JPH05322586A - 光ファイバジャイロ - Google Patents
光ファイバジャイロInfo
- Publication number
- JPH05322586A JPH05322586A JP12621992A JP12621992A JPH05322586A JP H05322586 A JPH05322586 A JP H05322586A JP 12621992 A JP12621992 A JP 12621992A JP 12621992 A JP12621992 A JP 12621992A JP H05322586 A JPH05322586 A JP H05322586A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- light
- substrate
- light source
- fiber loop
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバジャイロが光源１０などの発熱に
よって諸性能が劣化するのを回避する。 【構成】 光源１０、光分配結合器１２、光ファイバル
ープ１５、光電変換器１６などの光ファイバジャイロ本
体を構成する電子部品が１枚の基板１に取り付けられ、
この基板１が取付構造体３に取り付けられた光ファイバ
ジャイロにおいて、光源１０は熱伝導度の大きい放熱板
５に取り付けられ、光ファイバループ１５は熱伝導度の
小さい材料から成るコイルボビン２上に巻装され、この
ボビン２は基板１と一体に形成され、放熱板５はその周
縁が基板１に対して接着剤により固定されたものであ
る。
よって諸性能が劣化するのを回避する。 【構成】 光源１０、光分配結合器１２、光ファイバル
ープ１５、光電変換器１６などの光ファイバジャイロ本
体を構成する電子部品が１枚の基板１に取り付けられ、
この基板１が取付構造体３に取り付けられた光ファイバ
ジャイロにおいて、光源１０は熱伝導度の大きい放熱板
５に取り付けられ、光ファイバループ１５は熱伝導度の
小さい材料から成るコイルボビン２上に巻装され、この
ボビン２は基板１と一体に形成され、放熱板５はその周
縁が基板１に対して接着剤により固定されたものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバジャイロに
関し、特に光干渉型ジャイロに適用して好適なものであ
って、これに使用される光源などの発熱部品による熱に
より、諸性能が劣化するのを回避したものである。
関し、特に光干渉型ジャイロに適用して好適なものであ
って、これに使用される光源などの発熱部品による熱に
より、諸性能が劣化するのを回避したものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は光干渉型ジャイロの基本的な構成
を示す図である。レーザ発振器などの光源１０から光フ
ァイバ１１に導かれた光Ｌ0 は、光分配結合器１２によ
り右廻り光Ｌ1 と左廻り光Ｌ2 とに分配され、入出射路
１３，１４を介して光ファイバループ（環状光学路）１
５に入射され、これをそれぞれ右廻り，左廻りに伝播し
て光ファイバループ１５から出射光Ｌ3 ，Ｌ4 として出
射され、これら出射光Ｌ 3 ，Ｌ4 は光分配結合器１２に
より結合され、互いに干渉し合った干渉光Ｌ5 として光
電変換器１６に受光され、電気信号に変換される。
を示す図である。レーザ発振器などの光源１０から光フ
ァイバ１１に導かれた光Ｌ0 は、光分配結合器１２によ
り右廻り光Ｌ1 と左廻り光Ｌ2 とに分配され、入出射路
１３，１４を介して光ファイバループ（環状光学路）１
５に入射され、これをそれぞれ右廻り，左廻りに伝播し
て光ファイバループ１５から出射光Ｌ3 ，Ｌ4 として出
射され、これら出射光Ｌ 3 ，Ｌ4 は光分配結合器１２に
より結合され、互いに干渉し合った干渉光Ｌ5 として光
電変換器１６に受光され、電気信号に変換される。
【０００３】光ファイバループ１５は光ファイバジャイ
ロのセンシング部であり、コイルボビンに対して数１０
ｍの光ファイバが数１０回〜数１００回程度ループ状に
巻かれて構成される。この光ファイバループ１５に、そ
の周方向に加速度が印加されない状態では、光ファイバ
ループ１５からの出射光Ｌ3 とＬ4 との間の位相差はほ
ぼ零であるが、光ファイバループ１５の軸心周りに角速
度Ωが印加されると、光ファイバループ１５を伝播して
きた出射光Ｌ3 ，Ｌ4 の間にサグナック効果による位相
差が生ずる。光干渉型ジャイロはこの位相差による干渉
光の信号を計測することで、光ファイバループ１５に印
加されている角速度Ωを知ることができる。
ロのセンシング部であり、コイルボビンに対して数１０
ｍの光ファイバが数１０回〜数１００回程度ループ状に
巻かれて構成される。この光ファイバループ１５に、そ
の周方向に加速度が印加されない状態では、光ファイバ
ループ１５からの出射光Ｌ3 とＬ4 との間の位相差はほ
ぼ零であるが、光ファイバループ１５の軸心周りに角速
