JPH04364420A - 光位相変調器及びそれを用いた干渉センサ - Google Patents
光位相変調器及びそれを用いた干渉センサInfo
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- JPH04364420A JPH04364420A JP14002791A JP14002791A JPH04364420A JP H04364420 A JPH04364420 A JP H04364420A JP 14002791 A JP14002791 A JP 14002791A JP 14002791 A JP14002791 A JP 14002791A JP H04364420 A JPH04364420 A JP H04364420A
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Landscapes
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- Gyroscopes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、乗物体等に使用される
光回転検出装置の光位相変調器をはじめ、その他光ファ
イバセンサに広く用いられるものである。
光回転検出装置の光位相変調器をはじめ、その他光ファ
イバセンサに広く用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバセンサのなかで、角速度セン
サとして使用される光ファイバジャイロを例に取り、従
来の光位相変調器の構成と機能を説明する。光ファイバ
ジャ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
（ダイナミックレンジ）、スケールファクタの安定性に
おいて、従来のジャイロに比較して優れているために、
近年注目され、開発されている。
サとして使用される光ファイバジャイロを例に取り、従
来の光位相変調器の構成と機能を説明する。光ファイバ
ジャ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
（ダイナミックレンジ）、スケールファクタの安定性に
おいて、従来のジャイロに比較して優れているために、
近年注目され、開発されている。
【０００３】そのような光ファイバジャイロには、位相
バイアス方式、位相変調方式、周波数変調方式などがあ
る。光位相変調器は、位相変調方式の光ファイバジャイ
ロに使用されるものである。光路をシングルモード光フ
ァイバで構成する光ファイバジャイロに使用される光位
相変調器は図５に示すように、圧電振動子にシングルモ
ード光ファイバを位相変調に必要な長さだけ巻き付けた
ものである。光ファイバは、圧電振動子に巻き付けられ
た部分において、圧電振動子の伸縮に応じて光ファイバ
の長さが変化し、光がその部分を伝搬するときに位相変
調を受ける。この位相変調は、光ファイバジャイロのセ
ンシングループの内で発生するサニャック位相の検出感
度を高めるために、予め設定された光学的位相を付加す
る役割を担うものである。
バイアス方式、位相変調方式、周波数変調方式などがあ
る。光位相変調器は、位相変調方式の光ファイバジャイ
ロに使用されるものである。光路をシングルモード光フ
ァイバで構成する光ファイバジャイロに使用される光位
相変調器は図５に示すように、圧電振動子にシングルモ
ード光ファイバを位相変調に必要な長さだけ巻き付けた
ものである。光ファイバは、圧電振動子に巻き付けられ
た部分において、圧電振動子の伸縮に応じて光ファイバ
の長さが変化し、光がその部分を伝搬するときに位相変
調を受ける。この位相変調は、光ファイバジャイロのセ
ンシングループの内で発生するサニャック位相の検出感
度を高めるために、予め設定された光学的位相を付加す
る役割を担うものである。
【０００４】次に、光路をシングルモード光ファイバで
構成した、位相変調方式光ファイバジャイロを例にとり
、図６を用いて、その原理と、光位相変調器の機能を説
明する。
構成した、位相変調方式光ファイバジャイロを例にとり
、図６を用いて、その原理と、光位相変調器の機能を説
明する。
【０００５】半導体レーザのような発光素子である光源
９１からの光は、光路１０１、カプラ９２、光路１０２
を経て、偏光子９４に入力され、偏光子９４を通過した
光は、光路１０５を介してカプラ９５に入力され、そこ
で光路１０５と光路１０８にそれぞれ均等に分けられる
。この二つの光は、一端を周波数で駆動される圧電振動
子に巻き付け、もう一端をセンサコイル９６を構成する
