JPS58196415A - 光フアイバレ−ザジヤイロ - Google Patents
光フアイバレ−ザジヤイロInfo
- Publication number
- JPS58196415A JPS58196415A JP57078965A JP7896582A JPS58196415A JP S58196415 A JPS58196415 A JP S58196415A JP 57078965 A JP57078965 A JP 57078965A JP 7896582 A JP7896582 A JP 7896582A JP S58196415 A JPS58196415 A JP S58196415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarization
- optical fiber
- pockel
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバレーザジャイロ、特に回転角速度の
微小検出を可能にする処の光フアイバレーザジャイロに
関するものである。
微小検出を可能にする処の光フアイバレーザジャイロに
関するものである。
リング干渉計を利用した光フアイバレーザジャイロの干
渉状態の変化を検出する方法としては大別すると次の２
つである。
渉状態の変化を検出する方法としては大別すると次の２
つである。
（１）干渉縞変化検出法。（′２Ｊ干渉光強度変化検出
法。
法。
（１）の方法は縞を作るために片方の回転の光の入射条
件の焦点を最適結合点からはずすため結合損が大きく、
また干渉光の１部のみ利用するため雑音の影響を受けや
すく、光学系の波長オーダの位置ズレで誤差が発生する
という欠点がある。
件の焦点を最適結合点からはずすため結合損が大きく、
また干渉光の１部のみ利用するため雑音の影響を受けや
すく、光学系の波長オーダの位置ズレで誤差が発生する
という欠点がある。
（２）の方法では回転による両方向回転光の位相差をΔ
θとするとＣＯＳΔθに比例した干渉光出力が得られる
ためΔθが微小量の時に感度が悪く、Δθが正負に変化
しても回転の向きが不明であるという欠点がある。
θとするとＣＯＳΔθに比例した干渉光出力が得られる
ためΔθが微小量の時に感度が悪く、Δθが正負に変化
しても回転の向きが不明であるという欠点がある。
更に、伝送路として使用する光ファイバーは単一モード
ファイバであるが、従来の単一モードファイバは偏波保
存性が悪く、偏波の不安定性が干渉光のゆらぎになって
いた。
ファイバであるが、従来の単一モードファイバは偏波保
存性が悪く、偏波の不安定性が干渉光のゆらぎになって
いた。
本発明は斯かる状況に鑑み、従来の欠点を解消し、回転
方向の検出ができ、回転角度が小さい場合にも感度が優
れており、かつ光フアイバ中の偏波不安定性をも解消し
た新規な光ファイバレーザジャイロを提供することを目
的とする。
方向の検出ができ、回転角度が小さい場合にも感度が優
れており、かつ光フアイバ中の偏波不安定性をも解消し
た新規な光ファイバレーザジャイロを提供することを目
的とする。
本発明の構成を一実施例を示す図面を参照して具体的に
説明する。
説明する。
まず始めに両方向伝搬光の取り出し方について第１図を
用いて説明する。光＋１１１はレーザでありアイソレー
タを用いれば更に反射光のレーザ照射がないのでよいが
ここでは、Ｈｅ Ｎｅレーザ光を用いた。半導体レーザ
を用いる場合にはコリメート用レンズを用いる。さて、
レーザ光はＢＳ（ビームスプリッタ−）２で半分が通過
する。ＢＳの前には、後においたＰＢＳ （偏光ビーム
スプリッタ）の方位に対し４５°方位の直線偏光となる
ようにλ／２板５を置いた。
用いて説明する。光＋１１１はレーザでありアイソレー
タを用いれば更に反射光のレーザ照射がないのでよいが
ここでは、Ｈｅ Ｎｅレーザ光を用いた。半導体レーザ
を用いる場合にはコリメート用レンズを用いる。さて、
レーザ光はＢＳ（ビームスプリッタ−）２で半分が通過
する。ＢＳの前には、後においたＰＢＳ （偏光ビーム
スプリッタ）の方位に対し４５°方位の直線偏光となる
ようにλ／２板５を置いた。
ＰＢＳ３では４５°方位の直線偏光のＳ偏光、Ｐ偏光成
分がそれぞれ反射、透過する。それらの光はそれぞれマ
イクロレンズ４で偏波面保存光ファイバコイル７の長軸
方位に直線偏光として励振される。どちらも短軸方位に
入れても良いが同じ固有偏光軸に入れる必要がある。
分がそれぞれ反射、透過する。それらの光はそれぞれマ
イクロレンズ４で偏波面保存光ファイバコイル７の長軸
方位に直線偏光として励振される。どちらも短軸方位に
入れても良いが同じ固有偏光軸に入れる必要がある。
このようにすると時計方向の伝搬光（ＣＷ）はＰ偏光で
伝搬し再びＰＢＳに入射するときにはＳ偏光で入射する
のでＢＳ２に向かって反射される。
伝搬し再びＰＢＳに入射するときにはＳ偏光で入射する
のでＢＳ２に向かって反射される。
このとき短軸方位のモードに変換された成分は透過し検
出器側にはいかないためノイズにならない。
出器側にはいかないためノイズにならない。
同様に反時計方向の伝搬光（ＣＣＷ）はＳ偏光で伝搬し
Ｐ偏光としてＰＢＳに入射するため、ＢＳ２に向かって
透過される。
Ｐ偏光としてＰＢＳに入射するため、ＢＳ２に向かって
透過される。
従って８８２でｃｗ、ｃｃｗ方向の光の偏波が空間的に
直交するような向きで取り出せることになる。
直交するような向きで取り出せることになる。
このようにすると偏波面保存光ファイバコイル７が回転
しないときにはｃｃｗｌｃｗの光の位相差は等しいから
、ＢＳ２で再び取り出された光は直線偏光状態である。
しないときにはｃｃｗｌｃｗの光の位相差は等しいから
、ＢＳ２で再び取り出された光は直線偏光状態である。
