは、
各周において黒丸、白丸で示される各光フアイバ
のうち外側に位置する光フアイバが内側の光フア
イバよりも外界の温度変動の影響を大きく受ける
が、次の周になると黒丸と白丸の各光フアイバの
位置が入れ替わるので、前の周で大きな影響を受
けた光フアイバがこの周ではより小さな影響しか
受けず、このように複数周する毎に黒丸と白丸の
両光フアイバがうける温度変動の影響の総和がほ
ぼ等しくなる。
Regarding how to wind this type of coil, R. A. RABergh “All-fiber Gyroscope with Optical Kerr Effect Correction” PhD Dissertation, Stanford University (RABergh: “All-fiber Gyroscope”
with Optical Kerr Effect Compensation”,ph.
(Doctor Report Stanford Univ.) (1983) P. 74, and cross-sectional views of coils based on this proposal are shown in Figures 4a and b. These coils are made by bending the optical fiber in two at the center M.
is located at the innermost part of the coil, and two optical fibers (indicated by black and white circles) are wound together at the same time, and both ends S and T of the optical fiber are located at the outermost part of the coil. Furthermore, the fourth
The coil in Figure a is wound in such a way that the half of the optical fiber indicated by the black circle is always outside the half of the optical fiber indicated by the white circle. In each case, the optical fibers indicated by black circles and the optical fibers indicated by white circles are wound in opposite positions. Therefore, both coils are nearly symmetrical compared to the conventional one, especially the coil in Fig. 4b.
In each round, among the optical fibers indicated by black circles and white circles, the outer optical fibers are more affected by temperature fluctuations in the outside world than the inner optical fibers, but in the next round, the optical fibers indicated by black circles and white circles Since the positions of the optical fibers swapped, the optical fibers that were greatly affected in the previous round will be affected less in this round, and in this way, the influence of temperature fluctuations on both the optical fibers in the black circle and the white circle each time they go through multiple rounds is reduced. The sums are almost equal.

しかしながら、これらのコイルはあくまでも光
フアイバの中央Mに関して対称に近いだけであ
り、完全な対称性を持たないので、残留ノイズか
生じる等の問題点を有している。
However, these coils are only nearly symmetrical with respect to the center M of the optical fiber, and do not have perfect symmetry, so they have problems such as residual noise.

本考案の目的は、光フアイバの中央に関して完
全な対称性を有し、温度変動による出力ドリフト
を生じない光フアイバコイルを提供することにあ
る。
The object of the present invention is to provide an optical fiber coil that has perfect symmetry about the center of the optical fiber and does not suffer from output drift due to temperature fluctuations.

問題点を解決するための手段 すなわち、本考案の光フアイバコイルは、光フ
アイバ素線が、その全長の中間点を基準として左
右両回り方向にボビンに巻回されて1周毎に交差
して、中間点を中心として左右対称になされてお
り、ボビンには、その外側面の一部に光フアイバ
素線の直径とほぼ同じ深さを有する複数の平行な
溝が形成されており、光フアイバ素線は、ボビン
に巻かれて交差する際、交差した内側部分が溝に
収められている。
Means for Solving the Problems In other words, the optical fiber coil of the present invention has an optical fiber coil wound around a bobbin in both left and right directions with the midpoint of its entire length as a reference, and intersecting each other every turn. The bobbin is symmetrical about the midpoint, and a plurality of parallel grooves are formed on a part of the outer surface of the bobbin, each having a depth approximately equal to the diameter of the optical fiber. When the strands are wound around the bobbin and crossed, the inner parts of the crossed wires are accommodated in the grooves.

本考案の好ましい態様においては、半径の異な
る複数の円筒形のボビンにそれぞれ同様の溝を設
け、まず最も半径の小さいボビンに光フアイバ素
線を上述のように巻きつけ、その外側に次に半径
の小さいボビンをかぶせて同様に光フアイバ素線
の続きを巻きつけ、このようにして順次半径の大
きいボビンにまで光フアイバ素線を巻きつけるこ
とにより、多層の光フアイバコイルとしてもよ
い。
In a preferred embodiment of the present invention, similar grooves are provided in a plurality of cylindrical bobbins with different radii, and the optical fiber is first wound on the bobbin with the smallest radius as described above, and then on the outside of the bobbin with the smallest radius. A multi-layered optical fiber coil may be obtained by wrapping a bobbin with a smaller radius and winding the continuation of the optical fiber wire in the same manner, and in this way winding the optical fiber wire sequentially up to the bobbin with a larger radius.