ように巻いたシングルモード光ファイバの両端に結合さ
れる。
９１からの光は、光路１０１、カプラ９２、光路１０２
を経て、偏光子９４に入力され、偏光子９４を通過した
光は、光路１０５を介してカプラ９５に入力され、そこ
で光路１０５と光路１０８にそれぞれ均等に分けられる
。この二つの光は、一端を周波数で駆動される圧電振動
子に巻き付け、もう一端をセンサコイル９６を構成する
ように巻いたシングルモード光ファイバの両端に結合さ
れる。
【０００６】そして、このシングルモード光ファイバの
両端に結合された光は、それぞれ、光ファイバセンサ内
を右回りと左回りに伝搬し、カプラ９５により合成され
る。合成された光は所定の光学系を介し、フォトダイオ
ードのような受光素子に入射される。
両端に結合された光は、それぞれ、光ファイバセンサ内
を右回りと左回りに伝搬し、カプラ９５により合成され
る。合成された光は所定の光学系を介し、フォトダイオ
ードのような受光素子に入射される。
【０００７】光がセンサコイルを伝搬するとき、センサ
コイルが回転を受けていると、いわゆるサニャック効果
により、右回り光と左回り光とに位相差ができる。この
位相差の検出は、右回り光と左回り光との干渉光のビー
ト成分を検出することによって行なう。この検出感度を
高めるため、圧電振動子に巻き付けられた部分において
、圧電振動子の伸縮により光ファイバの長さを変化させ
、その部分を伝搬する光に位相変調を加える。この位相
変調は、予め設定された光学的位相を付加することによ
って、センシングループの内で発生するサニャック位相
の検出感度を高めるものである。
コイルが回転を受けていると、いわゆるサニャック効果
により、右回り光と左回り光とに位相差ができる。この
位相差の検出は、右回り光と左回り光との干渉光のビー
ト成分を検出することによって行なう。この検出感度を
高めるため、圧電振動子に巻き付けられた部分において
、圧電振動子の伸縮により光ファイバの長さを変化させ
、その部分を伝搬する光に位相変調を加える。この位相
変調は、予め設定された光学的位相を付加することによ
って、センシングループの内で発生するサニャック位相
の検出感度を高めるものである。
【０００８】上記のような構成の光ファイバジャイロは
、センシングループ部分と光位相変調器部分にシングル
モード光ファイバを使用しているため、光路を偏波面保
存光ファイバで構成するものに比べ、コストが安いとい
う利点を持つが、偏波面の制御になお問題を残している
。
、センシングループ部分と光位相変調器部分にシングル
モード光ファイバを使用しているため、光路を偏波面保
存光ファイバで構成するものに比べ、コストが安いとい
う利点を持つが、偏波面の制御になお問題を残している
。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記の光位相変調器に
はシングルモード光ファイバが使用されているため、温
度変化や圧電振動子の伸縮などにより光路がストレスを
受けると偏波面が変動し、これがドリフト成分となって
出力されるという問題がある。本発明は上記従来技術の
課題を解決するもので、低ドリフトの出力が得られ、し
かも低コストの光回転検出装置を提供することを目的と
している。
はシングルモード光ファイバが使用されているため、温
度変化や圧電振動子の伸縮などにより光路がストレスを
受けると偏波面が変動し、これがドリフト成分となって
出力されるという問題がある。本発明は上記従来技術の
課題を解決するもので、低ドリフトの出力が得られ、し
かも低コストの光回転検出装置を提供することを目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、二つの偏波面保存光ファイバの主軸角を
ずらして融着させたＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタ
イプの偏光解消装置の一部または全部を圧電物質に巻回
して、光位相変調器を形成する。
に、本発明は、二つの偏波面保存光ファイバの主軸角を
ずらして融着させたＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタ
イプの偏光解消装置の一部または全部を圧電物質に巻回
して、光位相変調器を形成する。
【００１１】
【作用】本発明は上記構成によって、光ファイバセンサ
内の、光位相変調器の伸縮による偏波面の変動を抑制す
ると同時に、光を強制的に無偏光化することによって、
偏波面が変動しても干渉出力強度にドリフトが現れない
ようにする。また、この光位相変調器は、位相変調と偏
光解消を同時に行うことによってセンシングループ部を
左回りに回る光と右回りに回る光の光路の対称性を向上
