JPH06265362A - Optical rotation-detection device - Google Patents

Optical rotation-detection device

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Publication number
JPH06265362A
JPH06265362A JP5189893A JP5189893A JPH06265362A JP H06265362 A JPH06265362 A JP H06265362A JP 5189893 A JP5189893 A JP 5189893A JP 5189893 A JP5189893 A JP 5189893A JP H06265362 A JPH06265362 A JP H06265362A
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JP
Japan
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optical fiber
light
face
optical
fiber coupler
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Pending
Application number
JP5189893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Watanabe
淳志 渡邊
Toru Sugano
亨 菅野
Yuko Takei
優子 竹居
Susumu Tsubosaka
晋 坪坂
Yoshihiko Honjiyouya
義彦 本庄谷
Hidehiko Negishi
英彦 根岸
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5189893A priority Critical patent/JPH06265362A/en
Publication of JPH06265362A publication Critical patent/JPH06265362A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the drift of a zero point by suppressing a beam of returned light from the edge of an optical fiber in an optical-fiber gyro using the optical fiber as a sensing coil regarding an optical rotation-detection device wherein the rotation state of an object to be detected is detected by using a beam of light. CONSTITUTION:An angle-polishing treatment or an antireflection treatment or both the angle-polishing treatment and the antireflection treatment as edge treatments are executed to at least one edge out of a total of four edges of an optical fiber, i.e., one part each of the open end of an optical-fiber coupler 2 and the open end of an optical-fiber coupler 5, one part in a light-source module 1 and one part in a light-receiving means 3. When any one treatment out of them is executed, the drift of a zero point can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、移動体等に使用される
光回転検出装置に関し、特に光ファイバジャイロに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical rotation detecting device used for a moving body or the like, and more particularly to an optical fiber gyro.

【0002】[0002]

【従来の技術】光回転検出装置として使用される装置の
中に、ジャイロスコ−プがある。
2. Description of the Related Art Among devices used as an optical rotation detecting device is a gyroscope.

【0003】このジャイロスコープは、角速度のみなら
ず、それを時間積分することにより、方位のデータをも
得ることができる。
This gyroscope can obtain not only angular velocity but also azimuth data by time-integrating it.

【0004】このジャイロスコープの中に、光ファイバ
をセンシングコイルに用いた光ファイバジャイロがあ
る。
Among these gyroscopes is an optical fiber gyro using an optical fiber as a sensing coil.

【0005】この光ファイバジャイロは、可動部が全く
なく、かつ小型化が可能であり、さらに最小検出可能角
速度(感度)、零点ドリフト、可測範囲(ダイナミック
レンジ)、およびスケールファクタの安定性において、
従来の機械式のジャイロスコープよりも優れており、そ
のため近年注目をあび、盛んに研究開発が行われるよう
になった。
This optical fiber gyro has no moving parts and can be miniaturized, and further, in terms of minimum detectable angular velocity (sensitivity), zero point drift, measurable range (dynamic range), and stability of scale factor. ,
It is superior to the conventional mechanical gyroscope, and has been attracting attention in recent years and has been actively researched and developed.

【0006】そして、光ファイバジャイロの出力光の信
号処理方式として、位相変調方式、周波数変調方式、お
よび光ヘテロダイン方式等が提案されているが、ここで
は、位相変調方式を採用した従来の光ファイバジャイロ
を例にとって、図3を参照しながら説明する。
A phase modulation method, a frequency modulation method, an optical heterodyne method, etc. have been proposed as a signal processing method for the output light of the optical fiber gyro, but here, a conventional optical fiber adopting the phase modulation method is proposed. A gyro will be described as an example with reference to FIG.

【0007】図3において、11は光源と光源からの光
を伝播する光学手段、例えばレンズを有する光源モジュ
ール、12および15は光を分岐し再度結合する光ファ
イバカップラ、13は受光手段、14は偏光子、15は
光ファイバカプラ、16は光ファイバコイル、17は位
相変調器、18は光ファイバコイル16と位相変調器1
7等を含むセンシングループ部、21から29は光路、
31から33は光路の端面である。
In FIG. 3, 11 is a light source and optical means for propagating light from the light source, for example, a light source module having a lens, 12 and 15 are optical fiber couplers for branching and recombining light, 13 is a light receiving means, and 14 is a light receiving means. Polarizer, 15 is an optical fiber coupler, 16 is an optical fiber coil, 17 is a phase modulator, 18 is an optical fiber coil 16 and a phase modulator 1.
Sensing loop part including 7 etc., 21 to 29 are optical paths,
Reference numerals 31 to 33 are end faces of the optical path.

【0008】以上のように構成された光ファイバジャイ
ロについて、動作を説明する。まず、光源モジュール1
1の光源において励起され発振された光は、光源モジュ
ール11中のレンズを介して端面31から光路21に入
射される。
The operation of the optical fiber gyro configured as above will be described. First, the light source module 1
The light excited and oscillated by the first light source enters the optical path 21 from the end face 31 via the lens in the light source module 11.

【0009】次に、光路21に入射された光は、光ファ
イバカプラ12で2分岐され、2分岐された光の一方は
光路23を介して偏光子14に入射される。このとき他
方の光は、開放端である光路24の端面から外部に出射
される。
Next, the light incident on the optical path 21 is branched into two by the optical fiber coupler 12, and one of the two branched light is incident on the polarizer 14 via the optical path 23. At this time, the other light is emitted to the outside from the end face of the optical path 24 which is the open end.

【0010】そして、偏光子14から出射された光は、
光路25を介して光ファイバカプラ15に入射され、2
分岐される。
The light emitted from the polarizer 14 is
It is incident on the optical fiber coupler 15 through the optical path 25, and
Branched.

【0011】このとき2分岐された光の一方は、光路2
7を介して、センシングコイルである光ファイバコイル
16に入射される。また、他方の光は、光路28を介し
て位相変調器17に入射され、その後光路29を介して
光ファイバコイル16に入射される。
At this time, one of the two branched light beams has an optical path 2
It is incident on the optical fiber coil 16 which is a sensing coil via 7. The other light enters the phase modulator 17 via the optical path 28, and then enters the optical fiber coil 16 via the optical path 29.

【0012】この位相変調器17は、円柱状の圧電振動
子等に光ファイバを巻回した構成であり、所定の変調信
号、例えば正弦波信号を圧電振動子に印加するにことよ
って、圧電振動子を伸縮させ、この伸縮に応じて発生す
る光ファイバの長さ、伝播定数等を変化させ、巻回され
た光ファイバ中を、光が伝播するときに、位相変調を生
じさせるものである。
The phase modulator 17 has a structure in which an optical fiber is wound around a cylindrical piezoelectric vibrator or the like, and piezoelectric vibration is generated by applying a predetermined modulation signal, for example, a sine wave signal to the piezoelectric vibrator. The child is expanded and contracted, and the length, propagation constant, etc. of the optical fiber generated according to this expansion and contraction are changed, and phase modulation is caused when light propagates in the wound optical fiber.

【0013】このように、センシングループ部18に入
射された互いに右回り、左回りの反対方向に伝播する光
は、光ファイバカップラ15で再度結合され、この結合
された光の一方は、光路25を介して偏光子14に入射
する。また、結合された光の他方は、光路25を介して
開放端である端面33から外部に出射される。
As described above, the lights that are incident on the sensing loop portion 18 and propagate in opposite clockwise and counterclockwise directions are recombined by the optical fiber coupler 15, and one of the combined lights is passed through the optical path 25. It is incident on the polarizer 14 via. Further, the other of the combined lights is emitted to the outside from the end face 33, which is the open end, through the optical path 25.

