JPH11281374A - 光ファイバジャイロ - Google Patents
光ファイバジャイロInfo
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- JPH11281374A JPH11281374A JP10082175A JP8217598A JPH11281374A JP H11281374 A JPH11281374 A JP H11281374A JP 10082175 A JP10082175 A JP 10082175A JP 8217598 A JP8217598 A JP 8217598A JP H11281374 A JPH11281374 A JP H11281374A
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- optical
- coupler
- reel
- fiber
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4439—Auxiliary devices
- G02B6/4457—Bobbins; Reels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
- G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
- G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
- G01C19/721—Details
- G01C19/722—Details of the mechanical construction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ユニット単位に簡単に組み立てることができる
ようにして、光ファイバジャイロの製造コストの低廉化
を有効に図る。 【解決手段】長尺の光ファイバが所定ターン巻回されて
なるファイバコイルと、光源から導出された光ファイバ
と光検出器に通じる光ファイバとを光学的に結合するカ
プラ２２と、ファイバコイルとカプラ間に配され、かつ
光導波路上に位相変調器と偏光子とがマウントされた光
ＩＣチップとを有する光ファイバジャイロにおいて、フ
ァイバコイルを構成する長尺の光ファイバが所定ターン
巻回されたファイバコイル用リール４０と、カプラ２２
から両方向に導出された光ファイバが所定ターン巻回さ
れたカプラ用リール４２と、少なくとも両リール４０及
び４２、光源及び光ＩＣチップを収容するための複数の
区画（リール載置領域９４、枠体９８、枠体１００）が
形成されたハウジング部材４４を設けて構成する。
ようにして、光ファイバジャイロの製造コストの低廉化
を有効に図る。 【解決手段】長尺の光ファイバが所定ターン巻回されて
なるファイバコイルと、光源から導出された光ファイバ
と光検出器に通じる光ファイバとを光学的に結合するカ
プラ２２と、ファイバコイルとカプラ間に配され、かつ
光導波路上に位相変調器と偏光子とがマウントされた光
ＩＣチップとを有する光ファイバジャイロにおいて、フ
ァイバコイルを構成する長尺の光ファイバが所定ターン
巻回されたファイバコイル用リール４０と、カプラ２２
から両方向に導出された光ファイバが所定ターン巻回さ
れたカプラ用リール４２と、少なくとも両リール４０及
び４２、光源及び光ＩＣチップを収容するための複数の
区画（リール載置領域９４、枠体９８、枠体１００）が
形成されたハウジング部材４４を設けて構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば数１０ｍか
ら数１００ｍの長さを有する光ファイバを所定ターン巻
回して構成されたファイバコイルを有する光ファイバジ
ャイロに関する。
ら数１００ｍの長さを有する光ファイバを所定ターン巻
回して構成されたファイバコイルを有する光ファイバジ
ャイロに関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、自動車のナビゲーションシステム
にジャイロを用いて自動車の方位等を検出する例が提案
され、実用化に至っている。その中でも、操作性及び利
便性並びに小型軽量化を図る上で非常に有利であると共
に、機械的可動部分が無く耐久性を図る上でも有利な光
ファイバジャイロが提案され、現在、実用化に向けての
開発が急速に進んでいる。
にジャイロを用いて自動車の方位等を検出する例が提案
され、実用化に至っている。その中でも、操作性及び利
便性並びに小型軽量化を図る上で非常に有利であると共
に、機械的可動部分が無く耐久性を図る上でも有利な光
ファイバジャイロが提案され、現在、実用化に向けての
開発が急速に進んでいる。
【０００３】ここで、前記光ファイバジャイロの構成を
簡単に説明すると、この光ファイバジャイロは、数１０
ｍから数１００ｍの光ファイバを所定ターン巻回してな
るファイバコイル中を両方向に伝搬する２つの光の位相
差（サニャック位相差）から角速度を検出するセンサで
あり、位相差の検出方法によって、オープンループ方式
とクローズドループ方式とに分けられる。
簡単に説明すると、この光ファイバジャイロは、数１０
ｍから数１００ｍの光ファイバを所定ターン巻回してな
るファイバコイル中を両方向に伝搬する２つの光の位相
差（サニャック位相差）から角速度を検出するセンサで
あり、位相差の検出方法によって、オープンループ方式
とクローズドループ方式とに分けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な小型軽量化や耐久性等に優れる光ファイバジャイロを
製造する場合、特にその組み立て工程においては、長尺
の光ファイバを円筒の物体に巻き付けてファイバコイル
を作製する工程と、位相変調器が組込まれた光ＩＣチッ
プ（光導波路）とファイバコイルから導出された光ファ
イバの２本の端部とを光学的に結合させる工程と、光源
から導出された光ファイバと光検出器に導く光ファイバ
とをカプラを用いて光学的に結合させる工程と、カプラ
から導出される光ファイバと上記光ＩＣチップとを光学
的に結合させる工程と、光ＩＣチップをパッケージ化す
る工程とを含む。従って、その組み立て作業が非常に繁
