JPS58198714A - 光フアイバレ−ザジヤイロ

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(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。

【発明の詳細な説明】本発明は光フアイバレーザジャイロに関するものである
。

従来、リング干渉計の光路に多厚巻光ファイバーを用い
た光フアイバーレーザジャイロにおける光フアイバ内の
両方向伝搬光の位相差を検出する方法は大別すると次の
２つである。

（１）干渉縞変化検出法。（２）干渉光強度変化検出法
。

これらの方法のうち、（１）は縞の作成のため片方の光
の入射条件の焦点を最適結合点からはずすので結合損が
大きく、また干渉光の１部のみ利用するためＳ／Ｎ比が
十分ではなく、さらに光学系の波長オーダの位置ずれで
大きな誤差が発生するという°欠点があった。

（２）の方法では回転による両方向伝搬光の位相差をΔ
ｅとするとＣＯＳΔｅに比例した干渉光出力が得られる
がΔｅが微小量のときは、検出感度が悪く、回転の向き
を検出できないという欠点があった。

更に、伝送路として使用する光ファイバは通常の単一モ
ード光ファイバであったため位相検出が安定に出来なか
った。

これに対し、光の位相、周波数変調器を用いた方式も提
案されているが、いずれも信頼性、コストの面で十分で
ない。また光フアイバ内の直交偏波モードを両方向伝搬
光に割り当てるいわゆる直交偏波法があるが、光ファイ
バーの長さの温度による変化の影響を受けるので十分で
なかった。

本発明は斯かる状況に鑑み、回転による伝搬光の位相差
が微小な場合において、回転方向の検出が可能であり、
かつ検出感度及びＳ／Ｎ比が良好である光フアイバレー
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。

図において、６はコイル状に構成された偏波面保存光フ
ァイバであり、４はビームスプリッタである。

レーザ光源１からの光は偏光子２によって完全直線偏光
化され、１／２波長板３でその方位が任意に調整され、
ビームスプリッタ４により分岐される。

ビームスプリッタ４により、透過光と反射光とが分岐さ
れると、その一方はファラデー素子５を介し、他方は介
さずにそれぞれコイル状偏波面保存光ファイバ６の両端
からひとつの固有偏光軸に入射される。

ファラデー素子５は４５°偏光を回転させるものであり
、偏波面保存光ファイバ６の両端面は４５°の相対空間
偏光方位差が与えられた形となっている。

この結果、コイル状偏波面保存光ファイバ６を時計方向
（ＣＷ）に伝搬する光と反時計方向（ＣＣＷ）に伝搬す
る光は、空間的に直交することになる。従って、ＣＷと
ＣＣＷの信号光と後方散乱光は空間的に偏波面が直交し
ているので干渉性が低く、Ｓ／Ｎ比が良好である。

このようにして、偏波面保存光ファイバを伝搬した光は
再度ビームスプリッタ４により１／４波長板７に導かれ
る。１／４波長板７の進相軸もしくは遅相軸を光ファイ
バから出射される直線偏光の方位に等しく設定した。

この実施例の場合、Δｅ−０のすなわち静止のときは１
／４波長板７には直線偏光で入射するので、円偏光が出
射される。またΔθキＯすなわち回転しているときには
楕円偏光が出射される。

１／４波長板７からの出射光は偏光ビームスプリッタ８
に導かれ、偏光ビームスプリッタ８の２つの出力を差動
増幅することによって偏光状態す３− なわちΔθを求めることができる。９は光電変換器、１
０は差動増幅器であり、この出力はｓｉｎΔθな比例し
ている。

この図の構成に、さらにビームスプリッタをビームスプ
リッタ４と１／４波長板７の間に介挿し、分岐光を用い
てＣＯＳΔθに比例した信号を取り出し、ｅが±（π／
２）を越えた場合に使用するように構成してもよい。

以上説明したように、本発明の光フアイバーレーザジャ
イロであれば、次のような顕著な効果を奏する。

ｆｌ）　　ｓｉｎΔθに比例した信号検出ができるので
、回転の方向検出が可能であり、Δθが微小な場合にも
検出感度が良好である。

（２）信号光と後方散乱光の干渉がほとんどないのでＳ
／Ｎ比が良好である。

（３）偏波面保存光ファイバを用いているため、伝搬光
の偏波面が安定であり、精度が高い。

（４）位相変調器、周波数変換器などを格別必要としな
いので、安価であり、かつ信頼性が高い。

−４、

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す説明図である。１：レーザ光源、２：偏光子、３：１／２波長板、４：
ビームスプリッタ、５：ファラデー素子、６：偏波面保
存光ファイバ、７：１／４波長板、８：偏光ビームスプ
リッタ、９：光電変換器、１０：差動増幅器。

【特許請求の範囲】