【0014】そして、偏光子14から出射された光は、
光路23を介して光ファイバカップラ12へ入射され、
光ファイバカップラ12で2分岐される。
The light emitted from the polarizer 14 is
It is incident on the optical fiber coupler 12 through the optical path 23,
It is branched into two by the optical fiber coupler 12.

【0015】このように2分岐された光の一方は、光路
22を介して端面34を通じ光電検出器のような受光手
段13に入射され、他方は光路21を介して端面31を
通じ、光源モジュール11に入射される。
One of the two light beams thus branched is incident on the light receiving means 13 such as a photoelectric detector through the end face 34 through the optical path 22, and the other through the end face 31 through the optical path 21 and the light source module 11. Is incident on.

【0016】そして、受光手段13で受光された光は、
電気信号に変換され、その後、不図示の信号処理系で処
理される。
The light received by the light receiving means 13 is
It is converted into an electric signal and then processed by a signal processing system (not shown).

【0017】以上のような動作を行う光ファイバジャイ
ロに、センシングループ部18の光ファイバコイル16
が、回転等の移動を受けると、サニャック(Sagna
c)効果により、互いに反対方向に伝播する光に位相差
が発生する。
The optical fiber gyro which operates as described above is provided with the optical fiber coil 16 of the sensing loop section 18.
However, when it is moved due to rotation, etc., Sagnac (Sagna)
Due to the effect c), a phase difference occurs in the lights propagating in opposite directions.

【0018】この位相差を有する光を 光ファイバカッ
プラ15で結合して干渉させ、干渉光を受光手段13で
受光検出し、その後、信号処理することにより、移動の
角速度等を求めることができる。
The light having the phase difference is coupled by the optical fiber coupler 15 to cause interference, the interference light is received and detected by the light receiving means 13, and then signal processing is performed to obtain the angular velocity of movement and the like.

【0019】さて、光ファイバジャイロにおいては、す
べての光路を光ファイバで構成する場合、シングルモー
ドファイバで構成したものと、偏波面保存ファイバで構
成したものとが考えられる。
In the optical fiber gyro, when all the optical paths are composed of optical fibers, it is considered that they are composed of single mode fibers and those of polarization maintaining fiber.

【0020】シングルモード光ファイバは、偏波面保存
ファイバに対して安価であるという利点を有するが、温
度変化等の外乱に対して偏波面が変動し、零点ドリフト
(静止状態における回転出力変動)が大きく発生する。
The single-mode optical fiber has the advantage of being less expensive than the polarization-maintaining fiber, but the plane of polarization fluctuates due to disturbance such as temperature change, and zero-point drift (rotational output fluctuation in a stationary state) occurs. It occurs greatly.

【0021】このため、センシングループ部18内に、
偏光解消手段を挿入して、偏波面の変動を打ち消す必要
がある。
Therefore, in the sensing loop section 18,
It is necessary to insert a depolarizing means to cancel the fluctuation of the plane of polarization.

【0022】従って、一般的には、偏波面保存ファイバ
で、全光路を構成した例が多い。そして、光路に光ファ
イバを用いた場合、少なくとも31から34の4つの端
面が存在する。
Therefore, in general, there are many examples in which a polarization maintaining fiber constitutes the entire optical path. When an optical fiber is used in the optical path, there are at least four end faces 31 to 34.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】以上説明してきたよう
に、光ファイバジャイロにおいて、角速度等の検出に用
いる信号は、干渉出力光に対応したものであり、一般的
には、干渉出力光の強度信号である。
As described above, in the optical fiber gyro, the signal used for detecting the angular velocity or the like corresponds to the interference output light, and in general, the intensity of the interference output light is high. It is a signal.

【0024】このため、外乱等により、互いに反対方向
に伝播する光や干渉光の伝播状態が異なっている場合
や、何等かの原因で干渉光等に変動成分が付加された場
合には、干渉出力光に真の検出成分ではない誤差成分が
発生し、零点ドリフトが増加したり、S/N比が低下す
る等の課題がある。
Therefore, when the propagation states of light and interference light propagating in opposite directions are different from each other due to disturbance or the like, or when a fluctuation component is added to the interference light or the like for some reason, interference occurs. There is a problem that an error component that is not a true detection component is generated in the output light, zero point drift increases, and the S / N ratio decreases.

【0025】本願の発明者等は、この誤差成分の発生要
因について種々の検討を重ねた結果、光ファイバの端面
での光の反射による不必要な戻り光が発生し、誤差成分
となっていることを見出だした。
The inventors of the present application have made various studies on the cause of the error component, and as a result, unnecessary return light is generated due to the reflection of light at the end face of the optical fiber, which is an error component. I found that.

【0026】より詳細に説明すると、図3における4つ
の端面31から34の端面の少なくとも一つにおいてに
おいて、光ファイバを伝達されてきた光の大部分は、端
面を通過し外部に出射されるが、一部は端面で反射され
てしまう。
More specifically, in at least one of the four end faces 31 to 34 in FIG. 3, most of the light transmitted through the optical fiber passes through the end faces and is emitted to the outside. , Part of it is reflected by the end face.

【0027】このとき、光ファイバのコアとクラッドと
の相対的な屈折率で規定される全反射角よりも小さな角
度で、反射光がコアとクラッドとの境界面31から34
に入射されると、この反射光は、元来た光路とは反対方
向にそのまま伝播されることになる。
At this time, the reflected light has an angle smaller than the total reflection angle defined by the relative refractive index between the core and the clad of the optical fiber, and the reflected light reflects the boundary surfaces 31 to 34 of the core and the clad.
When it is incident on, the reflected light propagates as it is in the direction opposite to the original optical path.

【0028】このようにして発生した戻り光が、センシ
ングループ部18に入射されると、互いに反対方向に伝
播する光の伝播状態が異なる原因となる。
When the return light thus generated is incident on the sensing loop portion 18, it causes different propagation states of light propagating in opposite directions.

【0029】また、戻り光が、受光手段13へ向かう光
路22等の光ファイバに入射すると、干渉光等に変動成
分が付加される原因となる。
Further, when the return light enters the optical fiber such as the optical path 22 toward the light receiving means 13, it causes a variation component to be added to the interference light or the like.

【0030】以上のような戻り光の発生による零点ドリ
フトの増加等の問題は、光路を偏波面保存ファイバで構
成した場合には、民生分野で使用する場合には、実用上
無視し得る程度であるが、特に、光路をシングルモード
ファイバで構成した場合には、出力信号にの変動に与え
る影響が極めて大きく、民生用であっても検出精度を向
上するために克服すべき重要な課題である。
The above-mentioned problems such as an increase in zero-point drift due to the generation of return light are practically negligible when used in the consumer field when the optical path is composed of a polarization-maintaining fiber. However, especially when the optical path is composed of a single mode fiber, the influence on the fluctuation of the output signal is extremely large, and it is an important issue to be overcome in order to improve the detection accuracy even for consumer use. .

