JPH04178520A - Optical fiber gyro - Google Patents

Optical fiber gyro

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Publication number
JPH04178520A
JPH04178520A JP30624290A JP30624290A JPH04178520A JP H04178520 A JPH04178520 A JP H04178520A JP 30624290 A JP30624290 A JP 30624290A JP 30624290 A JP30624290 A JP 30624290A JP H04178520 A JPH04178520 A JP H04178520A
Authority
JP
Japan
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sensing coil
coil
detection
light
optical fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP30624290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michihiko Mimura
三村 道彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tamagawa Seiki Co Ltd
Original Assignee
Tamagawa Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tamagawa Seiki Co Ltd filed Critical Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority to JP30624290A priority Critical patent/JPH04178520A/en
Publication of JPH04178520A publication Critical patent/JPH04178520A/en
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Abstract

PURPOSE:To maintain high detecting precision with high resolution even during input of a low angular velocity by feeding light from a single light source to a coil for precise detection and a coil for coarse detection and providing a wide dynamic range. CONSTITUTION:A photo switch 10 and a signal processing circuit 13 are switched by means of a selection signal 14a from a system selecting circuit part 14, and a detecting system employing a sensing coil 6A and a detecting system employing a sensing coil 6 can be selected. The coil 6A is for high sensitivity precise detection of a plurality of the numbers of turns and the coil 6 is for low sensitivity coarse detection of the number of turns lower than that of the 6A. Thus, the switch 10 is switched by means of the selection signal 14a, even both systems of the sensing coils 6 and 6A can be detected by a detector 7 and both of a high angular velocity and a low angular velocity can be detected with high resolution.

Description

【発明の詳細な説明】 a、産業上の利用分野 本発明は、光ファイバジャイロに間し、特に、精検出用
の第1センシングコイルと粗検出用の第2センシ〉・グ
コイルとを用いることにより、ダイナミックしンジを広
くし、且つ、低消費電力を達成するための新規な改良に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Industrial Field of Application The present invention relates to an optical fiber gyro, and particularly to the use of a first sensing coil for precise detection and a second sensing coil for rough detection. This invention relates to novel improvements for widening dynamic range and achieving low power consumption.

b、従来の技術 従来、用いられていたこの種の光ファイバジャイロとし
ては種々あるが、その中で代表的なものについて述べる
と、第2図および第3図で示される一般に採用されてい
た構成を挙げることがてきる。
b. Prior Art There are various types of optical fiber gyros that have been used in the past, but the most typical one is the generally adopted configuration shown in Figures 2 and 3. can be mentioned.

すなわち、第2図において符号1で示されるものは、レ
ーザ光よりなる光源であり、このレーザ光1からの光1
aは、第1カブラ2、ポラライザ3および第2カプラ4
をへて変調器5て変調された後、センシングコイル6に
入光されている。
That is, what is indicated by the reference numeral 1 in FIG. 2 is a light source consisting of a laser beam, and the light 1 from this laser beam 1 is
a represents the first coupler 2, polarizer 3, and second coupler 4;
After passing through the modulator 5 and being modulated, the light enters the sensing coil 6.

このセンシングコイル6に入光された光1aは、再び、
第2カプラ4、ポラライザ3および第1カプラ2を介し
て検出器7で受光されるように構成され、角速度が入力
された時の光の干渉位相差(周知のサニヤック位相差)
を信号処理回路部8て゛検出している。
The light 1a that has entered the sensing coil 6 is again
It is configured so that the light is received by the detector 7 via the second coupler 4, the polarizer 3, and the first coupler 2, and the interference phase difference of light when the angular velocity is input (well-known Sagnac phase difference)
is detected by the signal processing circuit section 8.

C9発明が解決しようとする課題 従来の光ファイバジャイロは、以上のように構成されて
いたため、次のような課題が存在していた。
C9 Problems to be Solved by the Invention Since the conventional optical fiber gyro was configured as described above, the following problems existed.

すなわち、前述の位相変調方式の光の干渉位相差による
検出方式の場合、第3図に示される入力角速度と光学系
検出範囲の関傑で示されるように、サニヤック位相差の
、+7から−7の範囲を利用し、設計により入力角速度
に比例してサニヤック位相差が1対1に対応しているた
め、ダイナミックレンジに限りがあり、1個のセンシン
グコイルを用いた構成の場合には、低角速度の場合には
、ノイズ等による分解能の制限があった。
That is, in the case of the detection method based on the optical interference phase difference of the phase modulation method described above, as shown by the relationship between the input angular velocity and the optical system detection range shown in FIG. 3, the Sagnac phase difference is +7 to -7 By design, the Sagnac phase difference corresponds one-to-one in proportion to the input angular velocity, so the dynamic range is limited, and in the case of a configuration using one sensing coil, the In the case of angular velocity, the resolution was limited by noise and other factors.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、精検出用の第1センシングコイルと粗検
出用の第2センシングコイルとを用いることにより、ダ
イナミックレンジを広くし、且つ、低消費電力を達成し
た光ファイバジャイロを得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in particular, by using a first sensing coil for precise detection and a second sensing coil for coarse detection, the dynamic range is widened, Another object of the present invention is to obtain an optical fiber gyro that achieves low power consumption.