この状態で消光を得るように検光子９の方位を決める。
８８２と検光子９との間にポッケルス素子８をおき、フ
ァイバコイルが回転したときに発生する直交偏波モード
間の位相差を打ち消すように電源１１により電圧を印加
する。これは光検出器１０の出力が常に最小（消光状態
）になるまでホッケ３− ルス素子８に電圧を加えるように自動制御装置６を作動
させ、印加した電圧を記憶することにより回転角速度を
求める。
ァイバコイルが回転したときに発生する直交偏波モード
間の位相差を打ち消すように電源１１により電圧を印加
する。これは光検出器１０の出力が常に最小（消光状態
）になるまでホッケ３− ルス素子８に電圧を加えるように自動制御装置６を作動
させ、印加した電圧を記憶することにより回転角速度を
求める。
なお、消光をとっている場合、光源の故障であるか、静
止かを正しく判別しないので、光源からＢＳで反射され
る光をモニタとして用いると便利である。
止かを正しく判別しないので、光源からＢＳで反射され
る光をモニタとして用いると便利である。
また、各素子間を光を伝搬させる場合に、空気を媒体と
すると振動の影響を受けやすいので、偏波面保存光ファ
イバを媒体として用いてもよい。
すると振動の影響を受けやすいので、偏波面保存光ファ
イバを媒体として用いてもよい。
ここで、偏波面保存光ファイバとは、例えば第２図に示
すような断面の光ファイバーであり、固有偏光軸を有し
、伝搬する光の偏波面を保存する性質を有するものであ
る。
すような断面の光ファイバーであり、固有偏光軸を有し
、伝搬する光の偏波面を保存する性質を有するものであ
る。
本発明の光フアイバレーザジャイロであれば次のような
顕著な効果を奏する。
顕著な効果を奏する。
（１） ポッケルス素子を用いて消光状態を作るため
ｓｉｎ ２Δθに比例した出力となり、またファイバ伝
搬中の消光比劣化が問題にならないため、回転角度が小
さい場合にも感度が優れている。
ｓｉｎ ２Δθに比例した出力となり、またファイバ伝
搬中の消光比劣化が問題にならないため、回転角度が小
さい場合にも感度が優れている。
４−
（２）ポッケルス素子に印加する電圧の正負により回転
方向の検出が可能である。
方向の検出が可能である。
（３）偏波面保存光ファイバを用いているため、光フア
イバ中の偏波面が安定している。
イバ中の偏波面が安定している。
第１図は本発明光フアイバレーザジャイロの一実施例を
示す説明図であり、第２図は本発明に用いた偏波面保存
光ファイバの一例を示す断面図である。 １：光源、２：ビームスプリッタ（ＢＳ＞、３：偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）、４：集光用コリメート用レ
ンズ、 ５：１／２波長板、６：自動制御記憶装置、７：偏波面
保存光ファイバコイル、 ８：ポッケルス素子、９：検光子、 １０：光電変換素子、１１：電源。
示す説明図であり、第２図は本発明に用いた偏波面保存
光ファイバの一例を示す断面図である。 １：光源、２：ビームスプリッタ（ＢＳ＞、３：偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）、４：集光用コリメート用レ
ンズ、 ５：１／２波長板、６：自動制御記憶装置、７：偏波面
保存光ファイバコイル、 ８：ポッケルス素子、９：検光子、 １０：光電変換素子、１１：電源。
Claims (1)
- 光源からの光を直線偏光化し８８（ビームスプリッタ）
２に導き、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３に対し４
５°の方位で入射させ、該偏光ビームスプリッタ３の透
過側および反射側に偏波面保存光ファイバコイル７の両
端を配置し、前記透過側出射光と反射側出射光とが前記
偏波面保存光ファスバコイル７の同じ固有偏光軸に入射
するように固定し、前記偏波面保存光ファイバコイル７
を両方向で伝搬した光の位相差をポッケルス素子を用い
て検出するように構成したことを特徴とする光フアイバ
レーザジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57078965A JPS58196415A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57078965A JPS58196415A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196415A true JPS58196415A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13676605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57078965A Pending JPS58196415A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148715A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 光フアイバジヤイロ |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP57078965A patent/JPS58196415A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148715A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 光フアイバジヤイロ |
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