【0031】本発明は、上記課題を解決し、光路を、シ
ングルモードファイバで構成した場合のみならず、偏波
面保存ファイバで構成した場合においても、十分な低零
点ドリフト性、高S/N比を実現できる光回転検出装置
を実現することを目的とする。
The present invention has solved the above-mentioned problems and has a sufficiently low zero-point drift property and a high S / N ratio not only when the optical path is formed by a single mode fiber but also when it is formed by a polarization-maintaining fiber. It is an object of the present invention to realize an optical rotation detection device that can realize the above.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光回転検出装置は、光源モジュールの中の
発光素子から出射された光を光ファイバに入射させる光
ファイバの端面、第1の光ファイバカプラの分枝の中で
いずれとも結合されていない光ファイバの端面、第2の
光ファイバカプラの分枝の中でいずれとも結合されてい
ない光ファイバの端面、および受光手段の中で受光素子
に光を出射する光ファイバの端面のうち、少なくとも一
つの光ファイバの端面に、戻り光の発生しない処理を行
なう構成を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical rotation detecting device of the present invention comprises: an end face of an optical fiber which allows light emitted from a light emitting element in a light source module to enter the optical fiber; An end face of an optical fiber not coupled to any one branch of the first optical fiber coupler, an end face of an optical fiber not coupled to any branch of the second optical fiber coupler, and a light receiving means Among the end faces of the optical fiber that emits light to the light receiving element, at least one end face of the optical fiber is configured to perform processing that does not generate return light.

【0033】この戻り光の発生させない処理は、角度形
成処理と無反射処理の、いずれかあるいは両方の端面処
理を施したものである。
The processing for preventing the return light from being generated is one in which either or both of the angle forming processing and the non-reflection processing are performed.

【0034】この角度形成処理は、光ファイバの端面か
ら反射した戻り光がその光ファイバのコア部とクラッド
部との境界部で実質的に反射しないように、光ファイバ
の端面に、その光軸に対して角度を与えるものであり、
好適には、角度研磨処理である。
This angle forming process is performed on the end surface of the optical fiber so that the return light reflected from the end surface of the optical fiber is not substantially reflected at the boundary portion between the core portion and the clad portion of the optical fiber. To give an angle to
An angle polishing process is preferable.

【0035】一方、無反射処理は、ファイバの端面に隣
接して無反射処理物質層を形成するものである。
On the other hand, the antireflection treatment is to form the antireflection treatment material layer adjacent to the end face of the fiber.

【0036】この無反射処理物質層の厚さは、好適に
は、無反射処理物質層の、光ファイバと反対側の端面か
らの反射光が、その光ファイバのコア部に入射しないよ
うに設定されている。
The thickness of the antireflection treatment substance layer is preferably set so that the reflected light from the end face of the antireflection treatment substance layer opposite to the optical fiber does not enter the core portion of the optical fiber. Has been done.

【0037】[0037]

【作用】上記のような構成を用いることにより、本発明
の光回転検出装置は、光ファイバの端面に到達した光
が、端面で反射し、再びセンシングループ部に逆方向に
戻って、左回り光や右回り光に変動を与えたりすること
や、発光素子へ戻った光が発光素子の発振状態を不安定
にすること、あるいは受光手段への光ファイバに伝搬し
て、干渉光自体に変動を与えたりすることがなくなる。
このことにより、戻り光による悪影響を完全に除去する
ことが可能となるため、零点ドリフトをより低減するこ
とができるとともに、光回転検出装置のS/N比を向上
することができる。
By using the above-described structure, the optical rotation detecting device of the present invention is arranged such that the light reaching the end face of the optical fiber is reflected by the end face and returns to the sensing loop portion in the opposite direction to turn counterclockwise. Changes in light or clockwise light, light returned to the light emitting element destabilizes the oscillation state of the light emitting element, or propagates to the optical fiber to the light receiving means and changes to the interference light itself. Will not be given.
This makes it possible to completely eliminate the adverse effect of the returning light, so that the zero-point drift can be further reduced and the S / N ratio of the optical rotation detection device can be improved.

【0038】[0038]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0039】図1は、本発明の実施例における光回転検
出装置の構成を表す模式図を示す。図1において、1は
発光素子としてスーパールミネッセントダイオードを用
いた光源モジュールであり、その内部に発光素子からの
射出光が入射されるレンズと光路としての光ファイバを
有する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an optical rotation detecting device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source module using a super luminescent diode as a light emitting element, which has a lens into which light emitted from the light emitting element is incident and an optical fiber as an optical path.

【0040】次に、2は光源モジュール1からの光を二
分岐する光ファイバカプラであり、3は光ファイバ内を
伝搬してきた光を受光して電気信号に変換する受光手段
であり、4は光ファイバカプラ2で二分岐された光のう
ち、一方の光の偏光方向を規定して直線偏光化するため
の偏光子(例えば積層型、またはファイバ型偏光子が使
用可能である)であり、5は偏光子4により直線偏光化
された光を二分岐するための光ファイバカプラである。
Next, 2 is an optical fiber coupler for splitting the light from the light source module 1 into two, 3 is a light receiving means for receiving the light propagating in the optical fiber and converting it into an electric signal, and 4 is A polarizer (for example, a laminated type or a fiber type polarizer can be used) for defining a polarization direction of one of the lights branched into two by the optical fiber coupler 2 and linearly polarizing the light, Reference numeral 5 denotes an optical fiber coupler for splitting the light linearly polarized by the polarizer 4 into two.

【0041】ここで、光ファイバカプラ2、5は、安価
で信頼性が高いシングルモード光ファイバを用いた光フ
ァイバ型カプラであり、分岐比は1対1に調整されてい
るものを用いた。
Here, the optical fiber couplers 2 and 5 are optical fiber type couplers using inexpensive and highly reliable single mode optical fibers, and the branching ratios thereof are adjusted to 1: 1.

【0042】次に、6はボビンにシングルモード光ファ
イバを巻回して構成した光ファイバコイルであり、サニ
ャック効果によって、左回り光と右回り光の間の位相差
を得るためのものである。7は円筒状圧電振動子にシン
グルモード光ファイバを巻回して形成した位相変調器
で、この部分を通過する左回り光と右回り光の間に、所
定のタイミングで所定量の位相差を与えるものである。
Next, 6 is an optical fiber coil constructed by winding a single mode optical fiber around a bobbin, and is for obtaining a phase difference between the counterclockwise light and the clockwise light by the Sagnac effect. Reference numeral 7 is a phase modulator formed by winding a single mode optical fiber around a cylindrical piezoelectric vibrator, and gives a predetermined phase difference at a predetermined timing between the counterclockwise light and the clockwise light passing through this portion. It is a thing.

【0043】次に、8は偏光解消手段であり、伝搬光を
強制的に無偏光化して、偏光状態の変動による不要な干
渉雑音成分を取り除くことを目的として、光ファイバコ
イル6に隣接して挿入されている。
Next, a depolarizing means 8 is provided adjacent to the optical fiber coil 6 for the purpose of forcibly depolarizing the propagating light and removing an unnecessary interference noise component due to the change of the polarization state. Has been inserted.

【0044】ただし、偏光解消手段8の挿入する位置
は、図1で示した位置のほかに、光ファイバカプラ5と
位相変調器7との間、あるいは光ファイバコイル6と位
相変調器7との間のいずれでも可能であり、これらの位
置のうち、複数箇所に挿入しても良い。
However, in addition to the position shown in FIG. 1, the depolarizing means 8 is inserted between the optical fiber coupler 5 and the phase modulator 7 or between the optical fiber coil 6 and the phase modulator 7. Any of the above positions is possible, and the positions may be inserted at a plurality of positions.

【0045】また、本実施例においては、センシングル
ープ部9内に偏光解消手段を配置したが、この偏光解消
手段を具備しない構成でも差し支えない。
Further, in the present embodiment, the depolarizing means is arranged in the sensing loop section 9. However, the depolarizing means may not be provided.

【0046】この偏光解消手段としては、偏波面保存光
ファイバの主軸角を約45度傾斜させて融着させたLY
OT(リョー)型のファイバタイプのデポラライザが好
適である。
As the depolarizing means, LY in which the principal axis angle of the polarization-maintaining optical fiber is inclined by about 45 degrees and fused is used.
A fiber type depolarizer of OT type is suitable.