させ、より干渉雑音を低減する。上記構成の採用により
、光りファイバセンサの製造の際に必要な融着箇所を減
らすことができ、必要とする材料も節約できる。
内の、光位相変調器の伸縮による偏波面の変動を抑制す
ると同時に、光を強制的に無偏光化することによって、
偏波面が変動しても干渉出力強度にドリフトが現れない
ようにする。また、この光位相変調器は、位相変調と偏
光解消を同時に行うことによってセンシングループ部を
左回りに回る光と右回りに回る光の光路の対称性を向上
させ、より干渉雑音を低減する。上記構成の採用により
、光りファイバセンサの製造の際に必要な融着箇所を減
らすことができ、必要とする材料も節約できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１３】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける光位相変調器の模式図を示す。この光位相変調器は
圧電振動子に、ＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタイプ
の偏光解消装置を巻き付けて形成したもので、通過する
光を無偏光化し、同時に所定量の位相差を与えるもので
ある。
ける光位相変調器の模式図を示す。この光位相変調器は
圧電振動子に、ＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタイプ
の偏光解消装置を巻き付けて形成したもので、通過する
光を無偏光化し、同時に所定量の位相差を与えるもので
ある。
【００１４】図２は本発明の実施例における光回転検出
装置の模式図を示す。図１において、１はスーパールミ
ネッセンスダイオードからなる光であり、光源１からの
光を二分岐するカプラであり、４は光の偏光方向を規定
するための偏光子（例えば積層型偏光子）で、５は偏光
子４により偏光された光を二分岐するためのカプラであ
る。６はセンシングループであり、サニャック効果によ
り位相差を設けるためのものである。７は圧電振動子に
、ＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタイプの偏光解消装
置を巻き付けて形成した偏光解消機能を有する光位相変
調器である。
装置の模式図を示す。図１において、１はスーパールミ
ネッセンスダイオードからなる光であり、光源１からの
光を二分岐するカプラであり、４は光の偏光方向を規定
するための偏光子（例えば積層型偏光子）で、５は偏光
子４により偏光された光を二分岐するためのカプラであ
る。６はセンシングループであり、サニャック効果によ
り位相差を設けるためのものである。７は圧電振動子に
、ＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタイプの偏光解消装
置を巻き付けて形成した偏光解消機能を有する光位相変
調器である。
【００１５】３は伝搬された光を電気信号に変換するフ
ォトダイオードである。上記カプラ２、５としては、安
価で信頼製の高いシングルモード光ファイバを用いたフ
ァイバ型カプラを用いている。
ォトダイオードである。上記カプラ２、５としては、安
価で信頼製の高いシングルモード光ファイバを用いたフ
ァイバ型カプラを用いている。
【００１６】本実施例では光路１１、２１、３１、４１
、５１、６１、７２にはシングルモード光ファイバを用
いている。光路７１については、先述の通りＬＹＯＴ（
リョー）型のファイバタイプの偏光解消装置を用いてい
る。
、５１、６１、７２にはシングルモード光ファイバを用
いている。光路７１については、先述の通りＬＹＯＴ（
リョー）型のファイバタイプの偏光解消装置を用いてい
る。
【００１７】光路７１に、ＬＹＯＴ（リョー）型のファ
イバタイプの偏光解消装置を用いることは、また、セン
シングループ内を左回りに回る光と右回りに回る光の光
路の対称性を向上させ、干渉雑音成分を取り除くことに
も寄与する。
イバタイプの偏光解消装置を用いることは、また、セン
シングループ内を左回りに回る光と右回りに回る光の光
路の対称性を向上させ、干渉雑音成分を取り除くことに
も寄与する。
【００１８】ＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタイプの
偏光解消装置は、二つの偏波面保存光ファイバを融着さ
せたものであるが、本実施例では、この二つの偏波面保
存光ファイバのうち一方を圧電振動子に巻き付けている
。これは、光位相変調器の伸縮によるストレスが融着部
分にかかることによって、偏光解消度が変化するのを防
ぐためである。
偏光解消装置は、二つの偏波面保存光ファイバを融着さ