雑になるという問題がある。
な小型軽量化や耐久性等に優れる光ファイバジャイロを
製造する場合、特にその組み立て工程においては、長尺
の光ファイバを円筒の物体に巻き付けてファイバコイル
を作製する工程と、位相変調器が組込まれた光ＩＣチッ
プ（光導波路）とファイバコイルから導出された光ファ
イバの２本の端部とを光学的に結合させる工程と、光源
から導出された光ファイバと光検出器に導く光ファイバ
とをカプラを用いて光学的に結合させる工程と、カプラ
から導出される光ファイバと上記光ＩＣチップとを光学
的に結合させる工程と、光ＩＣチップをパッケージ化す
る工程とを含む。従って、その組み立て作業が非常に繁
雑になるという問題がある。
【０００５】特に、光導波路素子（光ＩＣチップ）とフ
ァイバコイルとを接続する際に、ファイバコイルにおけ
る両端末のそれぞれに接続余長が生じるが、従来のジャ
イロでは、リールに巻き付けられたファイバコイルがね
じ等によって筐体に固定されていることにより、筐体に
対するリールの回転方向の固定位置に制限が生じ、各接
続余長ファイバをそれぞれの巻き付け方向に従って全て
リールに巻き直すことが困難になる。そのため、接続余
長ファイバを収納するためのスペースを別途設けて、そ
こにコイル状に巻き取った接続余長ファイバを収納しな
ければならず、非常に面倒な作業となる。
ァイバコイルとを接続する際に、ファイバコイルにおけ
る両端末のそれぞれに接続余長が生じるが、従来のジャ
イロでは、リールに巻き付けられたファイバコイルがね
じ等によって筐体に固定されていることにより、筐体に
対するリールの回転方向の固定位置に制限が生じ、各接
続余長ファイバをそれぞれの巻き付け方向に従って全て
リールに巻き直すことが困難になる。そのため、接続余
長ファイバを収納するためのスペースを別途設けて、そ
こにコイル状に巻き取った接続余長ファイバを収納しな
ければならず、非常に面倒な作業となる。
【０００６】また、カプラから導出される光ファイバも
非常に長いため、光ＩＣチップへの光学的結合作業時に
その長い光ファイバが邪魔になるという問題がある。特
に、光ＩＣチップをパッケージ化する場合に、上記長い
光ファイバによって光ＩＣチップに余分な荷重がかから
ないようにするためには、該長い光ファイバを一まとめ
にして支える必要があり、作業効率が低下するという問
題がある。
非常に長いため、光ＩＣチップへの光学的結合作業時に
その長い光ファイバが邪魔になるという問題がある。特
に、光ＩＣチップをパッケージ化する場合に、上記長い
光ファイバによって光ＩＣチップに余分な荷重がかから
ないようにするためには、該長い光ファイバを一まとめ
にして支える必要があり、作業効率が低下するという問
題がある。
【０００７】このように、従来の光ファイバジャイロに
おいては、その組み立て作業に非常に時間がかかり、製
造コストの低廉化には限界があるという問題がある。
おいては、その組み立て作業に非常に時間がかかり、製
造コストの低廉化には限界があるという問題がある。
【０００８】また、前記のように、長い光ファイバに光
ＩＣ等を接続したものは、製品としての固定の仕方によ
り、光ファイバジャイロとしての安定的な性能発揮が必
ずしも満足とはいえなかった。
ＩＣ等を接続したものは、製品としての固定の仕方によ
り、光ファイバジャイロとしての安定的な性能発揮が必
ずしも満足とはいえなかった。
【０００９】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、ユニット単位で簡単に組み立てることが
でき、光ファイバジャイロの製造コストの低廉化を有効
に図ることができると共に、安定的な性能発揮が期待で
きる光ファイバジャイロを提供することを目的とする。
たものであり、ユニット単位で簡単に組み立てることが
でき、光ファイバジャイロの製造コストの低廉化を有効
に図ることができると共に、安定的な性能発揮が期待で
きる光ファイバジャイロを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係る光ファイバジャイロは、長尺の光ファイバが所定タ
ーン巻回されてなるファイバコイルと、光源から導出さ
れた光ファイバと光検出器に通じる光ファイバとを光学
的に結合するカプラと、前記ファイバコイルと前記カプ
ラ間に配され、かつ少なくとも位相変調器と偏光子の機
能が集積された光導波路素子とを有する光ファイバジャ
イロにおいて、前記ファイバコイルを構成する前記長尺
の光ファイバが所定ターン巻回されたファイバコイル用
リールと、前記カプラから両方向に導出された光ファイ
バが所定ターン巻回されたカプラ用リールと、前記少な
くとも両リール、前記光源及び光導波路素子を収容する
ための複数の区画が形成されたハウジング部材を設けて
構成する。
係る光ファイバジャイロは、長尺の光ファイバが所定タ
ーン巻回されてなるファイバコイルと、光源から導出さ
れた光ファイバと光検出器に通じる光ファイバとを光学
的に結合するカプラと、前記ファイバコイルと前記カプ
ラ間に配され、かつ少なくとも位相変調器と偏光子の機
能が集積された光導波路素子とを有する光ファイバジャ
イロにおいて、前記ファイバコイルを構成する前記長尺
の光ファイバが所定ターン巻回されたファイバコイル用
リールと、前記カプラから両方向に導出された光ファイ
バが所定ターン巻回されたカプラ用リールと、前記少な
くとも両リール、前記光源及び光導波路素子を収容する
ための複数の区画が形成されたハウジング部材を設けて
構成する。
【００１１】これにより、前記長尺の光ファイバが所定
ターン巻回されたファイバコイル用リールと前記カプラ
から両方向に導出された光ファイバが所定ターン巻回さ
れたカプラ用リールとがハウジング部材における前記両
リールを収容するための区画に収容され、光源及び光Ｉ
Ｃチップがそれぞれ該当する区画に収容されて光ファイ
バジャイロが構成されることになる。
ターン巻回されたファイバコイル用リールと前記カプラ
から両方向に導出された光ファイバが所定ターン巻回さ
れたカプラ用リールとがハウジング部材における前記両
リールを収容するための区画に収容され、光源及び光Ｉ
Ｃチップがそれぞれ該当する区画に収容されて光ファイ
バジャイロが構成されることになる。
【００１２】この場合、光ファイバジャイロを構成する