作用 まず、本考案による光フアイバコイルの巻き方
について第5図、第6図を参照して説明する。
Function First, the method of winding the optical fiber coil according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.

光フアイバ4の全長の中間点41をボビン5の
側面に当接する。このとき、光フアイバ4の全長
が長ければ、両端からそれぞれ予備のボビンに巻
きとつておけばよい。次に、中間点41を中心に
して両側から同時に光フアイバ4をボビン5に巻
きつける。第5図a,bはこのときのコイルの斜
視図、平面図である。さらに、両側の光フアイバ
4を交差させた後、同様にして2周目を巻きつけ
る(第6図a,b)。このようにして光フアイバ
4を巻きつけることにより、光フアイバ4の中間
点41に関して対称性を有するコイルを形成する
ことができる。
The midpoint 41 of the entire length of the optical fiber 4 is brought into contact with the side surface of the bobbin 5. At this time, if the total length of the optical fiber 4 is long, it is sufficient to wind it onto a spare bobbin from both ends. Next, the optical fiber 4 is simultaneously wound around the bobbin 5 from both sides with the intermediate point 41 as the center. Figures 5a and 5b are a perspective view and a plan view of the coil at this time. Furthermore, after crossing the optical fibers 4 on both sides, they are wound a second time in the same manner (FIGS. 6a and 6b). By winding the optical fiber 4 in this manner, a coil having symmetry with respect to the midpoint 41 of the optical fiber 4 can be formed.

かくして、本考案の光フアイバジヤイロ用光フ
アイバコイルは、その中間点41に対して各1巻
回ごと完全に対称となつており、従つて、光フア
イバ全体としても中間点41に対して対称となつ
ている。それ故、光フアイバコイルに部分的に温
度差が生じても、その局部的に低温又は高温の部
分には、中間点41からそれぞれ同一長の右側部
分及び左側部分(但し、最大コイルの半周に相当
する長さのずれはある)が互いに隣接して位置し
ている。従つて、その局部的低温又は高温部分
は、光フアイバの中間点41を中心にして対称に
位置し、右回り光にも左回り光にも同一の影響を
与え、互いに相殺され両者の位相差には表れず、
温度ドリフトは生じない。従つて、本考案の光フ
アイバコイルを使用した光フアイバジヤイロは、
温度ドリフトがほとんどなく、安定に且つ高精度
の測定をすることができる。
Thus, the optical fiber coil for an optical fiber coil of the present invention is completely symmetrical with respect to the midpoint 41 for each turn, and therefore the optical fiber as a whole is also symmetrical with respect to the midpoint 41. ing. Therefore, even if a temperature difference occurs partially in the optical fiber coil, the locally low-temperature or high-temperature portion has a right side portion and a left side portion of the same length from the midpoint 41 (however, only half the circumference of the maximum coil (with a corresponding length offset) are located adjacent to each other. Therefore, the locally low-temperature or high-temperature portions are located symmetrically around the midpoint 41 of the optical fiber, and have the same effect on both clockwise and counterclockwise light, canceling each other out and reducing the phase difference between the two. It does not appear in
No temperature drift occurs. Therefore, the optical fiber coil using the optical fiber coil of the present invention is
There is almost no temperature drift, allowing stable and highly accurate measurements.

しかしながら、第6図a,bに示されるように
光フアイバ4の交差部分Aにおいて外側の光フア
イバ4の直径分だけ外に膨らんで曲がる。この曲
りのため光フアイバが一次被覆だけの光フアイバ
素線の場合、マイクロベンデイングを生じてしま
う。このマイクロベンデイングはレーザ光の伝送
損失を増加させるという重大な欠点をもたらす。
However, as shown in FIGS. 6a and 6b, at the intersection A of the optical fibers 4, the optical fibers 4 bulge outward by the diameter of the outer optical fibers 4 and bend. Because of this bending, microbending occurs when the optical fiber is an optical fiber having only a primary coating. This microbending brings about a serious drawback in that it increases the transmission loss of laser light.

そこで、第7図a,bに示すようにボビン6の
側面の一部に光フアイバ4の直径分の深さの溝6
1を設け、このボビン6に前述の巻き方で光フア
イバ4を巻きつけ、光フアイバ4の交差部におい
て内側のフアイバを溝61に収めると、コイルの
平面図は第8図のようになつて交差部分によるマ
イクロベンデイングの発生を防止することができ
る。
Therefore, as shown in FIGS. 7a and 7b, a groove with a depth equal to the diameter of the optical fiber 4 is formed in a part of the side surface of the bobbin 6.
1 is provided, and the optical fiber 4 is wound around the bobbin 6 in the above-described winding method, and when the inner fiber is placed in the groove 61 at the intersection of the optical fibers 4, the top view of the coil becomes as shown in FIG. It is possible to prevent microbending from occurring due to intersections.

