JPH05187877A - 光ファイバジャイロ - Google Patents
光ファイバジャイロInfo
- Publication number
- JPH05187877A JPH05187877A JP527292A JP527292A JPH05187877A JP H05187877 A JPH05187877 A JP H05187877A JP 527292 A JP527292 A JP 527292A JP 527292 A JP527292 A JP 527292A JP H05187877 A JPH05187877 A JP H05187877A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- fiber coil
- incident
- emitting element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光分岐手段を少なくし、かつ安価に作る。
【構成】 半導体発光素子１１の前方出射光はレンズ１
０で偏光子１３に入射され、偏光子１３よりの光は光分
岐器１４で右回り光と、左回り光として光ファイバコイ
ル１６の両端に入射される。光ファイバコイル１６の一
端と光分岐器１４との間に光位相変調器１７が挿入され
ている。光ファイバコイル１６を通過した両光は光分岐
器１４で干渉し、その干渉光は偏光子１３，レンズ１０
を通って半導体発光素子１１の前方出射端に入射され
る。その入射された干渉光は半導体発光素子１１の後方
出射端より後方出射光と共に出射され、受光素子２３で
受光される。受光素子２３の出力の直流成分は光量安定
化回路２４に入力され、発光素子１１の発光光量を安定
化するために用いられ、交流成分は同期検波回路２１で
同期検波されて、入力角速度の検出に利用される。
０で偏光子１３に入射され、偏光子１３よりの光は光分
岐器１４で右回り光と、左回り光として光ファイバコイ
ル１６の両端に入射される。光ファイバコイル１６の一
端と光分岐器１４との間に光位相変調器１７が挿入され
ている。光ファイバコイル１６を通過した両光は光分岐
器１４で干渉し、その干渉光は偏光子１３，レンズ１０
を通って半導体発光素子１１の前方出射端に入射され
る。その入射された干渉光は半導体発光素子１１の後方
出射端より後方出射光と共に出射され、受光素子２３で
受光される。受光素子２３の出力の直流成分は光量安定
化回路２４に入力され、発光素子１１の発光光量を安定
化するために用いられ、交流成分は同期検波回路２１で
同期検波されて、入力角速度の検出に利用される。
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からの光はレンズ１０、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機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からの光はレンズ１０、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機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】光源１１の出射光のレベルが変動しないよ
うに、光源１１からの光を受光素子２３で受光し、その
受光出力を光量安定化回路２４に供給し、光量安定化回
路２４は受光素子２３が常に一定レベルになるように光
源１１を制御している。光源１１としては通常半導体レ
ーザやスーパールミネッセントダイオードなどが用いら
れるが、このような半導体発光素子は、図１Ｂに示すよ
うに一端面から前方出射光を放射し、その反対の端面か
ら後方出射光を放射する。これら前方出射光と後方出射
光とはレベル（光量）が互いに比例している。よって前
方出射光をレンズ１０で光分岐器１２の入射端に入射
し、後方出射光を受光素子２３に入射させている。
うに、光源１１からの光を受光素子２３で受光し、その
受光出力を光量安定化回路２４に供給し、光量安定化回
路２４は受光素子２３が常に一定レベルになるように光
源１１を制御している。光源１１としては通常半導体レ
ーザやスーパールミネッセントダイオードなどが用いら
れるが、このような半導体発光素子は、図１Ｂに示すよ
うに一端面から前方出射光を放射し、その反対の端面か
ら後方出射光を放射する。これら前方出射光と後方出射
光とはレベル（光量）が互いに比例している。よって前
方出射光をレンズ１０で光分岐器１２の入射端に入射
し、後方出射光を受光素子２３に入射させている。
【０００６】
【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２個の光分岐器１２，１４を用いているため、そ
れだけ部品点数が多く、かつ高価になるのみならず、光
学通路の接続部分が多くなり、この点でも製造コストが
高くなる問題がある。
イロは２個の光分岐器１２，１４を用いているため、そ
れだけ部品点数が多く、かつ高価になるのみならず、光
学通路の接続部分が多くなり、この点でも製造コストが
高くなる問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、光源
として前方および後方に光を出射する半導体発光素子が
用いられ、その前方出射光が光分岐手段へ入射され、後
方出射光を光検出器で受光するようにされ、その光検出
器の出力が同期検波されて角速度の検出に利用される。
として前方および後方に光を出射する半導体発光素子が
用いられ、その前方出射光が光分岐手段へ入射され、後
方出射光を光検出器で受光するようにされ、その光検出
器の出力が同期検波されて角速度の検出に利用される。
【０００８】
【作 用】光ファイバコイルを通り、光分岐手段で干渉
した干渉光は光源側に戻り、半導体発光素子に入射す
る。半導体発光素子の前方出射端と後方出射端の間は光
導波路が構成されており、従って入射された干渉光は後
方出射光と共に光検出器に受光され、この受光出力から
角速度が検出される。
した干渉光は光源側に戻り、半導体発光素子に入射す
る。半導体発光素子の前方出射端と後方出射端の間は光
導波路が構成されており、従って入射された干渉光は後
方出射光と共に光検出器に受光され、この受光出力から
角速度が検出される。
【０００９】
【実施例】図１Ａ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。この実施例におい
ては光源１１として前方および後方に光を出射する半導
体発光素子が用いられ、その前方出射光がレンズ１０に
より偏光子１３に直接入射される。つまり図２における
光分岐器１２は省略される。半導体発光素子１１の後方
出射光を受光する受光素子２３は光検出器１８として兼
用され、受光素子２３の出力は光量安定化回路２４へ供
給されると共に必要に応じてコンデンサ２５で直流分が
遮断され、更に増幅器２６で増幅されて同期検波回路２
１へ供給される。
応する部分に同一符号を付けてある。この実施例におい
ては光源１１として前方および後方に光を出射する半導
体発光素子が用いられ、その前方出射光がレンズ１０に
より偏光子１３に直接入射される。つまり図２における
光分岐器１２は省略される。半導体発光素子１１の後方
出射光を受光する受光素子２３は光検出器１８として兼
用され、受光素子２３の出力は光量安定化回路２４へ供
給されると共に必要に応じてコンデンサ２５で直流分が
遮断され、更に増幅器２６で増幅されて同期検波回路２
１へ供給される。
【００１０】半導体発光素子１１からの光は光分岐器１
４で光ファイバコイル１６の両端に右回り光および左回
り光として入射され、その右回り光の出射光と、左回り
光の入射光とがそれぞれ光位相変調器１７で位相変調さ
れる。光ファイバコイル１６の両出射光は光分岐器１４
で干渉し、その干渉光は偏光子１３を通り、更にレンズ
１０を通って半導体発光素子１１の前方出射端に入射す
る。その入射した干渉光は半導体発光素子１１内を通っ
て後方出射光と共に出射されて受光素子２３で電気信号
に変換され、その直流成分は従来と同様に光量安定化回
路２４に入力され、前方出射光の光量を一定に保持する
ために利用され、受光素子１１の出力中の交流成分が同
期検波回路２１へ同期検波されて、光ファイバコイル１
６に入力されるその軸心回りの角速度が検出される。
４で光ファイバコイル１６の両端に右回り光および左回