【0047】また、この偏光解消手段としては、光学的
異方性を持つ結晶板などを、主軸が約45度ずれるよう
に組み合わせたバルク型デポラライザでもかまわない。
As the depolarizing means, a bulk type depolarizer in which crystal plates having optical anisotropy are combined so that their principal axes are displaced by about 45 degrees may be used.

【0048】本実施例において、51乃至60は光路で
あり、これらの光路51乃至60、および光ファイバコ
イル6の部分の光路、および、位相変調器7の部分の光
路は、すべてシングルモード光ファイバで構成されてい
る。
In this embodiment, 51 to 60 are optical paths, and the optical paths 51 to 60, the optical path of the optical fiber coil 6 and the optical path of the phase modulator 7 are all single mode optical fibers. It is composed of.

【0049】なお、これらの光ファイバの一部もしくは
全部を偏波面保存光ファイバに代えた構成でも差し支え
ない。
A structure in which some or all of these optical fibers are replaced with polarization-maintaining optical fibers may be used.

【0050】61乃至64は光ファイバの端面である。
具体的には、61は発光素子で励起された光が光源モジ
ュール内部の光ファイバから光路51に入射される際の
端面であり、62および63は、それぞれ光路54およ
び56を伝搬してきた光を外に出射する端面であり、6
4は光路52を伝搬してきた光を受光手段3に出射する
端面である。
Reference numerals 61 to 64 are end faces of the optical fiber.
Specifically, reference numeral 61 is an end face when the light excited by the light emitting element is incident on the optical path 51 from the optical fiber inside the light source module, and 62 and 63 are the light transmitted through the optical paths 54 and 56, respectively. It is the end face that goes out, and 6
Reference numeral 4 denotes an end face for emitting the light propagating through the optical path 52 to the light receiving means 3.

【0051】図2は、本発明の実施例における光ファイ
バの端面付近の光の伝搬の概念を示す図面である。
FIG. 2 is a diagram showing the concept of light propagation in the vicinity of the end face of the optical fiber in the embodiment of the present invention.

【0052】図2において、100は光ファイバの軸線
であり、101は光ファイバの端面であり、102はク
ラッドであり屈折率mを有し、103はコアであり屈折
率nを有し、111は光ファイバの中を伝搬してきた光
であり、112は光111が端面101を透過した光で
あり、113は光111が端面101で反射した光であ
り、114は光113がコア103とクラッド102の
境界面を透過した光である。
In FIG. 2, 100 is an axis of the optical fiber, 101 is an end face of the optical fiber, 102 is a clad having a refractive index m, 103 is a core having a refractive index n, 111 Is light that has propagated in the optical fiber, 112 is light that has passed through the end face 101 of light 111, 113 is light that is reflected by the end face 101 of light 111, and 114 is light 113 that is the core 103 and the cladding. The light is transmitted through the boundary surface of 102.

【0053】また、iは光111の端面101に対する
入射角であり、jは光112の端面101に対する出射
角であり、kは光113のコア103とクラッド102
の境界面に対する入射角であり、lは光114のコア1
03とクラッド102の境界面に対する出射角である。
Further, i is the incident angle of the light 111 with respect to the end face 101, j is the outgoing angle of the light 112 with respect to the end face 101, and k is the core 103 and the clad 102 of the light 113.
Is the angle of incidence with respect to the boundary surface of
03 and the clad 102.

【0054】次に図1と図2に基づき、本光回転検出装
置の動作を詳細に説明する。光源モジュール1より出力
された光は、光路51を通り、光ファイバカプラ2に入
力される。
Next, the operation of the present optical rotation detector will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. The light output from the light source module 1 passes through the optical path 51 and is input to the optical fiber coupler 2.

【0055】光ファイバカプラ2により、二分岐された
光は、光路53を介し偏光状態を1方向のみに規定する
偏光子4、光路55を順次通過後、光ファイバカプラ5
に入射される。
The light split into two by the optical fiber coupler 2 sequentially passes through the optical path 53, the polarizer 4 which defines the polarization state in only one direction, and the optical path 55, and then the optical fiber coupler 5
Is incident on.

【0056】光ファイバカプラ5に入力された光は、光
路57、58にそれぞれ均等に2分岐される。
The light input to the optical fiber coupler 5 is equally split into two optical paths 57 and 58.

【0057】光路57への入力光は、偏光解消手段8に
より無偏光化され、光路60を介し、光ファイバコイル
6を右回りに進行後、光路59を通り、予め設定された
光学的位相を付加する位相変調器7を経て、光路508
を通過後、光ファイバカプラ5に逆方向で入力される。
The input light to the optical path 57 is depolarized by the depolarizing means 8, travels clockwise through the optical fiber coil 6 via the optical path 60, then passes through the optical path 59, and has a preset optical phase. The optical path 508 passes through the phase modulator 7 to be added.
After passing through, the light is input to the optical fiber coupler 5 in the opposite direction.

【0058】ここで、位相変調器7は光ファイバコイル
6内で発生するサニャック位相差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。
Here, the phase modulator 7 adds a preset optical phase in order to enhance the detection sensitivity of the Sagnac phase difference generated in the optical fiber coil 6.

【0059】一方、光ファイバカプラ5において二分岐
され、光路58に入力された光は、上述の光波と全く逆
方向に進行する。
On the other hand, the light split into two in the optical fiber coupler 5 and input to the optical path 58 travels in the direction completely opposite to the above-described light wave.

【0060】つまり、光路58、位相変調器7、光路5
9をこの順序に通過した光は光ファイバコイル6内を左
回りに伝搬後、光路60、偏光解消手段8、光路57を
この順序で通過し、光ファイバカプラ5に入力される。
That is, the optical path 58, the phase modulator 7, the optical path 5
The light that has passed through 9 in this order propagates counterclockwise in the optical fiber coil 6, then passes through the optical path 60, the depolarizer 8 and the optical path 57 in this order, and is input to the optical fiber coupler 5.

【0061】そして、このように光ファイバカプラ5で
互いに逆方向に二分岐された光は、光ファイバコイル6
を伝搬後、再度光ファイバカプラ5で結合される。
The light thus split into two in the opposite directions by the optical fiber coupler 5 is sent to the optical fiber coil 6
After propagating, the optical fiber coupler 5 couples them again.

【0062】結合された光は光路55を通過後、偏光子
4、光路53、光ファイバカプラ2を逆方向に伝搬し
て、光路52により、受光手段3に入力され電気信号に
変換される。
After the combined light passes through the optical path 55, it propagates in the reverse direction through the polarizer 4, the optical path 53 and the optical fiber coupler 2, and is input into the light receiving means 3 by the optical path 52 and converted into an electric signal.

【0063】上記の構成による光ファイバジャイロに
は、4箇所の光ファイバの端面が存在する。
The optical fiber gyro having the above structure has four end faces of the optical fiber.

【0064】すなわち、光ファイバカプラ2と光ファイ
バカプラ5にそれぞれ1箇所ずつと、光源モジュール1
の中に1箇所と、受光手段3の中に1箇所の、全部で4
箇所の光ファイバの端面61乃至64が存在する。
That is, one each of the optical fiber coupler 2 and the optical fiber coupler 5, and the light source module 1
4 places, one in the inside and one in the light receiving means 3.
There are end faces 61 to 64 of the optical fiber at the location.

【0065】従来、これらの端面には特別な処理を施さ
ず、通常光ファイバを切断するように、端面が光ファイ
バの軸に垂直になるように切断したり、あるいは研磨し
たりしていた。
Conventionally, these end faces have not been subjected to any special treatment, and they have been cut or polished so that the end faces are perpendicular to the axis of the optical fiber, as in the case of cutting an optical fiber.