せたものであるが、本実施例では、この二つの偏波面保
存光ファイバのうち一方を圧電振動子に巻き付けている
。これは、光位相変調器の伸縮によるストレスが融着部
分にかかることによって、偏光解消度が変化するのを防
ぐためである。
【００１９】次に図２に基づき、本光回転検出装置の動
作を、簡単に説明する。光源１より出力された光出力は
、光路１１を通り、カプラ２に入射する。カプラ２によ
り、二分岐された光は、偏光状態を１方向のみに規定す
る偏光子４、光路４１を通過後、カプラ５に入射する。 カプラ５に入射した光は、光路５１、７２にそれぞれ均
等に２分岐される。光路５１への入射光は、光路７１を
通過後、センシングループ６を時計回り（ＣＷ方向）に
進行後、光路７１および光路７２を通過後カプラ５に逆
方向で入射する。
作を、簡単に説明する。光源１より出力された光出力は
、光路１１を通り、カプラ２に入射する。カプラ２によ
り、二分岐された光は、偏光状態を１方向のみに規定す
る偏光子４、光路４１を通過後、カプラ５に入射する。 カプラ５に入射した光は、光路５１、７２にそれぞれ均
等に２分岐される。光路５１への入射光は、光路７１を
通過後、センシングループ６を時計回り（ＣＷ方向）に
進行後、光路７１および光路７２を通過後カプラ５に逆
方向で入射する。
【００２０】また、光路７２に対する入射光は、上述の
光波と全く逆方向に進行する。つまり、光路７２、７１
、６１をこの順序に通過した光はセンシングループ６内
を反時計回り（ＣＣＷ方向）に伝搬後、光路５１を逆方
向に進行し、カプラ５に入射する。つまり、カプラ５で
、互いに逆方向に二分岐された光波は、センシングルー
プ６を伝搬後、再度カプラ５で結合される。結合された
光は光路４１を通過後、偏光子４、光路２１、カプラ２
を逆方向に伝搬して、光路３１により、フォトダイオー
ド３に入射され電気信号に変換される。
光波と全く逆方向に進行する。つまり、光路７２、７１
、６１をこの順序に通過した光はセンシングループ６内
を反時計回り（ＣＣＷ方向）に伝搬後、光路５１を逆方
向に進行し、カプラ５に入射する。つまり、カプラ５で
、互いに逆方向に二分岐された光波は、センシングルー
プ６を伝搬後、再度カプラ５で結合される。結合された
光は光路４１を通過後、偏光子４、光路２１、カプラ２
を逆方向に伝搬して、光路３１により、フォトダイオー
ド３に入射され電気信号に変換される。
【００２１】光位相変調器８は通過する光を無偏光化し
、かつ所定量の位相差を与えるものである。光位相変調
器部分のファイバには相当のストレスがかかる。この部
分をシングルモードファイバで構成すると、光位相変調
器を通過する光の偏光状態は、このストレスに応じて変
化する。このような偏光状態の変動を抑制するため、ス
トレスによる偏波状態の変動の少ない偏波面保存光ファ
イバで構成されたＬＹＯＴ（リョー）型の偏光解消装置
を用いる。伝搬光を強制的に偏光解消することで、セン
シングループ６内での偏波面の変動による不要干渉成分
を取り除くことができる。また、このような光位相変調
器を通過する光は、位相変調と偏光解消を同時に受ける
ため、センシングループ部を左回りに回る光と右回りに
回る光の光路の対称性が向上し、より干渉雑音が低減さ
れる。
、かつ所定量の位相差を与えるものである。光位相変調
器部分のファイバには相当のストレスがかかる。この部
分をシングルモードファイバで構成すると、光位相変調
器を通過する光の偏光状態は、このストレスに応じて変
化する。このような偏光状態の変動を抑制するため、ス
トレスによる偏波状態の変動の少ない偏波面保存光ファ
イバで構成されたＬＹＯＴ（リョー）型の偏光解消装置
を用いる。伝搬光を強制的に偏光解消することで、セン
シングループ６内での偏波面の変動による不要干渉成分
を取り除くことができる。また、このような光位相変調
器を通過する光は、位相変調と偏光解消を同時に受ける
ため、センシングループ部を左回りに回る光と右回りに
回る光の光路の対称性が向上し、より干渉雑音が低減さ
れる。
【００２２】上記の構成による、静止状態でのドリフト
の測定結果を図３（ａ）に示し、従来例による同じ測定
結果図３（ｂ）に示す。横軸は時間であり、縦軸は零点
ドリフトで、回転角度で表示されている。実施例の測定
結果は、従来例の測定結果に比べ、出力のドリフトが小
さく、測定誤差が小さいことがわかる。
の測定結果を図３（ａ）に示し、従来例による同じ測定
結果図３（ｂ）に示す。横軸は時間であり、縦軸は零点
ドリフトで、回転角度で表示されている。実施例の測定
結果は、従来例の測定結果に比べ、出力のドリフトが小
さく、測定誤差が小さいことがわかる。
【００２３】本実施例では、偏波面保存光ファイバで構
