JPH05157571A - 光ファイバジャイロ - Google Patents
光ファイバジャイロInfo
- Publication number
- JPH05157571A JPH05157571A JP31911491A JP31911491A JPH05157571A JP H05157571 A JPH05157571 A JP H05157571A JP 31911491 A JP31911491 A JP 31911491A JP 31911491 A JP31911491 A JP 31911491A JP H05157571 A JPH05157571 A JP H05157571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- light
- optical
- fiber coil
- coil
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価に構成することを可能とする。
【構成】 光源１１よりの光を光分岐器１２を介し、更
に光分岐器１４を介して光ファイバコイル１６に右回り
光、左回り光として入射する。光分岐器１２と光分岐器
１４とを直結して偏光子を使用しない。光ファイバコイ
ル１６としてシングルモード光ファイバコイル１６ａの
両端に短尺の偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃをそ
れぞれ接続したものが用いられる。光ファイバコイル１
６を通過した両直交偏波成分の位相差が互いに干渉しな
い程度に大とされ、誤差が生じないようにされる。
に光分岐器１４を介して光ファイバコイル１６に右回り
光、左回り光として入射する。光分岐器１２と光分岐器
１４とを直結して偏光子を使用しない。光ファイバコイ
ル１６としてシングルモード光ファイバコイル１６ａの
両端に短尺の偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃをそ
れぞれ接続したものが用いられる。光ファイバコイル１
６を通過した両直交偏波成分の位相差が互いに干渉しな
い程度に大とされ、誤差が生じないようにされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバコイルに右
回り光と左回り光とを伝搬させ、これら右回り光と左回
り光との位相差を検出して光ファイバコイルに印加され
るその中心回りの角速度を検出する光ファイバジャイロ
に関する。
回り光と左回り光とを伝搬させ、これら右回り光と左回
り光との位相差を検出して光ファイバコイルに印加され
るその中心回りの角速度を検出する光ファイバジャイロ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の光ファイバジャイロを示
す。光源１１からの光は光ファイバカプラなどの光分岐
器１２を通り、更に偏光子１３を通って所定の偏光方向
の成分のみが取り出され、その偏光子１３からの光は光
ファイバカプラなどの光分岐器１４で２分配され、その
一方の光はデポラライザ（偏光解消器）１５を介してシ
ングルモード光ファイバコイル１６の一端に右回り光と
して入射され、他方の光は光位相変調器１７を通って光
ファイバコイル１６の他端に左回り光として入射され
る。
す。光源１１からの光は光ファイバカプラなどの光分岐
器１２を通り、更に偏光子１３を通って所定の偏光方向
の成分のみが取り出され、その偏光子１３からの光は光
ファイバカプラなどの光分岐器１４で２分配され、その
一方の光はデポラライザ（偏光解消器）１５を介してシ
ングルモード光ファイバコイル１６の一端に右回り光と
して入射され、他方の光は光位相変調器１７を通って光
ファイバコイル１６の他端に左回り光として入射され
る。
【０００３】光ファイバコイル１６を伝搬した右回り光
と左回り光とは光分岐器１４に戻って合成されて干渉
し、その干渉光は偏光子１３で所定の偏光方向の成分の
みが取り出され、その偏光子１３を通過した光は光分岐
器１２で分岐されて光検出器１８に入射され、その光の
強度に応じた電気信号に変換される。変調信号発生器１
９からの周期関数、例えば正弦波信号により光位相変調
器１７が駆動され、これを通過する光が位相変調され
る。光検出器１８の出力は同期検波回路２１で変調信号
発生器１９からの基準信号により同期検波され、その検
波出力は出力端子２２に出力される。
と左回り光とは光分岐器１４に戻って合成されて干渉
し、その干渉光は偏光子１３で所定の偏光方向の成分の
みが取り出され、その偏光子１３を通過した光は光分岐
器１２で分岐されて光検出器１８に入射され、その光の
強度に応じた電気信号に変換される。変調信号発生器１
９からの周期関数、例えば正弦波信号により光位相変調
器１７が駆動され、これを通過する光が位相変調され
る。光検出器１８の出力は同期検波回路２１で変調信号
発生器１９からの基準信号により同期検波され、その検
波出力は出力端子２２に出力される。
【０００４】光ファイバコイル１６に、その軸心回りの
角速度が印加されていない状態では、光ファイバコイル
１６を伝搬した右回り光と、左回り光との位相差はゼロ
であり、同期検波回路２１の出力もゼロであるが、光フ
ァイバコイル１６に、その軸心回りの角速度が印加され
ると、これに応じて右回り光と左回り光とに位相差が生
じ、同期検波回路２１から、前記印加角速度の方向およ
び大きさに応じた極性およびレベルの出力が生じ、印加
角速度を検出することができる。
角速度が印加されていない状態では、光ファイバコイル
１６を伝搬した右回り光と、左回り光との位相差はゼロ