【0066】しかし、光ファイバ中を伝搬してきた光が
これらの端面に到達したとき、光の大部分は、端面を通
過して光ファイバの外に出るが、一部は端面で反射して
しまう。
However, when the light propagating through the optical fiber reaches these end faces, most of the light passes through the end faces and goes out of the optical fiber, but some of them are reflected by the end faces. .

【0067】このような反射光の方向が、光ファイバの
コアとクラッドの境界面と、全反射を起こす臨界角より
も小さな角度を成してしまうと、この反射光は、光ファ
イバの中を、伝搬してきた方向と逆方向に進行してしま
う。
When the direction of such reflected light forms an angle smaller than the critical angle for causing total internal reflection with the boundary surface between the core and the clad of the optical fiber, the reflected light passes through the inside of the optical fiber. , But it travels in the direction opposite to the direction in which it propagates.

【0068】ここで、臨界角をθとすると、θは次式で
表される。
Here, when the critical angle is θ, θ is expressed by the following equation.

【0069】[0069]

【数1】 [Equation 1]

【0070】すなわち、図2のように、反射してきた光
113の、コア103とクラッド102の境界面に対す
る入射角kが、(90度−θ)よりも大きいときは、戻
り光が再び光ファイバの中を伝搬してしまう。
That is, as shown in FIG. 2, when the incident angle k of the reflected light 113 with respect to the boundary surface between the core 103 and the clad 102 is larger than (90 degrees-θ), the return light is returned to the optical fiber again. Will propagate through.

【0071】そして、このような戻り光がセンシングル
ープ部11を伝搬してしまうと、不要な干渉を生じた
り、あるいは、戻り光が光源に達して発光素子の発光状
態に変動を生じるなど、様々な悪影響を及ぼしてしま
う。
If such return light propagates through the sensing loop section 11, unnecessary interference may occur, or the return light may reach the light source and cause variations in the light emitting state of the light emitting element. Will have a bad effect.

【0072】このような理由により、光ファイバの端面
からの戻り光はできる限り減少させなければならない。
For this reason, the return light from the end face of the optical fiber must be reduced as much as possible.

【0073】本実施例では、光ファイバの端面からの戻
り光をできる限り減少させるため、光ファイバジャイロ
内に存在する4つの光ファイバの端面61乃至64につ
いて、端面処理を施した。
In this embodiment, in order to reduce the return light from the end faces of the optical fibers as much as possible, the end faces 61 to 64 of the four optical fibers existing in the optical fiber gyro are end face treated.

【0074】この端面処理は、図2で示しているよう
に、光111が端面101で反射しても、反射光113
の、コア103とクラッド102の境界面に対する入射
角kが(90度−θ)よりも小さく、全反射せずにクラ
ッドに出射してしまうように、光ファイバの端面101
を斜めに形成するものである。
As shown in FIG. 2, even if the light 111 is reflected by the end surface 101, the reflected light 113 is reflected by the end surface treatment.
The incident angle k with respect to the boundary surface between the core 103 and the clad 102 is smaller than (90 ° −θ), and the end face 101 of the optical fiber 101 is emitted so as to be emitted to the clad without being totally reflected.
Is formed diagonally.

【0075】具体的には、斜め形状になるように切断す
る方法もあるが、技術的に難しく、失敗が多いため、確
実で、ほとんど失敗のない角度研磨を施すことの方がが
好適である。
Specifically, there is also a method of cutting into an oblique shape, but it is technically difficult and there are many failures, so it is more preferable to perform angle polishing that is reliable and has almost no failures. .

【0076】この角度研磨を、光源モジュール1内の光
ファイバの端面61に施したところ、発光素子から発せ
られて端面61で反射した光が、再び発光素子へ戻るこ
とがなくなったため、発光素子の発光状態が安定するこ
とが確かめられた。
When the end face 61 of the optical fiber in the light source module 1 is subjected to this angle polishing, the light emitted from the light emitting element and reflected by the end face 61 does not return to the light emitting element again. It was confirmed that the light emitting state was stable.

【0077】また、この角度研磨を、受光手段3の中の
光ファイバの端面64に施したところ、光ファイバを伝
搬してきた光が端面64で反射して、再びセンシングル
ープ部11まで伝搬し、センシングのための右回り光と
左回り光に悪影響を及ぼすということがなくなるととも
に、受光手段3に出力される光出力の中で、センシング
に無関係な出力バイアスが低減された。
When the angle polishing is applied to the end face 64 of the optical fiber in the light receiving means 3, the light propagating through the optical fiber is reflected by the end face 64 and propagates to the sensing loop portion 11 again. The right-handed light and the left-handed light for sensing are not adversely affected, and the output bias irrelevant to sensing is reduced in the light output output to the light receiving means 3.

【0078】また、光ファイバカプラ2の開放端の端面
62に角度研磨を施したところ、端面62からの戻り光
が受光手段3に達することによって生じるセンシングに
無関係な出力バイアスが大幅に低減された。
Further, when the end face 62 at the open end of the optical fiber coupler 2 is angle-polished, the output bias irrelevant to sensing, which is generated when the return light from the end face 62 reaches the light receiving means 3, is greatly reduced. .

【0079】さらに、光ファイバカプラ5の開放端の端
面63に角度研磨を施したところ、端面63からの戻り
光が光ファイバカプラ5で分岐されてセンシングループ
部11内を伝搬し、光ファイバカプラ5で再び結合し
て、不要な干渉を生じるということがなくなったため、
雑音が大幅に低減され、静止状態での光回転検出装置の
出力変動、すなわち零点ドリフトが大幅に低減されるこ
とが確認された。
Furthermore, when the end face 63 at the open end of the optical fiber coupler 5 is angle-polished, the return light from the end face 63 is branched by the optical fiber coupler 5 and propagates in the sensing loop portion 11, and the optical fiber coupler Since it will not combine again at 5 and cause unnecessary interference,
It was confirmed that the noise was significantly reduced, and the output fluctuation of the optical rotation detection device in a stationary state, that is, the zero point drift was significantly reduced.

【0080】なお、これらの処理は、4つの開放端の全
てに施してもよいし、適当に組合わせて施してもよい。
Note that these treatments may be applied to all four open ends or may be applied in an appropriate combination.

【0081】(実施例2)次に、本発明の第2実施例に
ついて図1および図3を参照しながら詳細に説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0082】図3は、本発明の実施例における光ファイ
バの端面付近の光の伝搬の概念を示す図面である。
FIG. 3 is a diagram showing the concept of light propagation in the vicinity of the end face of the optical fiber in the embodiment of the present invention.

【0083】図3において、200は光ファイバの軸線
であり、201は光ファイバの端面であり、202はク
ラッドであり、203はコアであり、204は無反射処
理のために塗布した物質層であり、205は無反射処理
物質層204の端面であり、211は光ファイバの中を
伝搬してきた光であり、212は光211が光ファイバ
の端面201を透過した光であり、213は光211が
無反射処理物質の端面205を透過した光であり、21
4は光212が無反射処理物質層の端面205を透過し
た光である。
In FIG. 3, 200 is an axis of the optical fiber, 201 is an end face of the optical fiber, 202 is a clad, 203 is a core, and 204 is a material layer applied for antireflection treatment. Yes, 205 is the end face of the antireflection treatment material layer 204, 211 is the light that has propagated through the optical fiber, 212 is the light that has passed through the end face 201 of the optical fiber, and 213 is the light 211. Is the light transmitted through the end surface 205 of the non-reflection treated material,
Reference numeral 4 denotes light that has passed through the end surface 205 of the antireflection treatment material layer.