度Ωが印加されると、光ファイバループ１５を伝播して
きた出射光Ｌ3 ，Ｌ4 の間にサグナック効果による位相
差が生ずる。光干渉型ジャイロはこの位相差による干渉
光の信号を計測することで、光ファイバループ１５に印
加されている角速度Ωを知ることができる。
【０００４】この光ファイバジャイロは上述した図４で
示す１組の装置が１枚の共通の基板上に一体的に取り付
けられて１ブロック化される。図３では基板１上に光フ
ァイバループ１５を取り付けた状態を示し、その他の光
源１０、光ファイバ１１，１３，１４、光分配結合器１
２、光電変換器１６などは省略してある。実際上は３個
のブロックが取付構造体３に固定され、この場合光ファ
イバループ１５の中心軸線６が各ブロックに関して互い
に直交する３軸上に位置するように選定されることによ
り、あらゆる方向の角速度が検知できるように構成され
ている。
示す１組の装置が１枚の共通の基板上に一体的に取り付
けられて１ブロック化される。図３では基板１上に光フ
ァイバループ１５を取り付けた状態を示し、その他の光
源１０、光ファイバ１１，１３，１４、光分配結合器１
２、光電変換器１６などは省略してある。実際上は３個
のブロックが取付構造体３に固定され、この場合光ファ
イバループ１５の中心軸線６が各ブロックに関して互い
に直交する３軸上に位置するように選定されることによ
り、あらゆる方向の角速度が検知できるように構成され
ている。
【０００５】基板１は金属などの剛性を有する材料から
構成され、その四周の側縁は下方に折り曲げられて取付
構造体３に固定される。４はカバーを示す。
構成され、その四周の側縁は下方に折り曲げられて取付
構造体３に固定される。４はカバーを示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した構成におい
て、取付構造体３は金属などの熱伝導度の大きい金属材
で構成され、内部には電子回路が内蔵されているのでそ
の発熱が取付構造体３を介して金属からなる基板１に伝
達される。また基板１には光源１０などの発熱部品を取
り付けてあるので、これらにより基板１は加熱される。
一方基板１は大気に接しているので冷却され、基板１の
熱の授受は活発となって大きな熱変動を生じる。
て、取付構造体３は金属などの熱伝導度の大きい金属材
で構成され、内部には電子回路が内蔵されているのでそ
の発熱が取付構造体３を介して金属からなる基板１に伝
達される。また基板１には光源１０などの発熱部品を取
り付けてあるので、これらにより基板１は加熱される。
一方基板１は大気に接しているので冷却され、基板１の
熱の授受は活発となって大きな熱変動を生じる。
【０００７】光ファイバジャイロのセンシング部である
光ファイバループ１５は、そのコイルボビン２の底面の
全面が基板１に取り付けられているため、ボビン２が熱
伝導度の小さな材料から構成されているにもかかわら
ず、光ファイバループ１５が急激な温度変動を受け、ま
たは不均一な温度分布となって上述した右回り光と左回
り光とに位相差を生じ、零点出力のドリフトとなってジ
ャイロの性能の劣化を招く問題点があった。
光ファイバループ１５は、そのコイルボビン２の底面の
全面が基板１に取り付けられているため、ボビン２が熱
伝導度の小さな材料から構成されているにもかかわら
ず、光ファイバループ１５が急激な温度変動を受け、ま
たは不均一な温度分布となって上述した右回り光と左回
り光とに位相差を生じ、零点出力のドリフトとなってジ
ャイロの性能の劣化を招く問題点があった。
【０００８】なおコイルボビン２の底面の一部を基板１
に取り付けて熱の伝導が小さくなるように構成すれば、
上述した光ファイバループ１５への熱伝導が小さくなる
が、この場合には光ファイバループ１５が振動などの外
乱に弱くなって撓み易くなり、これによる誤差入力が生
じるようになるので、コイルボビン２の底面はその全面
にわたって確実に基板１に固定する必要がある。またコ
イルボビン２の底部の厚みを大きくすることによって熱
伝導を小さくできるが、この場合はジャイロ本体が大型
化する問題点がある。この発明は上述した問題点を解決
した光ファイバジャイロを提供するものである。
に取り付けて熱の伝導が小さくなるように構成すれば、
上述した光ファイバループ１５への熱伝導が小さくなる
が、この場合には光ファイバループ１５が振動などの外
乱に弱くなって撓み易くなり、これによる誤差入力が生
じるようになるので、コイルボビン２の底面はその全面
にわたって確実に基板１に固定する必要がある。またコ
イルボビン２の底部の厚みを大きくすることによって熱
伝導を小さくできるが、この場合はジャイロ本体が大型
化する問題点がある。この発明は上述した問題点を解決
した光ファイバジャイロを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めこの発明では、光源１０と、コイルボビン２に光ファ
イバを巻装して構成して成る光ファイバループ１５と、
光源１０からの光を光ファイバループ１５に対し、右廻