d 課題を解決するための手段 本発明による光ファイバジャイロは、光源か・′、の光
分光ファイバよりなるセンシンクコイルに案内し、角速
度入力時の光グ)干渉位相差を信号処理回路部を経てジ
ャイロ出力として取出すようにした光ファイバジャイロ
において、前記センシンクコイルを精検出用の第1セ〉
シンクコイルと粗検出用の第2センシングコイルとから
構成し、1個の前記光源からの光を光スイッチを介して
供給し、前記各センシングコイルからの光を前記光スイ
ッチを介して1個の検出器に選択的に入力するようにし
た構成である。
d Means for Solving the Problems The optical fiber gyro according to the present invention guides a light source to a sensing coil made of an optical fiber, and converts the optical interference phase difference at the time of angular velocity input into a signal processing circuit. In the optical fiber gyro, the sensing coil is used as a first section for precise detection.
It is composed of a sink coil and a second sensing coil for rough detection, and supplies light from one of the light sources via an optical switch, and supplies light from each of the sensing coils to one of the sensing coils via the optical switch. This configuration allows selective input to the detector.

e、  作  用 本発明による光ファイバジャイロにおいては、1個の光
源から発せられた光は、カプラによって精検出用の第1
センシングコイルおよび粗検出用の第2センシングコイ
ルに供給されているため、複数のターン数の第1センシ
ングコイルては、高感度の精検出を行い、第1センシン
グコイルよりも少ないターン数の第2センシングコイル
では、低5度の粗検出を行うため、高速および低速入力
角速度に対しても各センシングコイルを切換えることに
より、広いダイナミックレンジを得ることかできる。ま
た、光スイッチにより各センシングコイルへの光の出入
を制御することにより、1個の検出器によって選択的に
検出することができる。
e. Function In the optical fiber gyro according to the present invention, the light emitted from one light source is connected to the first one for precise detection by the coupler.
Since the power is supplied to the sensing coil and the second sensing coil for rough detection, the first sensing coil with a plurality of turns performs highly sensitive and precise detection, and the second sensing coil with a smaller number of turns than the first sensing coil performs fine detection. Since the sensing coil performs rough detection of low 5 degrees, a wide dynamic range can be obtained by switching each sensing coil even for high-speed and low-speed input angular velocities. In addition, by controlling the entry and exit of light into and out of each sensing coil using an optical switch, selective detection can be performed using one detector.

f、実施例 以下、図面と共に本発明による光ファイバジャイロの好
適な実施例について詳細に説明する。尚、従来例と同−
又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
f. Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the optical fiber gyro according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same as the conventional example
Or equivalent parts will be explained using the same reference numerals.

第1図は本発明による光ファイバジャイロを示す構成図
である。
FIG. 1 is a block diagram showing an optical fiber gyro according to the present invention.

図において符号1で示されるものは、レーザ光からなる
光源であり、この光源1からの光1aは、第1カプラ2
、ポラライザ3、光スイッチ10および第2カプラ11
から第1変調器5Aを介して第1センシングコイル6A
に供給されている。
What is indicated by the reference numeral 1 in the figure is a light source made of laser light, and the light 1a from this light source 1 is transmitted to the first coupler 2.
, polarizer 3, optical switch 10 and second coupler 11
from the first sensing coil 6A via the first modulator 5A.
is supplied to.

前記光スイッチ10には、第3カプラ12および第2変
調器5を介して第2センシングコイル6が接続されてお
り、各センシングコイル6.6Aからの戻りの光は、再
び、単独の前記光スイッチ10に戻るように構成されて
いる。
A second sensing coil 6 is connected to the optical switch 10 via a third coupler 12 and a second modulator 5, and the return light from each sensing coil 6.6A is again connected to the single light beam. It is configured to return to switch 10.

前記第1カプラ2には、1個の検出器7が設けられてい
ると共に、この検出器7には、周知の光干渉位相差を用
いて角速度の検出を行うための信号処理回路部13が接
続されている。
The first coupler 2 is provided with one detector 7, and this detector 7 includes a signal processing circuit section 13 for detecting angular velocity using the well-known optical interference phase difference. It is connected.