【0084】この無反射物質層204としては、コア2
03を伝搬してきた光211の実質的に全部が、端面2
01を透過してしまうように、コア203の屈折率とほ
ぼ同じ屈折率を持つ物質であれば、無機物、有機物を問
わずに用いることが可能である。
As the non-reflective material layer 204, the core 2 is used.
Of the light 211 propagating through 03
As long as the substance has a refractive index almost the same as that of the core 203 so as to transmit 01, it can be used regardless of whether it is an inorganic substance or an organic substance.

【0085】次に、本実施例の動作について図3を参照
しながら説明する。図3に示されるように、コア203
中を伝播してきた光211は、端面201で実質的に反
射されることなく無反射処理物質層204内へ透過され
る。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the core 203
The light 211 propagating in the light is transmitted into the antireflection treatment material layer 204 without being substantially reflected by the end face 201.

【0086】そして、この透過された光212は、無反
射処理物質層204の端面205で一部は透過され透過
光213となり、他は反射され反射光214となる。
The transmitted light 212 is partially transmitted by the end surface 205 of the antireflection treatment material layer 204 and becomes transmitted light 213, and the other is reflected and becomes reflected light 214.

【0087】図3の構成においては、無反射処理物質層
204により、端面201で光211が反射されること
なく無反射処理物質層204側に透過されるため、この
部分における戻り光の発生はない。
In the structure of FIG. 3, since the light 211 is not reflected by the end face 201 but is transmitted to the non-reflection processed material layer 204 side by the non-reflection processed material layer 204, the return light is not generated in this portion. Absent.

【0088】さらに、無反射処理物質層204の端面2
05では、確かに反射光214が発生するが、無反射処
理物質層204の長さLを、この反射光214がコア2
03に入射しないような充分な長さに設定するに設定す
ることにより、光ファイバ内への戻り光の発生を防止で
きる。
Furthermore, the end surface 2 of the antireflection treatment material layer 204
In 05, the reflected light 214 is certainly generated, but the length L of the non-reflection treated material layer 204 is equal to the reflected light 214.
By setting the length so that the light does not enter the optical fiber 03, it is possible to prevent generation of return light into the optical fiber.

【0089】この無反射処理物質層を、図1の光ファイ
バカプラ2の開放端の端面62に施したところ、端面6
2からの戻り光が受光手段3に達することによって生じ
る、センシングに無関係な出力バイアスが大幅に低減さ
れた。
When this anti-reflection treated material layer was applied to the open end face 62 of the optical fiber coupler 2 of FIG. 1, the end face 6 was obtained.
The output bias irrelevant to sensing, which is caused by the return light from 2 reaching the light receiving means 3, was significantly reduced.

【0090】また、図1の光ファイバカプラ5の開放端
の端面63に無反射処理物質層を施したところ、端面6
3からの戻り光が光ファイバカプラ5で分岐されてセン
シングループ部11内を伝搬し、光ファイバカプラ5で
再び結合して発生する不要な干渉雑音が大幅に低減さ
れ、結果的に零点ドリフトが大幅に低減された。
When an antireflection treatment material layer is applied to the open end face 63 of the optical fiber coupler 5 shown in FIG.
The return light from the optical fiber 3 is branched by the optical fiber coupler 5 and propagates in the sensing loop unit 11, and unnecessary interference noise generated when the optical fiber coupler 5 recombines is significantly reduced, resulting in zero-point drift. Significantly reduced.

【0091】さらに、他の端面に本実施例の無反射処理
物質層を形成すると、第1の実施例と同様の効果がえら
れる。
Further, when the antireflection treatment material layer of this embodiment is formed on the other end face, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0092】なお、これらの処理は、4つの開放端の全
てに施してもよいし、適当に組合わせて施してもよい。
These treatments may be applied to all four open ends, or may be applied in an appropriate combination.

【0093】(実施例3)次に、本発明の第3実施例に
ついて図4を参照しながら詳細に説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0094】本実施例は、第1の実施例と第2の実施例
の双方の端面処理を行なった構成を有する。
The present embodiment has a construction in which the end face processing of both the first embodiment and the second embodiment is performed.

【0095】図4は、本発明の実施例における光ファイ
バの端面付近の光の伝搬の概念を示す図面である。
FIG. 4 is a drawing showing the concept of light propagation in the vicinity of the end face of an optical fiber in an embodiment of the present invention.

【0096】図4において、300は光ファイバの軸線
であり、301は光ファイバの端面であり、302はク
ラッドであり、303はコアであり、304は無反射処
理物質層であり、305は無反射処理物質層の端面であ
る。
In FIG. 4, 300 is an axis of the optical fiber, 301 is an end face of the optical fiber, 302 is a clad, 303 is a core, 304 is a non-reflective treatment material layer, and 305 is nothing. It is an end surface of the reflection treatment material layer.

【0097】また、311は光ファイバの中を伝搬して
きた光であり、312は光311が端面301を透過し
た光であり、313は光311が端面301で反射した
光であり、314は光313がコア303とクラッド3
02の境界面を透過した光であり、315は無反射処理
物質層である。
Further, 311 is light propagating in the optical fiber, 312 is light that the light 311 transmits through the end face 301, 313 is light that the light 311 reflects at the end face 301, and 314 is light. 313 is the core 303 and the clad 3
The light is transmitted through the boundary surface of No. 02, and the reference numeral 315 is an antireflection treatment material layer.

【0098】また、iは光311の端面301に対する
入射角であり、jは光312の端面301に対する出射
角であり、kは光313のコア303とクラッド302
の境界面に対する入射角であり、lは光314のコア3
03とクラッド302の境界面に対する出射角である。
Further, i is the incident angle of the light 311 with respect to the end face 301, j is the outgoing angle of the light 312 with respect to the end face 301, and k is the core 303 and the clad 302 of the light 313.
Is the angle of incidence with respect to the boundary surface of, and l is the core 3 of the light 314.
03 and the clad 302.

【0099】本実施例では、光ファイバの端面からの戻
り光をできる限り減少させるため、光ファイバジャイロ
内に存在する4つの光ファイバの端面61乃至64につ
いて、端面処理を施した。
In this embodiment, in order to reduce the returned light from the end faces of the optical fibers as much as possible, the end faces 61 to 64 of the four optical fibers existing in the optical fiber gyro are end face treated.

【0100】この端面処理のうちの1は、図4で示して
いるように、光311が端面301で反射しても、反射
光313の、コア303とクラッド302の境界面に対
する入射角kが、それらの臨界角をθとすると、(90
度−θ)よりも小さく、全反射せずにクラッドに出射し
てしまうように、光ファイバの端面101を斜めに角度
研磨等により形成するものである。
As shown in FIG. 4, one of the end face treatments is such that, even if the light 311 is reflected by the end face 301, the incident angle k of the reflected light 313 with respect to the interface between the core 303 and the clad 302 is small. , And their critical angle is θ, (90
The end face 101 of the optical fiber is obliquely formed by angle polishing or the like so as to be emitted to the clad without being totally reflected.

【0101】さらに、一方の端面処理は、第2の実施例
と同様の無反射処理物質層304を、光ファイバの端面
301側に形成することである。
Further, one end surface treatment is to form the non-reflection treated material layer 304 similar to that of the second embodiment on the end surface 301 side of the optical fiber.

【0102】この無反射処理物質層304の長さMは、
端面305からの反射光316がコア303に入射しな
いように、第2の実施例と同様に充分な長さに設定され
ている。
The length M of the antireflection treatment material layer 304 is
The length is set to be sufficient as in the second embodiment so that the reflected light 316 from the end face 305 does not enter the core 303.