り光と左廻り光として分配すると共に、光ファイバルー
プ１５を伝播してきた右廻り光と左廻り光とを１つの光
に結合して干渉させる光分配結合器１２と、この光分配
結合器１２からの干渉光を電気信号に変換する光電変換
器１６とを少なくとも有する光ファイバジャイロにおい
て、光源１０などの発熱部品は熱伝導度の大きい放熱板
５に取り付けられ、光ファイバループ１５は、熱伝導度
の小さい材料をもって構成され、かつ基板１と一体また
は別体に形成されたコイルボビン２上に巻装され、放熱
板５はその周縁が基板１に固定されたものである。
めこの発明では、光源１０と、コイルボビン２に光ファ
イバを巻装して構成して成る光ファイバループ１５と、
光源１０からの光を光ファイバループ１５に対し、右廻
り光と左廻り光として分配すると共に、光ファイバルー
プ１５を伝播してきた右廻り光と左廻り光とを１つの光
に結合して干渉させる光分配結合器１２と、この光分配
結合器１２からの干渉光を電気信号に変換する光電変換
器１６とを少なくとも有する光ファイバジャイロにおい
て、光源１０などの発熱部品は熱伝導度の大きい放熱板
５に取り付けられ、光ファイバループ１５は、熱伝導度
の小さい材料をもって構成され、かつ基板１と一体また
は別体に形成されたコイルボビン２上に巻装され、放熱
板５はその周縁が基板１に固定されたものである。
【００１０】
【作用】この発明では、光源１０などの発熱部品を取り
付けた放熱板５の周縁が基板１に固定されており、即ち
放熱板５が小面積で基板１に接触しているので、発熱部
品からの発熱がセンシング部である光ファイバループ１
５に伝導される量を極力抑えてジャイロの諸特性が劣化
するのが回避される。
付けた放熱板５の周縁が基板１に固定されており、即ち
放熱板５が小面積で基板１に接触しているので、発熱部
品からの発熱がセンシング部である光ファイバループ１
５に伝導される量を極力抑えてジャイロの諸特性が劣化
するのが回避される。
【００１１】
【実施例】この発明に係わる光ファイバジャイロの一例
を図１を参照して説明する。但し図３との対応部分には
同一符号を付加してその説明を省略する。この発明では
上述したコイルボビン２は熱伝導度の小さい材料例えば
セラミックあるいはプラスチックをもって構成され、光
源１０が熱伝導度の大きい金属板などの放熱板５に取り
付けられ、この放熱板５の周縁が接着剤または取り付け
用ビスなどにより基板１に固定されたものである。
を図１を参照して説明する。但し図３との対応部分には
同一符号を付加してその説明を省略する。この発明では
上述したコイルボビン２は熱伝導度の小さい材料例えば
セラミックあるいはプラスチックをもって構成され、光
源１０が熱伝導度の大きい金属板などの放熱板５に取り
付けられ、この放熱板５の周縁が接着剤または取り付け
用ビスなどにより基板１に固定されたものである。
【００１２】図１に示す例では、コイルボビン２を基板
１と一体に構成し、この基板１のコイルボビン２の内面
と対応する部分に段部７を有する透孔８を設け、この段
部７に円形の放熱板５の周縁を例えば接着剤により固定
した場合を示しており、従って図１では示されていない
が図４で説明した光ファイバ１１，１３，１４、光分配
結合器１２、光電変換器１６などもこの基板１に取り付
けられる。
１と一体に構成し、この基板１のコイルボビン２の内面
と対応する部分に段部７を有する透孔８を設け、この段
部７に円形の放熱板５の周縁を例えば接着剤により固定
した場合を示しており、従って図１では示されていない
が図４で説明した光ファイバ１１，１３，１４、光分配
結合器１２、光電変換器１６などもこの基板１に取り付
けられる。
【００１３】この構成によれば、光ファイバループ１５
のコイルボビン２（この例では基板１と同じ）が熱伝導
度の小さい材料で構成され、光源１０などの発熱部品を
取り付けた放熱板５の周縁が基板１に固定されているの
で、光源１０から光ファイバループ１５へ伝達される熱
量を極めて小さく抑えることができ、光ファイバジャイ
ロの性能の劣化を招くことを回避できる。
のコイルボビン２（この例では基板１と同じ）が熱伝導
度の小さい材料で構成され、光源１０などの発熱部品を
取り付けた放熱板５の周縁が基板１に固定されているの
で、光源１０から光ファイバループ１５へ伝達される熱
量を極めて小さく抑えることができ、光ファイバジャイ
ロの性能の劣化を招くことを回避できる。
【００１４】図２はこの発明の他の実施例を示すもの
で、図１との対応部分には同一符号を付してその説明を
省略する。この例では、放熱板５の下面の一部を下方に
延長させ、この延長部９を取付構造体３に接触させてこ
の放熱板の熱を取付構造体３にも伝導させてこれからも
大気へ放熱させるようにしており、宇宙空間などの真空
環境下において放熱量が小さいと考えられる場合などに
使用して好適である。なお光ファイバループ１５は真円
に限らず、楕円その他の形状の場合にも適用できること
は明かである。
で、図１との対応部分には同一符号を付してその説明を