成された偏光解消装置を圧電振動子に巻き付けた光位相
変調器の存在が、偏光解消装置の挿入が、センシングル
ープ６内での偏波面の変動による干渉雑音成分を取り除
き、圧電振動子の伸縮による偏波面の変動を抑制し、ま
た、位相変調と偏光解消を同時に行うことによってセン
シングループ部を左回りに回る光と右回りに回る光の光
路の対称性を向上させ、より干渉雑音を低減する。
成された偏光解消装置を圧電振動子に巻き付けた光位相
変調器の存在が、偏光解消装置の挿入が、センシングル
ープ６内での偏波面の変動による干渉雑音成分を取り除
き、圧電振動子の伸縮による偏波面の変動を抑制し、ま
た、位相変調と偏光解消を同時に行うことによってセン
シングループ部を左回りに回る光と右回りに回る光の光
路の対称性を向上させ、より干渉雑音を低減する。
【００２４】（実施例２）本発明の光位相変調器をマイ
ケルソン干渉センサに用いた例を図４に示す。これは、
温度、磁界、振動などの環境を測定するものである。こ
のうち、磁界を測定するマイケルソン干渉センサを例に
取って説明する。図４において、８１はヘリウムネオン
レーザからなる光であり、８３は光源８１からの光を二
分岐するカプラである。光路８９は、８４で示す温度、
磁界、振動などの環境による位相の変化を受ける部分で
ある。磁気センサにおいては、光路８９を磁気ひずみ材
料であるニッケルシリンダに埋め込み、ニッケルシリン
ダの伸縮に応じた屈折率と長さの変化から、磁界の測定
を行っている。
ケルソン干渉センサに用いた例を図４に示す。これは、
温度、磁界、振動などの環境を測定するものである。こ
のうち、磁界を測定するマイケルソン干渉センサを例に
取って説明する。図４において、８１はヘリウムネオン
レーザからなる光であり、８３は光源８１からの光を二
分岐するカプラである。光路８９は、８４で示す温度、
磁界、振動などの環境による位相の変化を受ける部分で
ある。磁気センサにおいては、光路８９を磁気ひずみ材
料であるニッケルシリンダに埋め込み、ニッケルシリン
ダの伸縮に応じた屈折率と長さの変化から、磁界の測定
を行っている。
【００２５】８５、８６は、鏡である。８７は、圧電振
動子に、ＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタイプの偏光
解消装置を巻き付けて形成した偏光解消機能を有する光
位相変調器で、実施例１に用いた光位相変調器と同様の
ものである。８８は伝搬された光を電気信号に変換する
フォトダイオードである。上記カプラ８３としては、安
価で信頼製の高いシングルモード光ファイバを用いたフ
ァイバ型カプラを用いている。
動子に、ＬＹＯＴ（リョー）型のファイバタイプの偏光
解消装置を巻き付けて形成した偏光解消機能を有する光
位相変調器で、実施例１に用いた光位相変調器と同様の
ものである。８８は伝搬された光を電気信号に変換する
フォトダイオードである。上記カプラ８３としては、安
価で信頼製の高いシングルモード光ファイバを用いたフ
ァイバ型カプラを用いている。
【００２６】次に図４に基づき、本光ファイバセンサの
動作を、簡単に説明する。光源８１より出力された光出
力は、レンズ８２よってシングルモード光ファイバに入
力され、カプラ８３に入射する。カプラ８３により、二
分岐された光のうち一方は、ニッケルシリンダに埋め込
まれた部分において、磁界の大きさに応じた位相の変化
を受ける。この光は８５において反射され再びニッケル
シリンダに埋め込まれた部分を通過して、カプラ８３に
入射する。
動作を、簡単に説明する。光源８１より出力された光出
力は、レンズ８２よってシングルモード光ファイバに入
力され、カプラ８３に入射する。カプラ８３により、二
分岐された光のうち一方は、ニッケルシリンダに埋め込
まれた部分において、磁界の大きさに応じた位相の変化
を受ける。この光は８５において反射され再びニッケル
シリンダに埋め込まれた部分を通過して、カプラ８３に
入射する。
【００２７】カプラ８３により二分岐された光のうち、
もう一方の光は、光位相変調器８７に入力され、所定の
位相変調を受けるとともに、偏光解消され、８６におい
て反射され、再び光位相変調器８７を経て、カプラ８３
に入力される。カプラ８３により二分岐された光はこの
ようにして、所定の光学回を経て、カプラ８３で結合さ
れる。結合された光はカプラ８３において、再び二分岐
され、一方が受光器８８に入力され、電気信号に変換さ
れる。
もう一方の光は、光位相変調器８７に入力され、所定の
位相変調を受けるとともに、偏光解消され、８６におい
て反射され、再び光位相変調器８７を経て、カプラ８３
に入力される。カプラ８３により二分岐された光はこの
ようにして、所定の光学回を経て、カプラ８３で結合さ