であり、同期検波回路２１の出力もゼロであるが、光フ
ァイバコイル１６に、その軸心回りの角速度が印加され
ると、これに応じて右回り光と左回り光とに位相差が生
じ、同期検波回路２１から、前記印加角速度の方向およ
び大きさに応じた極性およびレベルの出力が生じ、印加
角速度を検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２に示したように、
従来の光ファイバジャイロにおいては光分岐器１２と光
分岐器１４との間に偏光子１３が介在されているが、偏
光子１３は波長依存性があり、光源１１の波長が例えば
温度変動で変動すると、通過光が一方の偏波成分のみと
ならず、他方の偏波成分が現れ、誤差の原因、または精
度の低下となる。
従来の光ファイバジャイロにおいては光分岐器１２と光
分岐器１４との間に偏光子１３が介在されているが、偏
光子１３は波長依存性があり、光源１１の波長が例えば
温度変動で変動すると、通過光が一方の偏波成分のみと
ならず、他方の偏波成分が現れ、誤差の原因、または精
度の低下となる。
【０００６】また、シングルモード光ファイバコイルを
使用する場合は、光ファイバコイル１６の一端に、非偏
光状態とするデポラライザ１５を挿入しているが、デポ
ラライザは高価である。また偏光子も高価であるため、
光ファイバジャイロを低価格化することが困難となって
いた。
使用する場合は、光ファイバコイル１６の一端に、非偏
光状態とするデポラライザ１５を挿入しているが、デポ
ラライザは高価である。また偏光子も高価であるため、
光ファイバジャイロを低価格化することが困難となって
いた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、第１
光分岐手段と第２光分岐手段とは直接結合され、また光
ファイバコイルは、シングルモード光ファイバコイルの
両端に短尺の偏波面保存光ファイバが接続されて構成さ
れ、これら両偏波面保存光ファイバの長さは直交する偏
波成分が互いに干渉しない程度に、それら間に十分大き
な位相差を与えるように選定されている。
光分岐手段と第２光分岐手段とは直接結合され、また光
ファイバコイルは、シングルモード光ファイバコイルの
両端に短尺の偏波面保存光ファイバが接続されて構成さ
れ、これら両偏波面保存光ファイバの長さは直交する偏
波成分が互いに干渉しない程度に、それら間に十分大き
な位相差を与えるように選定されている。
【０００８】
【実施例】図１にこの発明の実施例を示し、図２と対応
する部分に同一符号を付けてある。この発明では、光分
岐器１２と光分岐器１４とが直接結合される。この例で
は両光分岐器１２，１４はシングルモード光ファイバカ
プラとしてそれぞれ構成され、両光分岐器１２，１４の
１つのポートの光ファイバが互いに直接連結される。更
に、この発明においては光ファイバコイル１６として、
シングルモード光ファイバコイル１６ａと、その両端に
接続された短尺の偏波面保存光ファイバ１６ｂおよび１
６ｃとより構成され、偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１
６ｃはそれぞれその各長さが、直交する偏波成分が互い
に干渉しない程度に十分大きな位相差が与えられる程度
の範囲でなるべく短くされる。また両偏波面保存光ファ
イバ１６ｂ，１６ｃは同一長とすることが好ましい。
する部分に同一符号を付けてある。この発明では、光分
岐器１２と光分岐器１４とが直接結合される。この例で
は両光分岐器１２，１４はシングルモード光ファイバカ
プラとしてそれぞれ構成され、両光分岐器１２，１４の
１つのポートの光ファイバが互いに直接連結される。更
に、この発明においては光ファイバコイル１６として、
シングルモード光ファイバコイル１６ａと、その両端に
接続された短尺の偏波面保存光ファイバ１６ｂおよび１
６ｃとより構成され、偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１
６ｃはそれぞれその各長さが、直交する偏波成分が互い
に干渉しない程度に十分大きな位相差が与えられる程度
の範囲でなるべく短くされる。また両偏波面保存光ファ
イバ１６ｂ，１６ｃは同一長とすることが好ましい。
【０００９】このように構成されているから、光ファイ
バコイル１６を伝搬する光において同一方向に回る光
は、互いに直交する偏波成分は偏波面保存光ファイバ１
６ｂ，１６ｃでそれぞれ干渉しないようにされ、両偏波
成分が存在していても誤差とならない。特にシングルモ
ード光ファイバコイル１６ａは曲げにより複屈折性とな
っているため、偏波面保存光ファイバに近づいており、
偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃと共に、全体とし
て直交偏波成分が干渉しないように位相差を与えること
ができ、偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃを短くす
ることができる。
バコイル１６を伝搬する光において同一方向に回る光
は、互いに直交する偏波成分は偏波面保存光ファイバ１
６ｂ，１６ｃでそれぞれ干渉しないようにされ、両偏波
成分が存在していても誤差とならない。特にシングルモ
ード光ファイバコイル１６ａは曲げにより複屈折性とな
っているため、偏波面保存光ファイバに近づいており、
偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃと共に、全体とし
て直交偏波成分が干渉しないように位相差を与えること
ができ、偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃを短くす