【0103】これらの双方の端面処理を、図1における
光源モジュール1内の光ファイバの端面61に施したと
ころ、発光素子から発せられて端面61で反射した光
が、再び発光素子へ戻ることがなくなり、発光素子の発
光状態が安定することが確かめられた。
When both of these end face treatments are applied to the end face 61 of the optical fiber in the light source module 1 in FIG. 1, the light emitted from the light emitting element and reflected by the end face 61 can return to the light emitting element again. It was confirmed that the light emission state of the light emitting element became stable.

【0104】また、これらの処理を、端面64に施した
ところ、光ファイバを伝搬してきた光が端面64で反射
して、再びセンシングループ部11まで伝搬し、センシ
ングのための右回り光と左回り光に悪影響を及ぼすとい
うことがなくなるとともに、受光手段3に出力される光
出力の中で、センシングに無関係な出力バイアスが低減
された。
When these processings are applied to the end face 64, the light propagating through the optical fiber is reflected by the end face 64 and propagates again to the sensing loop portion 11, and the clockwise light and the left light for sensing. The adverse effect on the ambient light is eliminated, and the output bias irrelevant to sensing is reduced in the optical output output to the light receiving means 3.

【0105】また、これらの処理を、端面62に施した
ところ、端面62からの戻り光が受光手段3に達するこ
とによって生じるセンシングに無関係な出力バイアスが
大幅に低減された。
Further, when these processes are applied to the end face 62, the output bias unrelated to sensing, which is generated when the return light from the end face 62 reaches the light receiving means 3, is greatly reduced.

【0106】また、光ファイバカプラ5の開放端の端面
63に、これらの処理を施したところ、端面63からの
戻り光が、光ファイバカプラ5で分岐されてセンシング
ループ部11内を伝搬し、光ファイバカプラ5で再び結
合して、不要な干渉を生じるということがなくなったた
め、雑音が大幅に低減され、静止状態での光回転検出装
置の出力変動、すなわち零点ドリフトが大幅に低減され
ることが確認された。
When the end face 63 at the open end of the optical fiber coupler 5 is subjected to these treatments, the return light from the end face 63 is branched by the optical fiber coupler 5 and propagates in the sensing loop portion 11, Since the optical fiber coupler 5 does not couple again to cause unnecessary interference, noise is greatly reduced, and output fluctuation of the optical rotation detection device in a stationary state, that is, zero-point drift is significantly reduced. Was confirmed.

【0107】さらに、光ファイバカプラ2の開放端の端
面62と光ファイバカプラ5の開放端の端面63の双方
に、これらの端面処理を施し、光源モジュール1内の光
ファイバの端面61と受光手段3の中の光ファイバの端
面64に、角度研磨処理を施した光ファイバジャイロを
構成し、受光手段3で電気信号に変換された出力電圧値
を測定したところ、上記の処理を施していない場合と比
べて、電圧バイアス値が約20パーセント減少した。
Further, both the open end face 62 of the optical fiber coupler 2 and the open end face 63 of the optical fiber coupler 5 are subjected to these end face treatments, and the end face 61 of the optical fiber in the light source module 1 and the light receiving means. When the end face 64 of the optical fiber in 3 is formed into an optical fiber gyro that has been subjected to an angle polishing treatment, and the output voltage value converted into an electric signal by the light receiving means 3 is measured, it is found that the above treatment is not performed. The voltage bias value was reduced by about 20% as compared with.

【0108】さらに零点ドリフトを測定した結果、従来
構成における零点ドリフトが0.05(度/秒)以内で
あったのに対して、上記の端面処理を施したところ、
0.005(度/秒)となり、各端面からの戻り光によ
り発生していた反射雑音成分が、極めて低減されたとい
う実験結果を得た。
Further, as a result of measuring the zero point drift, the zero point drift in the conventional configuration was within 0.05 (degrees / second).
It was 0.005 (degrees / second), and the experimental result that the reflection noise component generated by the returning light from each end face was extremely reduced was obtained.

【0109】このことから、本実施例の2つの端面処理
を適当に組合わせることにより、反射による戻り光が、
受光手段3に伝搬しないように、十分抑えられているこ
とが判明した。
Therefore, by appropriately combining the two end face treatments of this embodiment, the return light due to reflection is
It was found that the light was suppressed sufficiently so as not to propagate to the light receiving means 3.

【0110】なお、これらの端面処理は、一方かあるい
は両方の処理を、少なくとも一箇所の端面に施すことに
より、その効果が現れるわけであり、上で示したパター
ンだけでなく、異なるパターンでこれらの処理を施して
もよい。
Note that these end face treatments have the effect that one or both of them are applied to at least one end face, and the effect is obtained not only by the pattern shown above but also by different patterns. You may perform the process of.

【0111】[0111]

【発明の効果】以上のように本発明は、光ファイバジャ
イロの中に存在する光ファイバの端面に、角度研磨処理
と無反射処理のいずれかあるいは両方を施すことによ
り、端面反射による戻り光が再び光ファイバの中を伝搬
することがなくなるので、センシングループ部を伝搬す
る光や、出力信号となる干渉信号光に、不要な変動を与
えることがなくなる。
As described above, according to the present invention, the end light of the optical fiber existing in the optical fiber gyro is subjected to the angle polishing treatment and / or the anti-reflection treatment so that the return light due to the end face reflection is prevented. Since the light does not propagate through the optical fiber again, unnecessary fluctuations are not given to the light propagating through the sensing loop portion and the interference signal light serving as the output signal.

【0112】このため、零点ドリフトが低減され、S/
N比が高い、高精度な光回転検出装置を提供することが
できる。
Therefore, the zero point drift is reduced and S /
It is possible to provide a highly accurate optical rotation detection device having a high N ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例における光回転検出装置の模式
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical rotation detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例で説明された光ファイバ
の端面付近の光の伝搬の概念図
FIG. 2 is a conceptual diagram of light propagation near the end face of the optical fiber described in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例で説明された光ファイバ
の端面付近の光の伝搬の概念図
FIG. 3 is a conceptual diagram of light propagation in the vicinity of the end face of the optical fiber described in the second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例で説明された光ファイバ
の端面付近の光の伝搬の概念図
FIG. 4 is a conceptual diagram of light propagation in the vicinity of the end face of the optical fiber described in the third embodiment of the present invention.