複数の構成要素が１つのハウジング部材にコンパクトに
収容されるため、光ファイバジャイロの小型軽量化、安
定的な性能発揮をさらに促進させることができる。
複数の構成要素が１つのハウジング部材にコンパクトに
収容されるため、光ファイバジャイロの小型軽量化、安
定的な性能発揮をさらに促進させることができる。
【００１３】また、前記ファイバコイル用リールを用い
ることから、前記ファイバコイルを作製する場合、長尺
の光ファイバをファイバコイル用リールに所定ターン巻
回させるだけでよいため、ファイバコイルを非常に簡単
に、かつ短時間に作製することができる。
ることから、前記ファイバコイルを作製する場合、長尺
の光ファイバをファイバコイル用リールに所定ターン巻
回させるだけでよいため、ファイバコイルを非常に簡単
に、かつ短時間に作製することができる。
【００１４】そして、光ファイバジャイロを構成する場
合に、ファイバコイルから導出された光ファイバとカプ
ラから導出された光ファイバとをそれぞれ光ＩＣチップ
に光学的に結合させ、更にこの光学的結合が終了した光
ＩＣチップをパッケージ化する必要があるが、上記光学
的結合の作業等において、各リールから光ファイバが自
由に引き出されるため、上記光学的結合のための作業が
非常に簡単になると共に、その後の光ＩＣチップのパッ
ケージ化のための作業も簡単になり、短時間で組立作業
を終了させることができる。
合に、ファイバコイルから導出された光ファイバとカプ
ラから導出された光ファイバとをそれぞれ光ＩＣチップ
に光学的に結合させ、更にこの光学的結合が終了した光
ＩＣチップをパッケージ化する必要があるが、上記光学
的結合の作業等において、各リールから光ファイバが自
由に引き出されるため、上記光学的結合のための作業が
非常に簡単になると共に、その後の光ＩＣチップのパッ
ケージ化のための作業も簡単になり、短時間で組立作業
を終了させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ファイバジ
ャイロの実施の形態例（以下、実施の形態に係る光ファ
イバジャイロと記す）を図１及び図２を参照しながら説
明する。
ャイロの実施の形態例（以下、実施の形態に係る光ファ
イバジャイロと記す）を図１及び図２を参照しながら説
明する。
【００１６】まず、本実施の形態に係る光ファイバジャ
イロは、図１に示すように、長尺の光ファイバ１０が所
定ターン巻回されてなるファイバコイル１２と、光源１
４から導出された光ファイバ１６と光検出器１８に通じ
る光ファイバ２０とを光学的に結合するカプラ２２と、
前記ファイバコイル１２と前記カプラ２２間に配された
基板２６に所定形状の光導波路２８（例えば、Ｙ字光導
波路）が形成されて構成され、該光導波路２８上には位
相変調器３０と偏光子３２とがマウントされている。上
記光源１４としては、例えばスーパルミネッセントダイ
オード（ＳＬＤ）を用いることができる。
イロは、図１に示すように、長尺の光ファイバ１０が所
定ターン巻回されてなるファイバコイル１２と、光源１
４から導出された光ファイバ１６と光検出器１８に通じ
る光ファイバ２０とを光学的に結合するカプラ２２と、
前記ファイバコイル１２と前記カプラ２２間に配された
基板２６に所定形状の光導波路２８（例えば、Ｙ字光導
波路）が形成されて構成され、該光導波路２８上には位
相変調器３０と偏光子３２とがマウントされている。上
記光源１４としては、例えばスーパルミネッセントダイ
オード（ＳＬＤ）を用いることができる。
【００１７】この場合、ファイバコイル１２から導出さ
れた光ファイバ１０の２つの端部（始端と終端）は、光
ＩＣチップ２４との接合方向を規制する第１のアレイ３
４に固着され、また、カプラ２２から導出された光ファ
イバ１６の１つの端部（光源１４から導出された光ファ
イバ１６の端部）は、光ＩＣチップ２４との接合方向を
規制する第２のアレイ３６に固着され、これら第１及び
第２のアレイ３４及び３６を通じて上記各光ファイバ１
０及び１６のそれぞれの端部が光ＩＣチップ２４と光学
的に結合されるようになっている。
れた光ファイバ１０の２つの端部（始端と終端）は、光
ＩＣチップ２４との接合方向を規制する第１のアレイ３
４に固着され、また、カプラ２２から導出された光ファ
イバ１６の１つの端部（光源１４から導出された光ファ
イバ１６の端部）は、光ＩＣチップ２４との接合方向を
規制する第２のアレイ３６に固着され、これら第１及び
第２のアレイ３４及び３６を通じて上記各光ファイバ１
０及び１６のそれぞれの端部が光ＩＣチップ２４と光学
的に結合されるようになっている。
【００１８】そして、本実施の形態に係る光ファイバジ
ャイロは、図２に示すように、上記ファイバコイル１２
を構成する長尺の光ファイバ１０が巻回されるファイバ
コイル用リール４０と、カプラ２２を保持し、かつ該カ
プラ２２から導出された光ファイバ１６、２０が巻回さ
れるカプラ用リール４２と、これら両リール４０、４２
並びに上記光源１４及び光ＩＣチップ２４が収納される
ハウジング部材４４を有して構成される。
ャイロは、図２に示すように、上記ファイバコイル１２
を構成する長尺の光ファイバ１０が巻回されるファイバ
コイル用リール４０と、カプラ２２を保持し、かつ該カ
プラ２２から導出された光ファイバ１６、２０が巻回さ
れるカプラ用リール４２と、これら両リール４０、４２
並びに上記光源１４及び光ＩＣチップ２４が収納される
ハウジング部材４４を有して構成される。
【００１９】上記ファイバコイル用リール４０は、合成
樹脂製にて一体に成形されるもので、上面開口の直径Ｄ
の円形凹部４６が形成され、その凹部４６の底部中央に
貫通孔４８が形成され、更に凹部周壁５０の上部及び下
部にそれぞれ外方に延在するフランジ５２、５４が一体
に形成されて構成されている。この構成により、上記２
つのフランジ５２、５４の互いに対向する面と周壁５０
の外周面によって、リング状の巻き付け空間５６が区画
され、長尺の光ファイバ１０は、ここでは図示しない
が、上記巻き付け空間５６内において周壁５０の外周面
に巻き付けられることになる。また、このファイバコイ
ル用リール４０には、その凹部４６の底部に光ファイバ
１０の巻き付け方向を逆転させるための巻き付け方向逆
転手段が設けられている。この手段としては、例えば２