ることができる。
【００１０】上述では光分岐器１２，１４として光ファ
イバカプラを用いたが、光ＩＣで構成してもよい。ま
た、この発明は開ループのみならず、閉ループ光ファイ
バジャイロにも適用できる。
イバカプラを用いたが、光ＩＣで構成してもよい。ま
た、この発明は開ループのみならず、閉ループ光ファイ
バジャイロにも適用できる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば偏
光子を使用していないため、光源１１の波長が変動して
も、偏光子の波長依存性の影響にもとづく誤差は生じな
い。また偏光子およびデポラライザを使用しておらず、
偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃは短尺であるか
ら、全体として安価に構成することができる。また、光
ファイバコイル１６が対称となり、温度変動や振動の影
響を受け難い。例えば１０°〜２０°／時程度の低中精
度の光ファイバジャイロを安価に実現することができ
る。
光子を使用していないため、光源１１の波長が変動して
も、偏光子の波長依存性の影響にもとづく誤差は生じな
い。また偏光子およびデポラライザを使用しておらず、
偏波面保存光ファイバ１６ｂ，１６ｃは短尺であるか
ら、全体として安価に構成することができる。また、光
ファイバコイル１６が対称となり、温度変動や振動の影
響を受け難い。例えば１０°〜２０°／時程度の低中精
度の光ファイバジャイロを安価に実現することができ
る。
【図１】この発明の実施例を示すブロック図。
【図２】従来の光ファイバジャイロを示すブロック図。
Claims (1)
- 【請求項１】 光源よりの光を第１光分岐手段を通じ、
更に第２光分岐手段を通じて、光ファイバコイルの両端
に右回り光、左回り光として入射し、これら右回り光お
よび左回り光の上記光ファイバコイルを伝搬した光を上
記第２光分岐手段で干渉させ、その干渉光を上記第１光
分岐手段を通じて光検出器で受光して、電気信号に変換
し、その電気信号から、上記光ファイバコイルにその中
心回りに印加される角速度を検出する光ファイバジャイ
ロにおいて、 上記第１光分岐手段と上記第２光分岐手段とは直接結合
され、 上記光ファイバコイルは、シングルモード光ファイバコ
イルの両端に、光の直交偏波成分内に干渉が生じない程
度の位相差を与える長さを有する短尺の偏波面保存ファ
イバが接続されてなる、 ことを特徴とする光ファイバジャイロ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31911491A JPH05157571A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光ファイバジャイロ |
| US07/897,748 US5187757A (en) | 1991-06-28 | 1992-06-12 | Fiber optic gyro |
| EP92110078A EP0520282B1 (en) | 1991-06-28 | 1992-06-15 | Fiber optic gyro |
| DE69225639T DE69225639T2 (de) | 1991-06-28 | 1992-06-15 | Optischer Faserkreisel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31911491A JPH05157571A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光ファイバジャイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157571A true JPH05157571A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18106623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31911491A Pending JPH05157571A (ja) | 1991-06-28 | 1991-12-03 | 光ファイバジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157571A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223614A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 光フアイバジヤイロ |
| JPH03152416A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバジャイロ |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP31911491A patent/JPH05157571A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223614A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 光フアイバジヤイロ |
| JPH03152416A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバジャイロ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961029 |