なお、光フアイバの全交差部において、右回り
部分及び左回り部分の一方のみを上側にすると、
右回り部分と左回り部分の1周の長さにずれが生
じる。従つて、右回り部分と左回り部分を交差部
において交互に上側にすることが好ましい。
In addition, in all intersections of optical fibers, if only one of the clockwise and counterclockwise parts is on the upper side,
There is a difference in the length of one circumference between the clockwise portion and the counterclockwise portion. Therefore, it is preferable that the clockwise portion and the counterclockwise portion are alternately placed on the upper side at the intersection.

実施例 以下、本考案の実施例について説明する。Example Examples of the present invention will be described below.

第1図a,b,cは本考案の一実施例に係る光
フアイバジヤイロ用光フアイバコイルに用いられ
るボビン7の正面図、断面図、平面図である。ボ
ビン7は厚さD、外径Rの円筒形をしており、外
側面の一部にピツチ、深さともdの平行な複数の
溝71が設けられている。dと値はボビン7に巻
きつける光フアイバの直径と同等なものとする。
さらに、第1図のボビン7と同形で半径がR+D
+d、R+2(D+d)、R+3(D+d)という
ように、厚さと光フアイバの直径との分だけ順次
大きく設定されたボビン8,9を形成する。
FIGS. 1A, 1B, and 1C are a front view, a sectional view, and a plan view of a bobbin 7 used in an optical fiber coil for an optical fiber gyro according to an embodiment of the present invention. The bobbin 7 has a cylindrical shape with a thickness D and an outer diameter R, and a plurality of parallel grooves 71 with a pitch and a depth of d are provided on a part of the outer surface. The value d is equal to the diameter of the optical fiber wound around the bobbin 7.
Furthermore, it has the same shape as bobbin 7 in Fig. 1 and has a radius of R+D.
The bobbins 8 and 9 are sequentially set larger by the thickness and the diameter of the optical fiber, such as +d, R+2 (D+d), and R+3 (D+d).

次に、本実施例の光フアイバコイルの形成方法
を説明する。
Next, a method for forming the optical fiber coil of this example will be explained.

まず、最も半径が小さいボビン7に第4図、第
5図に示した要領で直径dの光フアイバ4を一層
だけ巻きつける。巻き終わつたらその外側に次の
ボビン8をはめこみ、同様にして光フアイバ4の
続きをボビン8に巻きつける。このようにして順
次ボビン9に光フアイバ4を巻きつけることによ
り第2図に平面図を示す3層の光フアイバコイル
が形成される。
First, the optical fiber 4 having a diameter d is wound in only one layer around the bobbin 7 having the smallest radius in the manner shown in FIGS. 4 and 5. When the winding is completed, the next bobbin 8 is fitted on the outside thereof, and the rest of the optical fiber 4 is wound around the bobbin 8 in the same manner. By sequentially winding the optical fibers 4 around the bobbin 9 in this manner, a three-layer optical fiber coil whose plan view is shown in FIG. 2 is formed.

さらに同様にしてボビンを重ねていけば、何層
のコイルをも形成することが可能である。
Furthermore, by stacking bobbins in the same manner, it is possible to form many layers of coils.

実施した例は、コア径7μm、クラツド径
125μm、一次コート外径400μm、長さ200mの
0.85μm帯単一モード光フアイバを用い、ボビン
の溝のピツチおよび深さを400μmとした。
The implemented example was a core diameter of 7 μm and a cladding diameter.
125μm, primary coat outer diameter 400μm, length 200m
A 0.85 μm band single mode optical fiber was used, and the pitch and depth of the grooves on the bobbin were set to 400 μm.

なお、最も内側のボビン7は円筒形にする必要
がなく、円柱形でもよい。従つて、1層だけのコ
イルを形成する場合には円筒形のボビンを形成す
る必要はない。
Note that the innermost bobbin 7 does not need to be cylindrical, and may be cylindrical. Therefore, when forming a coil with only one layer, it is not necessary to form a cylindrical bobbin.

考案の効果 以上説明したように本考案による光フアイバコ
イルは、光フアイバの中央に関して完全に対称で
あるので、温度変化の影響を受けても右回り光と
左回り光の光路差は何ら変動せず、したがつて出
力ドリフトを生じることはない。
Effects of the invention As explained above, the optical fiber coil according to the invention is completely symmetrical with respect to the center of the optical fiber, so the optical path difference between clockwise light and counterclockwise light does not change at all even when affected by temperature changes. Therefore, no output drift occurs.