【図5】従来例における光回転検出装置の模式図FIG. 5 is a schematic diagram of an optical rotation detection device in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源モジュール 2 光ファイバカプラ 3 受光手段 4 偏光子 5 光ファイバカプラ 6 光ファイバコイル 7 位相変調器 8 偏光解消手段 9 センシングループ部 11 光源モジュール 12 光ファイバカプラ 13 受光手段 14 偏光子 15 光ファイバカプラ 16 光ファイバコイル 17 位相変調器 18 偏光解消手段 19 センシングループ部 21 光路 22 光路 23 光路 24 光路 25 光路 26 光路 27 光路 28 光路 29 光路 31 端面 32 端面 33 端面 34 端面 51 光路 52 光路 53 光路 54 光路 55 光路 56 光路 57 光路 58 光路 59 光路 61 端面 62 端面 63 端面 64 端面 100 中心軸 101 端面 102 クラッド 103 コア 200 中心軸 201 端面 202 クラッド 203 コア 204 無反射処理物質層 300 中心軸 301 端面 302 クラッド 303 コア 304 無反射処理物質層 1 Light source module 2 Optical fiber coupler 3 Light receiving means 4 Polarizer 5 Optical fiber coupler 6 Optical fiber coil 7 Phase modulator 8 Depolarization means 9 Sensing loop unit 11 Light source module 12 Optical fiber coupler 13 Light receiving means 14 Polarizer 15 Optical fiber coupler 16 optical fiber coil 17 phase modulator 18 depolarizing means 19 sensing loop part 21 optical path 22 optical path 23 optical path 24 optical path 25 optical path 26 optical path 27 optical path 28 optical path 29 optical path 31 end face 32 end face 33 end face 34 end face 51 optical path 52 optical path 53 optical path 54 optical path 55 optical path 56 optical path 57 optical path 58 optical path 59 optical path 61 end surface 62 end surface 63 end surface 64 end surface 100 center axis 101 end surface 102 clad 103 core 200 center axis 201 end surface 202 clad 203 core 204 non-reflecting Processing material layer 300 central axis 301 end face 302 clad 303 core 304-reflective treatment material layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪坂 晋 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番1 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 本庄谷 義彦 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 根岸 英彦 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番1 号 松下技研株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Susumu Tsubosaka 3-10-1 Higashisanda, Tama-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Matsushita Giken Co., Ltd. 3-3-1 Matsushita Communication Industry Co., Ltd. (72) Inventor Hidehiko Negishi 3-10-1 Higashisanda, Tama-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Matsushita Giken Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子含む光源モジュールと、前記光
源モジュールから射出された光を入射して二分岐する第
1の光ファイバカプラと、前記第1の光ファイバカプラ
により分岐された光の一方が入射する偏光子と、前記偏
光子から射出された光を入射して二分岐する第2の光フ
ァイバカプラと、サニャック効果を生じる光ファイバコ
イルと位相変調手段とを有して前記第2の光ファイバカ
プラと結合されるセンシングループ部と、前記センシン
グループ部から射出して前記第2の光ファイバカプラと
前記偏光子を経て前記第1の光ファイバカプラで二分岐
されて光ファイバから出射された光を受光する受光手段
とを備えた光回転検出装置であって、前記光源モジュー
ル、第1の光ファイバカプラ、偏光子、第2の光ファイ
バカプラ、センシングループ部、および受光手段の内
の、少なくとも1つの内部またはそれらを結合する部位
に存在する光ファイバのすべての端面の内、少なくとも
一つに戻り光の発生しない端面処理を施した光回転検出
装置。
1. A light source module including a light emitting element, a first optical fiber coupler that splits the light emitted from the light source module into two, and one of the light split by the first optical fiber coupler. The second light having an incident polarizer, a second optical fiber coupler for injecting the light emitted from the polarizer and bifurcating the light, an optical fiber coil for producing a Sagnac effect, and a phase modulation means are provided. A sensing loop unit coupled to a fiber coupler, emitted from the sensing loop unit, passed through the second optical fiber coupler and the polarizer, branched into two by the first optical fiber coupler, and emitted from an optical fiber. An optical rotation detection device comprising a light receiving means for receiving light, the light source module, a first optical fiber coupler, a polarizer, a second optical fiber coupler, and a senshin. An optical rotation detecting device in which at least one of all the end faces of the optical fiber existing in at least one of the inside of the group part and the light receiving means or the part connecting them is subjected to an end face treatment that does not generate return light. .
【請求項2】 光源モジュールの中の発光素子からの光
が入射され次の光学要素に射出する光ファイバの端面、
第1の光ファイバカプラの分枝の中でいずれとも結合さ
れていない光ファイバの端面、第2の光ファイバカプラ
の分枝の中でいずれとも結合されていない光ファイバの
端面、および受光手段の中で受光素子に光を出射する光
ファイバの端面の内の、少なくとも一つの端面を角度形
成処理することを特徴とする請求項1記載の光回転検出
装置。
2. An end face of an optical fiber which receives light from a light emitting element in a light source module and emits the light to the next optical element,
An end face of the optical fiber that is not coupled to any of the branches of the first optical fiber coupler, an end face of the optical fiber that is not coupled to any of the branches of the second optical fiber coupler, and the light receiving means. 2. The optical rotation detecting device according to claim 1, wherein at least one end face of the end faces of the optical fiber that emits light to the light receiving element is subjected to an angle forming process.
【請求項3】 光源モジュールの中の発光素子からの光
が入射され次の光学要素に射出する光ファイバの端面、
第1の光ファイバカプラの分枝の中でいずれとも結合さ
れていない光ファイバの端面、第2の光ファイバカプラ
の分枝の中でいずれとも結合されていない光ファイバの
端面、および受光手段の中で受光素子に光を出射する光
ファイバの端面の内の、少なくとも一つの端面を無反射
処理する請求項1記載の光回転検出装置。
3. An end face of an optical fiber which receives light from a light emitting element in a light source module and emits the light to the next optical element,
An end face of the optical fiber that is not coupled to any of the branches of the first optical fiber coupler, an end face of the optical fiber that is not coupled to any of the branches of the second optical fiber coupler, and the light receiving means. The optical rotation detecting device according to claim 1, wherein at least one end face of the end faces of the optical fiber that emits light to the light receiving element is subjected to antireflection treatment.
【請求項4】 光源モジュールの中の発光素子からの光
が入射され次の光学要素に射出する光ファイバの端面、
第1の光ファイバカプラの分枝の中でいずれとも結合さ
れていない光ファイバの端面、第2の光ファイバカプラ
の分枝の中でいずれとも結合されていない光ファイバの
端面、および受光手段の中で受光素子に光を出射する光
ファイバの端面の内の、少なくとも一つの端面につい
て、角度形成処理および無反射処理の内の少なくとも一
方を行なう請求項1記載の光回転検出装置。
4. An end face of an optical fiber which receives light from a light emitting element in a light source module and emits the light to the next optical element,
An end face of the optical fiber that is not coupled to any of the branches of the first optical fiber coupler, an end face of the optical fiber that is not coupled to any of the branches of the second optical fiber coupler, and the light receiving means. The optical rotation detecting device according to claim 1, wherein at least one of the end faces of the optical fiber that emits light to the light receiving element is subjected to at least one of an angle forming process and a non-reflection process.
【請求項5】 角度形成処理は、光ファイバの端面から
反射した戻り光が前記光ファイバのコア部とクラッド部
との境界部で実質的に反射しないように、前記光ファイ
バの端面に、その光軸に対して角度を与える請求項2ま
たは4記載の光回転検出装置。
5. The angle forming treatment is performed on the end surface of the optical fiber so that the return light reflected from the end surface of the optical fiber is not substantially reflected at the boundary portion between the core portion and the cladding portion of the optical fiber. The optical rotation detection device according to claim 2, wherein an angle is provided with respect to the optical axis.
【請求項6】 角度形成処理は、角度研磨処理である請
求項2、4または5記載の光回転検出装置。
6. The optical rotation detection device according to claim 2, 4 or 5, wherein the angle forming process is an angle polishing process.
【請求項7】 無反射処理は、光ファイバの端面に隣接
して無反射処理物質層を形成する請求項3または4記載
の光回転検出装置。
7. The optical rotation detector according to claim 3, wherein the antireflection treatment forms a nonreflection treatment material layer adjacent to the end face of the optical fiber.
【請求項8】 無反射処理物質層の厚さは、前記無反射
処理物質層の光ファイバと反対側の端面からの反射光
が、前記光ファイバのコア部に入射しないように設定さ
れている請求項7記載の光回転検出装置。
8. The thickness of the antireflection treatment material layer is set so that the reflected light from the end face of the antireflection treatment material layer opposite to the optical fiber does not enter the core portion of the optical fiber. The optical rotation detection device according to claim 7.
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