れる。結合された光はカプラ８３において、再び二分岐
され、一方が受光器８８に入力され、電気信号に変換さ
れる。
【００２８】このセンサに挿入された光位相変調器８７
は、通過する光を無偏光化し、かつ所定量の位相差を与
えるものである。この光位相変調器部分のファイバには
相当のストレスがかかるため、この部分をシングルモー
ドファイバで構成すると、光位相変調器を通過する光の
偏光状態は、このストレスに応じて変動する。このよう
な偏光状態の変動を抑制するため、ストレスによる偏波
状態の変動の少ない偏波面保存光ファイバで構成された
ＬＹＯＴ（リョー）型の偏光解消装置を用いる。これに
より、光位相変調器部分における偏光面の変動が抑えら
れるばかりでなく、伝搬光を強制的に偏光解消すること
で、センサの光路内での偏波面の変動による不要干渉成
分を取り除くことができる。
は、通過する光を無偏光化し、かつ所定量の位相差を与
えるものである。この光位相変調器部分のファイバには
相当のストレスがかかるため、この部分をシングルモー
ドファイバで構成すると、光位相変調器を通過する光の
偏光状態は、このストレスに応じて変動する。このよう
な偏光状態の変動を抑制するため、ストレスによる偏波
状態の変動の少ない偏波面保存光ファイバで構成された
ＬＹＯＴ（リョー）型の偏光解消装置を用いる。これに
より、光位相変調器部分における偏光面の変動が抑えら
れるばかりでなく、伝搬光を強制的に偏光解消すること
で、センサの光路内での偏波面の変動による不要干渉成
分を取り除くことができる。
【００２９】実施例の測定結果は、従来例の測定結果に
比べ、出力のドリフトが小さく、測定誤差も小さくなっ
た。
比べ、出力のドリフトが小さく、測定誤差も小さくなっ
た。
【００３０】本実施例では、偏波面保存光ファイバで構
成された偏光解消装置を圧電振動子に巻き付けた光位相
変調器の存在が、光位相変調器部分における偏光面の変
動を抑え、センサ内の偏波面の変動による干渉雑音成分
もを取り除く。
成された偏光解消装置を圧電振動子に巻き付けた光位相
変調器の存在が、光位相変調器部分における偏光面の変
動を抑え、センサ内の偏波面の変動による干渉雑音成分
もを取り除く。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明は、光位相変調器部
分の光路をファイバ型の偏光解消装置で構成することに
より、センサ内の偏波面の変動による干渉雑音を低減し
、更に、光位相変調器の伸縮による偏光状態の変動を抑
制することによって、干渉雑音をより低減する。とくに
光ファイバジャイロにおいては、位相変調と偏光解消を
同時に行うことによって、センシングループ部を左回り
に回る光と右回りに回る光の対称性を向上させ、より干
渉雑音を低減することができる。本発明は、コストに利
点はあるが、精度に問題のあるシングルモード光ファイ
バなどで光路を構成した光ファイバセンサの精度を向上
させるものである。さらに、上記光位相変調器の採用に
より、製造の際に必要な融着箇所を減らすことができ、
材料も節約できるため、より一層のコスト低下が可能と
なる。
分の光路をファイバ型の偏光解消装置で構成することに
より、センサ内の偏波面の変動による干渉雑音を低減し
、更に、光位相変調器の伸縮による偏光状態の変動を抑
制することによって、干渉雑音をより低減する。とくに
光ファイバジャイロにおいては、位相変調と偏光解消を
同時に行うことによって、センシングループ部を左回り
に回る光と右回りに回る光の対称性を向上させ、より干
渉雑音を低減することができる。本発明は、コストに利
点はあるが、精度に問題のあるシングルモード光ファイ
バなどで光路を構成した光ファイバセンサの精度を向上
させるものである。さらに、上記光位相変調器の採用に
より、製造の際に必要な融着箇所を減らすことができ、
材料も節約できるため、より一層のコスト低下が可能と
なる。
【図１】本発明の実施例１及び実施例２における光位相
変調器の模式図
変調器の模式図
【図２】本発明における光回転検出装置の模式図
【図３
】（ａ）本発明の実施例１の測定結果である出力信号の
時間変化を表す図 （ｂ）従来例の測定結果である出力信号の時間変化を表
す図
】（ａ）本発明の実施例１の測定結果である出力信号の
時間変化を表す図 （ｂ）従来例の測定結果である出力信号の時間変化を表
す図
【図４】本発明の実施例２におけるマイケルソン干渉セ
ンサの模式図
ンサの模式図
【図５】従来例における光位相変調器の模式図
【図６】
従来例における光回転検出装置の模式図
従来例における光回転検出装置の模式図
１ 光源
２ カプラ
３ フォトダイオード
４ 偏光子
５ カプラ
６ センシングループ
７ 光位相変調器