り光として入射され、その右回り光の出射光と、左回り
光の入射光とがそれぞれ光位相変調器１７で位相変調さ
れる。光ファイバコイル１６の両出射光は光分岐器１４
で干渉し、その干渉光は偏光子１３を通り、更にレンズ
１０を通って半導体発光素子１１の前方出射端に入射す
る。その入射した干渉光は半導体発光素子１１内を通っ
て後方出射光と共に出射されて受光素子２３で電気信号
に変換され、その直流成分は従来と同様に光量安定化回
路２４に入力され、前方出射光の光量を一定に保持する
ために利用され、受光素子１１の出力中の交流成分が同
期検波回路２１へ同期検波されて、光ファイバコイル１
６に入力されるその軸心回りの角速度が検出される。
【００１１】上述において、光分岐器１４は光ＩＣで構
成してもよい。また、この発明は開ループ方式のみなら
ず、閉ループ方式の光ファイバジャイロにも適用でき
る。
成してもよい。また、この発明は開ループ方式のみなら
ず、閉ループ方式の光ファイバジャイロにも適用でき
る。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば干
渉光を半導体発光素子１１を通じて受光するようにして
いるため、図２に示した従来のものに対し、光分岐器を
１個省略でき、部品点数が少なくなり、また光学通路の
接続部分の数も少なくなり、製造もし易くなり、安価に
構成することができる。
渉光を半導体発光素子１１を通じて受光するようにして
いるため、図２に示した従来のものに対し、光分岐器を
１個省略でき、部品点数が少なくなり、また光学通路の
接続部分の数も少なくなり、製造もし易くなり、安価に
構成することができる。
【図１】Ａはこの発明の実施例を示すブロック図。Ｂは
半導体発光素子１１の例を示す斜視図である。
半導体発光素子１１の例を示す斜視図である。
【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】 光源よりの光を光分岐手段により光ファ
イバコイルの両端に右回り光、左回り光として入射し、
上記光分岐手段と上記光ファイバコイルの一端との間に
挿入された光位相変調器で、その通過光を交番信号で位
相変調し、上記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光分岐手段で干渉させ、そ
の干渉光を光検出器で受光して電気信号に変換し、その
電気信号を上記交番信号で同期検波して、その検波出力
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、 上記光源として前方および後方に光を出射し、その前方
出射光を上記光分岐手段へ供給する半導体発光素子が用
いられ、 その半導体発光素子の後方光を受光するように、上記光
検出器が配されていることを特徴とする光ファイバジャ
イロ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005272A JP2552602B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 光ファイバジャイロ |
| EP19930100385 EP0551874A3 (en) | 1992-01-16 | 1993-01-13 | Fiber optic gyro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005272A JP2552602B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 光ファイバジャイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187877A true JPH05187877A (ja) | 1993-07-27 |
| JP2552602B2 JP2552602B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=11606599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4005272A Expired - Lifetime JP2552602B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 光ファイバジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552602B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113647A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-05-02 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバジャイロ |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156909A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-22 | テルデイクス・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 光フアイバ式回転センサにおける信号評価方法 |
| JPS61122516A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光フアイバジヤイロ |
| JPS61277014A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-08 | トムソン−セ−エスエフ | リング干渉計装置 |
| JPS63317713A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-26 | アルストム | サニャック型光ファィバー干渉計 |
| JPH02236113A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 位相変調方式光フアイバジヤイロ |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP4005272A patent/JP2552602B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156909A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-22 | テルデイクス・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 光フアイバ式回転センサにおける信号評価方法 |
| JPS61122516A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光フアイバジヤイロ |
| JPS61277014A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-08 | トムソン−セ−エスエフ | リング干渉計装置 |
| JPS63317713A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-26 | アルストム | サニャック型光ファィバー干渉計 |
| JPH02236113A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 位相変調方式光フアイバジヤイロ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113647A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-05-02 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバジャイロ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2552602B2 (ja) | 1996-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960521 |