前記光スイッチ10および信号処理回路部13には、系
選択回路部14から接続されており、この系選択回路部
14からの選択信号14aにより、光スイッチ10およ
び信号処理回路部13が切換えられ、第1センシングコ
イル6Aを用いた検出系と第2センシングコイル6を用
いた検出系の何れかの系を選択的に用いることができる
ように構成されている。
A system selection circuit section 14 is connected to the optical switch 10 and the signal processing circuit section 13, and the optical switch 10 and the signal processing circuit section 13 are switched by a selection signal 14a from the system selection circuit section 14. It is configured such that either a detection system using the first sensing coil 6A or a detection system using the second sensing coil 6 can be selectively used.

前記第1センシングコイル6Aは、複数のターン数を有
する高感度の精検出用に構成されており、前記第2セン
シングコイル6は、前記第1センシングコイル6Aより
もターン数の少ない低感度の粗検出用に構成されている
The first sensing coil 6A has a plurality of turns and is configured for high-sensitivity precision detection, and the second sensing coil 6 has a low-sensitivity coarse detection with a smaller number of turns than the first sensing coil 6A. Configured for detection.

従って、前述の構成において、系選択回路部14の選択
信号14aによって光スイッチ10を切換えることによ
り、第1センシングコイル6Aおよび第2センシングコ
イル6の何れの系でも検出器7で検出することができ、
高角速度および低角速度の何れも高分解能で検出するこ
とができる。
Therefore, in the above-described configuration, by switching the optical switch 10 using the selection signal 14a of the system selection circuit section 14, the detector 7 can detect any system of the first sensing coil 6A and the second sensing coil 6. ,
Both high and low angular velocities can be detected with high resolution.

g 発明の効果 本発明による光ファイバジャイロは、以上のように構成
されているため、次のような効果を得ることがてきる。
g Effects of the Invention Since the optical fiber gyro according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

すなわち、1個の光源からの光を精検出用の第1センシ
ングコイルおよび粗検出用の第2センシングコイルに供
給し、広いダイナミックレンジを得ているなめ、低角速
度の入力時でも高い分解能で検出することができ、高精
度を維持することができる。
In other words, the light from one light source is supplied to the first sensing coil for precise detection and the second sensing coil for coarse detection to obtain a wide dynamic range, allowing detection with high resolution even when inputting low angular velocity. and maintain high accuracy.

また、1個の光源の光を2系統のセンシングコイルに供
給しているため、消費電力の少ない構成を得ることがで
きる。
Furthermore, since light from one light source is supplied to two systems of sensing coils, a configuration with low power consumption can be obtained.

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

第1図は本発明による光ファイバジャイロの構成図、第
2図は従来の光ファイバジャイロを示す構成図、第3図
は光学系検出範囲を示す特性図である。 1は光源、1aは光、2は第1カプラ、6Aは第1セン
シングコイル、6は第2センシングコイル、13は信号
処理回路部、10は光スイッチである。 第1図 (13)はイ言号処理回路部 第2図 第3図 イa相変調後の出力特性
FIG. 1 is a block diagram of an optical fiber gyro according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a conventional optical fiber gyro, and FIG. 3 is a characteristic diagram showing an optical system detection range. 1 is a light source, 1a is a light, 2 is a first coupler, 6A is a first sensing coil, 6 is a second sensing coil, 13 is a signal processing circuit section, and 10 is an optical switch. Figure 1 (13) shows the output characteristics after A-phase modulation of the word processing circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 光源(1)からの光(1a)を光ファイバよりなるセン
シングコイル(6、6A)に案内し、角速度入力時の光
の干渉位相差を信号処理回路部(13)を経てジャイロ
出力として取出すようにした光ファイバジャイロにおい
て、 前記センシングコイル(6、6A)を精検出用の第1セ
ンシングコイル(6A)と粗検出用の第2センシングコ
イル(6)とから構成し、1個の前記光源(1)からの
光(1a)を光スイッチ(10)を介して供給し、前記
各センシングコイル(6、6A)からの光を前記光スイ
ッチ(10)を介して1個の検出器(7)に選択的に入
力するようにしたことを特徴とする光ファイバジャイロ
[Claims] Light (1a) from a light source (1) is guided to a sensing coil (6, 6A) made of an optical fiber, and a signal processing circuit (13) detects the interference phase difference of the light when angular velocity is input. In the optical fiber gyro, the sensing coil (6, 6A) is composed of a first sensing coil (6A) for precise detection and a second sensing coil (6) for rough detection, Light (1a) from one of the light sources (1) is supplied via an optical switch (10), and one light from each of the sensing coils (6, 6A) is supplied via the optical switch (10). An optical fiber gyro characterized in that input is selectively input to a detector (7).
JP30624290A 1990-11-14 1990-11-14 Optical fiber gyro Pending JPH04178520A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020522677A (en) * 2017-05-30 2020-07-30 カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー Integrated optical gyroscope with denoising

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020522677A (en) * 2017-05-30 2020-07-30 カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー Integrated optical gyroscope with denoising

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