つの半円状のガイド片５８、６０を互いに点対称の位置
に設けることによって実現できる。
樹脂製にて一体に成形されるもので、上面開口の直径Ｄ
の円形凹部４６が形成され、その凹部４６の底部中央に
貫通孔４８が形成され、更に凹部周壁５０の上部及び下
部にそれぞれ外方に延在するフランジ５２、５４が一体
に形成されて構成されている。この構成により、上記２
つのフランジ５２、５４の互いに対向する面と周壁５０
の外周面によって、リング状の巻き付け空間５６が区画
され、長尺の光ファイバ１０は、ここでは図示しない
が、上記巻き付け空間５６内において周壁５０の外周面
に巻き付けられることになる。また、このファイバコイ
ル用リール４０には、その凹部４６の底部に光ファイバ
１０の巻き付け方向を逆転させるための巻き付け方向逆
転手段が設けられている。この手段としては、例えば２
つの半円状のガイド片５８、６０を互いに点対称の位置
に設けることによって実現できる。
【００２０】また、上部のフランジ５２には、少なくと
も上記ガイド片５８、６０にて巻き付け方向が逆転され
た光ファイバ１０を巻き付け空間５６に容易に導くため
の複数の切欠き６２が設けられている。図２の例では、
４つの切欠き６２がそれぞれ等間隔で形成されている。
も上記ガイド片５８、６０にて巻き付け方向が逆転され
た光ファイバ１０を巻き付け空間５６に容易に導くため
の複数の切欠き６２が設けられている。図２の例では、
４つの切欠き６２がそれぞれ等間隔で形成されている。
【００２１】一方、カプラ用リール４２は、上記ファイ
バコイル用リール４０と同様に、合成樹脂製にて一体に
成形されるもので、上面開口の直径ｄの円形凹部７０が
形成され、その凹部７０の底部中央に貫通孔７２が形成
され、更に凹部周壁７４の上部及び下部にそれぞれ外方
に延在するフランジ７６、７８が一体に形成されてい
る。この構成により、上記２つのフランジ７６、７８の
互いに対向する面と周壁７４の外周面とによって、リン
グ状の巻き付け空間８０が形成され、カプラ２２から導
出された光ファイバ１６、２０は、ここでは図示しない
が、上記巻き付け空間８０内において周壁７４の外周面
に巻き付けられることになる。
バコイル用リール４０と同様に、合成樹脂製にて一体に
成形されるもので、上面開口の直径ｄの円形凹部７０が
形成され、その凹部７０の底部中央に貫通孔７２が形成
され、更に凹部周壁７４の上部及び下部にそれぞれ外方
に延在するフランジ７６、７８が一体に形成されてい
る。この構成により、上記２つのフランジ７６、７８の
互いに対向する面と周壁７４の外周面とによって、リン
グ状の巻き付け空間８０が形成され、カプラ２２から導
出された光ファイバ１６、２０は、ここでは図示しない
が、上記巻き付け空間８０内において周壁７４の外周面
に巻き付けられることになる。
【００２２】また、このカプラ用リール４２は、上記凹
部７０の底部のうち、周壁近傍にカプラ２２を保持する
ための保持片８２が一体に又は接着によって形成されて
おり、該保持片８２によってカプラ２２を保持できるよ
うになっている。なお、カプラ２２の形状としては円筒
形を想定している。
部７０の底部のうち、周壁近傍にカプラ２２を保持する
ための保持片８２が一体に又は接着によって形成されて
おり、該保持片８２によってカプラ２２を保持できるよ
うになっている。なお、カプラ２２の形状としては円筒
形を想定している。
【００２３】また、このカプラ用リール４２において
も、上記ファイバコイル用リール４０と同様に、上部の
フランジ７６に例えば４つの切欠き８４がそれぞれ等間
隔で形成されている。特に、保持片８２に保持されたカ
プラ２２のほぼ両側に形成されている一対の切欠き８４
は、カプラ２２から導出された光ファイバ１６、２０を
これら切欠き８４を通じて上記巻き付け空間８０に導く
ためのものであり、他の切欠き８４は例えば未使用の光
ファイバ２０の端部を該切欠き８４を通じて凹部７０内
に収容するために使用される。
も、上記ファイバコイル用リール４０と同様に、上部の
フランジ７６に例えば４つの切欠き８４がそれぞれ等間
隔で形成されている。特に、保持片８２に保持されたカ
プラ２２のほぼ両側に形成されている一対の切欠き８４
は、カプラ２２から導出された光ファイバ１６、２０を
これら切欠き８４を通じて上記巻き付け空間８０に導く
ためのものであり、他の切欠き８４は例えば未使用の光
ファイバ２０の端部を該切欠き８４を通じて凹部７０内
に収容するために使用される。
【００２４】更に、このカプラ用リール４２は、その外
径を上記ファイバコイル用リール４０における凹部４６
の直径Ｄよりも僅かに小に設定されて、ファイバコイル
用リール４０の凹部４６内にカプラ用リール４２を収容
できるようになっている。
径を上記ファイバコイル用リール４０における凹部４６
の直径Ｄよりも僅かに小に設定されて、ファイバコイル
用リール４０の凹部４６内にカプラ用リール４２を収容
できるようになっている。
【００２５】ハウジング部材４４は、上面開口で、四方
に上方に立ち上がる側壁（一対の長辺側壁９０ａと一対
の短辺側壁９０ｂ）が設けられた平面長方形状の箱体状
に例えば合成樹脂にて一体に成形されて構成されてい
る。このハウジング部材４４の底面には、そのほぼ中央
に貫通孔９２が形成され、該貫通孔９２を中心とし、該
貫通孔９２から所定距離Ｌを半径とする円形の領域（リ
ール載置領域９４）を区画するための一対の仕切片９６
ａ、９６ｂが所要箇所に合成樹脂にて一体に設けられて
いる。
に上方に立ち上がる側壁（一対の長辺側壁９０ａと一対
の短辺側壁９０ｂ）が設けられた平面長方形状の箱体状
に例えば合成樹脂にて一体に成形されて構成されてい
る。このハウジング部材４４の底面には、そのほぼ中央
に貫通孔９２が形成され、該貫通孔９２を中心とし、該
貫通孔９２から所定距離Ｌを半径とする円形の領域（リ
ール載置領域９４）を区画するための一対の仕切片９６
ａ、９６ｂが所要箇所に合成樹脂にて一体に設けられて
いる。
【００２６】また、上記ハウジング部材４４の底面に
は、一方の仕切片９６ａとその近傍の短辺側壁９０ｂと
の間に、光源１４を収容するための空間を区画する枠体
９８が一体に形成され、他方の仕切片９６ｂとその近傍
の短辺側壁９０ｂとの間に、光ＩＣチップ２４を収容す
るための空間を区画する枠体１００が一体に形成されて