８ 圧電振動子
９ シングルモード光ファイバ
１０ ファイバ型偏光解消装置
８２ 集光用レンズ
８３ カプラ
８４ 温度、磁界、振動等の環境の変化８５ 鏡
８６ 鏡
８７ 光位相変調器
８８ フォトダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電物質に偏光解消装置の一部または
全部を装着して形成した光位相変調器。 - 【請求項２】 光源と、前記光源からの射出光が入射
する少なくとも２つの光路と、前記光路から射出した光
を受光する受光手段とを有し、前記光路の一方が所定の
環境状態におかれる干渉計であって、前記光路の他方に
偏光解消装置の一部または全部を装着して形成した光位
相変調器を有する干渉センサ。 - 【請求項３】 圧電物質は圧電振動子であり、偏光解
消装置は位相変調器の周囲を卷回されたファイバ型であ
る請求項１記載の光位相変調器。 - 【請求項４】 圧電物質は圧電振動子であり、偏光解
消装置は位相変調器の周囲を卷回されたファイバ型であ
る請求項２記載の干渉センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002791A JPH04364420A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 光位相変調器及びそれを用いた干渉センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002791A JPH04364420A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 光位相変調器及びそれを用いた干渉センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364420A true JPH04364420A (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=15259252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14002791A Pending JPH04364420A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 光位相変調器及びそれを用いた干渉センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04364420A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266456B1 (en) * | 1998-02-21 | 2001-07-24 | Donam Systems Inc. | Optical fiber polarization scrambler and operating parameter input method therefor |
| JP2008128926A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Fujifilm Corp | 光断層画像化装置 |
| CN102706540A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-10-03 | 电子科技大学 | 一种相位调制器半波电压测量系统及测量方法 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP14002791A patent/JPH04364420A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266456B1 (en) * | 1998-02-21 | 2001-07-24 | Donam Systems Inc. | Optical fiber polarization scrambler and operating parameter input method therefor |
| JP2008128926A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Fujifilm Corp | 光断層画像化装置 |
| CN102706540A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-10-03 | 电子科技大学 | 一种相位调制器半波电压测量系统及测量方法 |
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