省略する。この例では、放熱板５の下面の一部を下方に
延長させ、この延長部９を取付構造体３に接触させてこ
の放熱板の熱を取付構造体３にも伝導させてこれからも
大気へ放熱させるようにしており、宇宙空間などの真空
環境下において放熱量が小さいと考えられる場合などに
使用して好適である。なお光ファイバループ１５は真円
に限らず、楕円その他の形状の場合にも適用できること
は明かである。
【００１５】
【発明の効果】この発明に係わる光ファイバジャイロに
よれば、光源などの発熱部品からの発熱を放熱板から効
果的に放散させることができ、かつ発熱部品および外界
からの温度変化によるセンシング部である光ファイバル
ープへの熱伝導を遮断し、温度変動による諸特性の劣化
を抑制することができる効果がある。またコイルボビン
の厚みを増す必要がないので大型化するおそれもない。
また基板とコイルボビンとを一体化することにより、ジ
ャイロ本体を小型化できる効果もある。
よれば、光源などの発熱部品からの発熱を放熱板から効
果的に放散させることができ、かつ発熱部品および外界
からの温度変化によるセンシング部である光ファイバル
ープへの熱伝導を遮断し、温度変動による諸特性の劣化
を抑制することができる効果がある。またコイルボビン
の厚みを増す必要がないので大型化するおそれもない。
また基板とコイルボビンとを一体化することにより、ジ
ャイロ本体を小型化できる効果もある。
【図１】この発明に係わる光ファイバジャイロの一例の
一部分を示す断面図。
一部分を示す断面図。
【図２】この発明に係わる光ファイバジャイロの他の例
の一部分を示す断面図。
の一部分を示す断面図。
【図３】従来の光ファイバジャイロの一例の一部分を示
す断面図。
す断面図。
【図４】従来の光干渉型ジャイロの基本的な構成を示す
図。
図。
Claims (1)
- 【請求項１】 光源と、 コイルボビンに光ファイバを巻装して構成して成る光フ
ァイバループと、 上記光源からの光を上記光ファイバループに対し、右廻
り光と左廻り光として分配すると共に、上記光ファイバ
ループを伝播してきた上記右廻り光と上記左廻り光とを
１つの光に結合して干渉させる光分配結合器と、 この光分配結合器からの干渉光を電気信号に変換する光
電変換器とを少なくとも有する光ファイバジャイロにお
いて、 上記光源などの発熱部品は熱伝導度の大きい放熱板に取
り付けられ、 上記光ファイバループは、熱伝導度の小さい材料をもっ
て構成され、上記基板と一体または別体に形成されたコ
イルボビン上に巻装され、 上記放熱板はその周縁が上記基板に固定されたことを特
徴とする光ファイバジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12621992A JPH05322586A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光ファイバジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12621992A JPH05322586A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光ファイバジャイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322586A true JPH05322586A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=14929695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12621992A Pending JPH05322586A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光ファイバジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05322586A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026712A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-10 | Tokyo Keiki Co Ltd | 光ファイバージャイロ装置 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP12621992A patent/JPH05322586A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026712A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-10 | Tokyo Keiki Co Ltd | 光ファイバージャイロ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960806 |