いる。
は、一方の仕切片９６ａとその近傍の短辺側壁９０ｂと
の間に、光源１４を収容するための空間を区画する枠体
９８が一体に形成され、他方の仕切片９６ｂとその近傍
の短辺側壁９０ｂとの間に、光ＩＣチップ２４を収容す
るための空間を区画する枠体１００が一体に形成されて
いる。
【００２７】次に、本実施の形態に係る光ファイバジャ
イロの組立方法を簡単に説明する。
イロの組立方法を簡単に説明する。
【００２８】まず、ファイバコイル用リール４０に長尺
の光ファイバ１０を巻き付け、カプラ用リール４２にカ
プラ２２を保持片８２で挟持・固定させ、更に該カプラ
２２から導出された光ファイバ１６、２０をカプラ用リ
ール４２に巻き付ける。
の光ファイバ１０を巻き付け、カプラ用リール４２にカ
プラ２２を保持片８２で挟持・固定させ、更に該カプラ
２２から導出された光ファイバ１６、２０をカプラ用リ
ール４２に巻き付ける。
【００２９】具体的には、長尺の光ファイバ１０のファ
イバコイル用リール４０への巻き付けは、光ファイバ１
０の始端１０ａをつかんだ状態で、光ファイバ１０をリ
ール４０の巻き付け空間５６に進入させつつ周壁５０の
外周面に巻き付けていく。そして、最後の１ターン目に
おいて光ファイバ１０を巻き付け方向逆転手段、即ち凹
部の底部に形成されている一対のガイド片５８、６０に
沿わせて巻き付け方向を逆転させ、光ファイバ１０の終
端１０ｂを始端１０ａ側に導く。この段階で、光ファイ
バ１０のファイバコイル用リール４０への巻き付け作業
が終了する。
イバコイル用リール４０への巻き付けは、光ファイバ１
０の始端１０ａをつかんだ状態で、光ファイバ１０をリ
ール４０の巻き付け空間５６に進入させつつ周壁５０の
外周面に巻き付けていく。そして、最後の１ターン目に
おいて光ファイバ１０を巻き付け方向逆転手段、即ち凹
部の底部に形成されている一対のガイド片５８、６０に
沿わせて巻き付け方向を逆転させ、光ファイバ１０の終
端１０ｂを始端１０ａ側に導く。この段階で、光ファイ
バ１０のファイバコイル用リール４０への巻き付け作業
が終了する。
【００３０】一方、保持片８２にて固定されているカプ
ラ２２から導出された光ファイバ１０のカプラ用リール
４２への巻き付けは、カプラ２２の例えば右側から導出
された２本の光ファイバ（光ＩＣチップ２４に接続され
るファイバ１６と未使用の光ファイバ２０）を右側の切
欠き８４を通じて巻き付け空間８０に引き出し、引き出
した上記２本の光ファイバ１６、２０を周壁７４に対し
て例えば時計回りに巻き付け、光ＩＣチップ２４と接続
されるファイバ１６の端部をカプラ用リール４２外に導
出し、未使用の光ファイバ２０の端部を凹部７０内に収
容する。
ラ２２から導出された光ファイバ１０のカプラ用リール
４２への巻き付けは、カプラ２２の例えば右側から導出
された２本の光ファイバ（光ＩＣチップ２４に接続され
るファイバ１６と未使用の光ファイバ２０）を右側の切
欠き８４を通じて巻き付け空間８０に引き出し、引き出
した上記２本の光ファイバ１６、２０を周壁７４に対し
て例えば時計回りに巻き付け、光ＩＣチップ２４と接続
されるファイバ１６の端部をカプラ用リール４２外に導
出し、未使用の光ファイバ２０の端部を凹部７０内に収
容する。
【００３１】次に、カプラ２２の例えば左側から導出さ
れている２本の光ファイバ（図１で示す光源１４と接続
される光ファイバ１６と光検出器１８に接続される光フ
ァイバ２０）を左側の切欠き８４を通じて巻き付け空間
８０に引き出し、引き出した上記２本の光ファイバ１
６、２０を周壁７４に対して例えば反時計回りに巻き付
け、それぞれの端部をリール４２外に導出する。この段
階で、カプラ２２から導出された光ファイバ１６、２０
のカプラ用リール４２への巻き付け作業が終了する。
れている２本の光ファイバ（図１で示す光源１４と接続
される光ファイバ１６と光検出器１８に接続される光フ
ァイバ２０）を左側の切欠き８４を通じて巻き付け空間
８０に引き出し、引き出した上記２本の光ファイバ１
６、２０を周壁７４に対して例えば反時計回りに巻き付
け、それぞれの端部をリール４２外に導出する。この段
階で、カプラ２２から導出された光ファイバ１６、２０
のカプラ用リール４２への巻き付け作業が終了する。
【００３２】次に、ファイバコイル用リール４０の外部
に導出された光ファイバ１０の始端１０ａと終端１０ｂ
に第１のアレイ３４を接着し、カプラ用リール４２の外
部に導出された光ファイバ１６、２０のうち、光ＩＣチ
ップ２４と接続される光ファイバ１６の端部１６ａに第
２のアレイ３６を接着する。
に導出された光ファイバ１０の始端１０ａと終端１０ｂ
に第１のアレイ３４を接着し、カプラ用リール４２の外
部に導出された光ファイバ１６、２０のうち、光ＩＣチ
ップ２４と接続される光ファイバ１６の端部１６ａに第
２のアレイ３６を接着する。
【００３３】次に、上記図１で示す光導波路２８上に偏
光子３２と位相変調器３０が形成された光ＩＣチップ２
４が用意され、該光ＩＣチップ２４に対して、すでに光
ファイバ１０及び１６が接着された第１及び第２のアレ
イ３４及び３６をそれぞれ接合する。
光子３２と位相変調器３０が形成された光ＩＣチップ２
４が用意され、該光ＩＣチップ２４に対して、すでに光
ファイバ１０及び１６が接着された第１及び第２のアレ
イ３４及び３６をそれぞれ接合する。
【００３４】上記第１及び第２のアレイ３４及び３６の
光ＩＣチップ２４への接合が終了した段階で、今度は、
光ファイバ１６、２０が巻回されているファイバコイル
用リール４０をハウジング部材４４のリール載置領域９
４に載置し、更にファイバコイル用リール４０の凹部４
６内にカプラ用リール４２を収容する。
光ＩＣチップ２４への接合が終了した段階で、今度は、
光ファイバ１６、２０が巻回されているファイバコイル
用リール４０をハウジング部材４４のリール載置領域９
４に載置し、更にファイバコイル用リール４０の凹部４
６内にカプラ用リール４２を収容する。
【００３５】そして、前記ハウジング部材４４をその貫
通孔９２に支軸を挿通し、更に、ファイバコイル用リー
ル４０をその貫通孔４８に支軸を挿通させることによ
り、上記リール４０をハウジング部材４４のリール載置
領域９４に回転自在に載置し、次いで、カプラ用リール
４２をその貫通孔７２に支軸を挿通させることにより、