すなわち、本考案の光フアイバコイルを適用す
れば、安定性、感度ともに大幅に改善された光フ
アイバジヤイロを実現することができる。
That is, by applying the optical fiber coil of the present invention, it is possible to realize an optical fiber coil with significantly improved stability and sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a,b,cは本考案の一実施例に係る光
フアイバジヤイロ用光フアイバコイルに用いられ
るボビン7の正面図、断面図、平面図、第2図は
実施例の平面図、第3図は光フアイバジヤイロの
基本光学系、第4図は従来の光フアイバコイルの
巻き方を示す説明図、第5図〜第8図は本考案の
原理を示す説明図である。 主な参照番号、4……光フアイバ、5〜9……
ボビン、41……中間点、61,71……溝。
1a, b, and c are a front view, a sectional view, and a plan view of a bobbin 7 used in an optical fiber coil for an optical fiber coil according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a plan view of the embodiment; The figure shows the basic optical system of an optical fiber coil, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a conventional method of winding an optical fiber coil, and FIGS. 5 to 8 are explanatory diagrams showing the principle of the present invention. Main reference numbers, 4... optical fibers, 5-9...
Bobbin, 41...middle point, 61, 71...groove.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ボビンに光フアイバが巻回されてなる、光フ
アイバジヤイロ用光フアイバコイルにおいて、
光フアイバ素線が、その全長の中間点を基準と
して左右両回り方向に前記ボビンに巻回されて
1周毎に交差して、中間点を中心として左右対
称になされており、前記ボビンには、その外側
面の一部に前記光フアイバ素線の直径とほぼ同
じ深さを有する複数の平行な溝が形成されてお
り、前記光フアイバ素線は、前記ボビンに巻か
れて交差する際、交差した内側部分が前記溝に
収められていることを特徴とする光フアイバジ
ヤイロ用光フアイバコイル。 (2) 前記ボビンが円筒形である実用新案登録請求
の範囲第1項記載の光フアイバジヤイロ用光フ
アイバコイル。 (3) 半径の異なる複数の円筒形のボビンを有し、
上記した溝をそれぞれのボビンに同様に設け、
まず最も半径の小さいボビンに対して、光フア
イバ素線が、その全長の中間点を基準として左
右両回り方向に前記ボビンに巻回されて1周毎
に交差して、中間点を中心として左右対称にな
り、且つ前記光フアイバ素線がボビンに巻かれ
て交差する際に交差した内側部分が前記溝に収
められているように光フアイバ素線を巻きつ
け、その外側に次に半径の小さいボビンをかぶ
せて同様に光フアイバ素線の続きを巻きつけ、
このようにして順次半径の大きいボビンにまで
光フアイバ素線を巻きつけることにより、多層
の光フアイバコイルとしたことを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第1項又は第2項記載の
記載の光フアイバジヤイロ用光フアイバコイ
ル。
[Claims for Utility Model Registration] (1) In an optical fiber coil for an optical fiber gyro in which an optical fiber is wound around a bobbin,
The optical fiber wire is wound around the bobbin in both left and right directions with the midpoint of its entire length as a reference, crossing each other every turn so as to be symmetrical with respect to the midpoint, and the bobbin includes: , a plurality of parallel grooves having a depth approximately the same as the diameter of the optical fiber strand are formed in a part of the outer surface thereof, and when the optical fiber strand is wound around the bobbin and intersects, An optical fiber coil for an optical fiber gyroscope, characterized in that the intersecting inner portions are accommodated in the grooves. (2) The optical fiber coil for an optical fiber gyroscope according to claim 1, wherein the bobbin is cylindrical. (3) It has multiple cylindrical bobbins with different radii,
The above-mentioned grooves are provided in the same way on each bobbin,
First, the optical fiber wire is wound around the bobbin with the smallest radius in both left and right directions with the midpoint of its entire length as a reference, and is crossed every turn. The optical fiber wire is wound symmetrically so that when the optical fiber wire is wound around the bobbin and intersects, the intersecting inner part is accommodated in the groove, and the outer part is wrapped with a wire having the next smallest radius. Cover the bobbin and wrap the rest of the optical fiber wire in the same way,
In this way, the optical fiber wire is sequentially wound around bobbins with larger radii to obtain a multilayer optical fiber coil. Optical fiber coil for optical fiber coils.
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JPS60242315A (en) * 1984-05-07 1985-12-02 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency Drum for optical fiber gyro

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