上記カプラ用リール４２をファイバコイル用リール４０
の凹部４６内に回転自在に収容する。
通孔９２に支軸を挿通し、更に、ファイバコイル用リー
ル４０をその貫通孔４８に支軸を挿通させることによ
り、上記リール４０をハウジング部材４４のリール載置
領域９４に回転自在に載置し、次いで、カプラ用リール
４２をその貫通孔７２に支軸を挿通させることにより、
上記カプラ用リール４２をファイバコイル用リール４０
の凹部４６内に回転自在に収容する。
【００３６】その後、第１及び第２のアレイ３４及び３
６を介して光ファイバ１０及び１６が接合された光ＩＣ
チップ２４をパッケージングする。
６を介して光ファイバ１０及び１６が接合された光ＩＣ
チップ２４をパッケージングする。
【００３７】以上の工程を踏むことにより、ファイバコ
イル１２から導出された光ファイバ１０及びカプラ２２
から導出された光ファイバ１６と光ＩＣチップ２４との
実質的な接合処理が終了することになる。
イル１２から導出された光ファイバ１０及びカプラ２２
から導出された光ファイバ１６と光ＩＣチップ２４との
実質的な接合処理が終了することになる。
【００３８】その後、上記貫通孔４８、７２及び９２に
挿通されている支軸を抜き取り、パッケージングされた
後の光ＩＣチップ２４をハウジング部材４４に設けられ
ているチップ収容用の枠体１００内に収容し、同じくハ
ウジング部材４４に設けられている光源収容用の枠体９
８内に収容する。この段階でハウジング部材４４に光フ
ァイバジャイロを構成する複数の構成要素（ファイバコ
イル用リール４０、カプラ用リール４２、光ＩＣチップ
２４及び光源１４）が収容された１つの光ファイバジャ
イロのユニットが完成することとなる。
挿通されている支軸を抜き取り、パッケージングされた
後の光ＩＣチップ２４をハウジング部材４４に設けられ
ているチップ収容用の枠体１００内に収容し、同じくハ
ウジング部材４４に設けられている光源収容用の枠体９
８内に収容する。この段階でハウジング部材４４に光フ
ァイバジャイロを構成する複数の構成要素（ファイバコ
イル用リール４０、カプラ用リール４２、光ＩＣチップ
２４及び光源１４）が収容された１つの光ファイバジャ
イロのユニットが完成することとなる。
【００３９】このユニットは、光ファイバジャイロとし
て次の試験工程に投入され、良否判別された後、出荷と
される。
て次の試験工程に投入され、良否判別された後、出荷と
される。
【００４０】このように、本実施の形態に係る光ファイ
バジャイロにおいては、ファイバコイル用リール４０、
カプラ用リール４２及びハウジング部材４４を使用し
て、光ファイバジャイロを１つのユニットとして構成す
ることができ、しかも、光ファイバジャイロを構成する
複数の構成要素が１つのハウジング部材４４に収容され
てコンパクトになるため、光ファイバジャイロの小型軽
量化、安定的な性能発揮を促進させることができる。
バジャイロにおいては、ファイバコイル用リール４０、
カプラ用リール４２及びハウジング部材４４を使用し
て、光ファイバジャイロを１つのユニットとして構成す
ることができ、しかも、光ファイバジャイロを構成する
複数の構成要素が１つのハウジング部材４４に収容され
てコンパクトになるため、光ファイバジャイロの小型軽
量化、安定的な性能発揮を促進させることができる。
【００４１】また、上記ファイバコイル用リール４０を
用いることから、上記ファイバコイル１２を作製する場
合、長尺の光ファイバ１０を当該ファイバコイル用リー
ル４０に所定ターン巻回させるだけでよいため、ファイ
バコイル１２を非常に簡単に、かつ短時間に作製するこ
とができる。
用いることから、上記ファイバコイル１２を作製する場
合、長尺の光ファイバ１０を当該ファイバコイル用リー
ル４０に所定ターン巻回させるだけでよいため、ファイ
バコイル１２を非常に簡単に、かつ短時間に作製するこ
とができる。
【００４２】また、光ファイバジャイロを構成する場合
においては、ファイバコイル１２から導出された光ファ
イバ１０とカプラ２２から導出された光ファイバ１６と
をそれぞれ光ＩＣチップ２４に光学的に結合させ、更に
この光学的結合が終了した光ＩＣチップについてパッケ
ージ化する必要があるが、上記光学的結合の作業等にお
いて、各リール４０、４２から光ファイバが自由に引き
出されるため、上記光学的結合のための作業が非常に簡
単になると共に、その後の光ＩＣチップのパッケージ化
のための作業も簡単になり、短時間で組立作業を終了さ
せることができる。
においては、ファイバコイル１２から導出された光ファ
イバ１０とカプラ２２から導出された光ファイバ１６と
をそれぞれ光ＩＣチップ２４に光学的に結合させ、更に
この光学的結合が終了した光ＩＣチップについてパッケ
ージ化する必要があるが、上記光学的結合の作業等にお
いて、各リール４０、４２から光ファイバが自由に引き
出されるため、上記光学的結合のための作業が非常に簡
単になると共に、その後の光ＩＣチップのパッケージ化
のための作業も簡単になり、短時間で組立作業を終了さ
せることができる。
【００４３】なお、本発明に係る光ファイバジャイロ
は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱
することなく種々の構成を採り得ることはもちろんであ
る。
は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱
することなく種々の構成を採り得ることはもちろんであ
る。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバジャイロによれば、長尺の光ファイバが所定ター
ン巻回されてなるファイバコイルと、光源から導出され
た光ファイバと光検出器に通じる光ファイバとを光学的
に結合するカプラと、前記ファイバコイルと前記カプラ
間に配され、かつ少なくとも位相変調器と偏光子の機能
が集積された光導波路素子とを有する光ファイバジャイ
ロにおいて、前記ファイバコイルを構成する前記長尺の
光ファイバが所定ターン巻回されたファイバコイル用リ
ールと、前記カプラから両方向に導出された光ファイバ
が所定ターン巻回されたカプラ用リールと、前記少なく
とも両リール、前記光源及び光導波路素子を収容するた
めの複数の区画が形成されたハウジング部材を設けるよ
うにしている。
ァイバジャイロによれば、長尺の光ファイバが所定ター
ン巻回されてなるファイバコイルと、光源から導出され
た光ファイバと光検出器に通じる光ファイバとを光学的
に結合するカプラと、前記ファイバコイルと前記カプラ
間に配され、かつ少なくとも位相変調器と偏光子の機能
が集積された光導波路素子とを有する光ファイバジャイ
ロにおいて、前記ファイバコイルを構成する前記長尺の
光ファイバが所定ターン巻回されたファイバコイル用リ
ールと、前記カプラから両方向に導出された光ファイバ
が所定ターン巻回されたカプラ用リールと、前記少なく
とも両リール、前記光源及び光導波路素子を収容するた
めの複数の区画が形成されたハウジング部材を設けるよ
うにしている。
【００４５】このため、ユニット単位に簡単に組み立て
ることができ、光ファイバジャイロの製造コストの低廉
化、小型軽量化並びに安定的な性能発揮を有効に図るこ
とができるという効果が達成される。
ることができ、光ファイバジャイロの製造コストの低廉
化、小型軽量化並びに安定的な性能発揮を有効に図るこ
とができるという効果が達成される。
【図１】本実施の形態に係る光ファイバジャイロを示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る光ファイバジャイロの構成
要素を示す分解斜視図である。
要素を示す分解斜視図である。
１０、１６、２０…光ファイバ １２…ファイバ
コイル １４…光源 １８…光検出器 ２２…カプラ ２４…光ＩＣチ
ップ ２８…光導波路 ３０…位相変調
器 ３２…偏光子 ３４、３６…第
１、第２のアレイ ４０…ファイバコイル用リール ４２…カプラ用
リール ４４…ハウジング部材 ４６、７０…凹
部 ４８、７２、９２、…貫通孔 ５０、７４…周
壁 ５２、５４、７６、７８…フランジ ５６、８０…巻
き付け空間 ５８、６０…ガイド片 ６２、８４…切
欠き ８２…保持片 ９４…リール載
置領域 ９８、１００…枠体
コイル １４…光源 １８…光検出器 ２２…カプラ ２４…光ＩＣチ
ップ ２８…光導波路 ３０…位相変調
器 ３２…偏光子 ３４、３６…第
１、第２のアレイ ４０…ファイバコイル用リール ４２…カプラ用
リール ４４…ハウジング部材 ４６、７０…凹
部 ４８、７２、９２、…貫通孔 ５０、７４…周
壁 ５２、５４、７６、７８…フランジ ５６、８０…巻
き付け空間 ５８、６０…ガイド片 ６２、８４…切
欠き ８２…保持片 ９４…リール載
置領域 ９８、１００…枠体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鉄 寿幸 茨城県日立市砂沢町880番地 日立電線株 式会社高砂工場内 (72)発明者 大貫 渉 茨城県日立市砂沢町880番地 日立電線株 式会社高砂工場内 (72)発明者 豊田 周平 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 一木 武典 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】長尺の光ファイバが所定ターン巻回されて
なるファイバコイルと、光源から導出された光ファイバ
と光検出器に通じる光ファイバとを光学的に結合するカ
プラと、前記ファイバコイルと前記カプラ間に配され、
かつ少なくとも位相変調器と偏光子の機能が集積された
光導波路素子とを有する光ファイバジャイロにおいて、 前記ファイバコイルを構成する前記長尺の光ファイバが
所定ターン巻回されたファイバコイル用リールと、前記
カプラから両方向に導出された光ファイバが所定ターン
巻回されたカプラ用リールと、 前記少なくとも両リール、前記光源及び光導波路素子を
収容するための複数の区画が形成されたハウジング部材
を有す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 |
|---|---|---|---|
| JP10082175A JPH11281374A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 光ファイバジャイロ |
| US09/272,116 US6201923B1 (en) | 1998-03-27 | 1999-03-19 | Optical fiber gyroscope |
| EP99302303A EP0945704A3 (en) | 1998-03-27 | 1999-03-24 | Optical fiber gyroscope |
| CA002266950A CA2266950C (en) | 1998-03-27 | 1999-03-25 | Optical fiber gyroscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10082175A JPH11281374A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 光ファイバジャイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281374A true JPH11281374A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13767107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10082175A Pending JPH11281374A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 光ファイバジャイロ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6201923B1 (ja) |
| EP (1) | EP0945704A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11281374A (ja) |
| CA (1) | CA2266950C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019120592A (ja) * | 2018-01-06 | 2019-07-22 | 多摩川精機株式会社 | 光ファイバジャイロ、その製造方法、ファイバ余長収納用ボビンガイド、および光ファイバジャイロのファイバ余長処理方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2348281A (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-27 | Bookham Technology Ltd | A sealed fibre optic gyroscope assembly |
| WO2002052304A2 (en) | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Corning Incorporated | Fiber optic spools and methods of making the same |
| TWI245013B (en) * | 2002-04-09 | 2005-12-11 | Asia Optical Co Inc | Optical fiber collection installation and active/passive components of optical communication using the same |
| WO2003090325A1 (fr) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Fujitsu Limited | Module de fibres dopees aux terres rares et procede de fabrication |
| US6952268B2 (en) * | 2002-08-21 | 2005-10-04 | Honeywell International Inc. | Magnetic shield for a fiber optic gyroscope |
| JP5245240B2 (ja) * | 2006-10-26 | 2013-07-24 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバコイル収納容器及び光ファイバモジュール |
| US7680386B2 (en) * | 2008-07-23 | 2010-03-16 | Corning Cable Systems Llc | Retractable module for patch cords |
| US8773665B1 (en) * | 2011-04-01 | 2014-07-08 | Emcore Corporation | Compact fiber optic gyroscope |
| US8520214B2 (en) | 2011-07-13 | 2013-08-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fiber optical gyroscope |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731061B2 (ja) | 1988-06-24 | 1995-04-10 | 日本航空電子工業株式会社 | ファイバジャイロ用光カプラの構造 |
| JPH0692892B2 (ja) | 1989-02-15 | 1994-11-16 | 日本航空電子工業株式会社 | 光干渉角速度計 |
| JPH0791969A (ja) | 1993-09-21 | 1995-04-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバジャイロ |
| US5481358A (en) * | 1993-12-27 | 1996-01-02 | Andrew Corporation | Coil mounting arrangement for fiber optic gyroscope using a gel loaded with particles |
| JPH07280573A (ja) | 1994-04-07 | 1995-10-27 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバジャイロ |
| JPH1096635A (ja) | 1996-09-25 | 1998-04-14 | Ngk Insulators Ltd | 光ファイバジャイロ組立治具及び光ファイバジャイロの組立方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10082175A patent/JPH11281374A/ja active Pending
-
1999
- 1999-03-19 US US09/272,116 patent/US6201923B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-24 EP EP99302303A patent/EP0945704A3/en not_active Withdrawn
- 1999-03-25 CA CA002266950A patent/CA2266950C/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019120592A (ja) * | 2018-01-06 | 2019-07-22 | 多摩川精機株式会社 | 光ファイバジャイロ、その製造方法、ファイバ余長収納用ボビンガイド、および光ファイバジャイロのファイバ余長処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2266950A1 (en) | 1999-09-27 |
| US6201923B1 (en) | 2001-03-13 |
| CA2266950C (en) | 2002-02-12 |
| EP0945704A2 (en) | 1999-09-29 |
| EP0945704A3 (en) | 2000-12-20 |
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