JPS59143916A - 光フアイバジヤイロの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 結合を最適に調整することのできる光ファイバジャイロ
の製造方法に関する。

光フアイバジャイロは従来の高速回転体な使用するジャ
イロに比較して数桁良い感度を実現でき、しかも瞬間的
に方向転換を感知することができるので、船舶、ロケッ
ト等の誘導用測定器としても有望である。

光フアイバジャイロは従来第１図に示されるように構成
される。同図に示されるように、ループを形成した光フ
アイバ１０両端Ａ，Ｂはループから引き出されてビーム
スブリツタ２にレンズ５，６を各々介して結合されてい
る。ビームスブリツタ２には発光素子３、受光素子４が
結合しており、該発光素子３から出射されたレーザ光は
ビームスプリッタ内で透過あるいは反射することにより
分離して光フアイバ１０両端Ａ，Ｂに入射し、また光フ
ァイバ１の両端Ａ。

Ｂから出射したレーザ光はビームスブリツタ２内で合成
され受光素子４へ至るようになっている。

このよう１よ構成の従来の光フアイバジャイロは船舶等
に載置されている。船舶等が向きを変えると元ファイバ
ジャイロもこれに伴いある角速度で回動する。この場合
、光フアイバ１内を通過するレーザ光の光学的路長は、
Ａ端から入射して図中右まわりに通過するレーザ光のル
ートとＢ端から入射して図中左まわりに通過するレーザ
光のルートでは異なり、その差は角速度に比例する。従
って、右まわりで光ファイバ１を通過したレーザ光と左
まわりで光ファイバ１を通過したレーザ光とでは位相が
ずれることとなる。光ファイバを右まわりあるいは左ま
わりのいずれで通過したレーザ光もファイバ端Ａ。

Ｂから出射された後、ビームスプリッタ２にて合成され
受光素子４に入射する。受光素子４ではレーザ光の位相
差△θを干渉強度の変化として検出する。従って、この
位相差ΔＵと下記関係式（１）から角速度Ωが求まる。

ただし、Ｌはループ長、ａはループ半径、Ｃは光速、λ
は波長である。

このように角速度を検出することのできる光フアイバジ
ャイロには、従来、ビームスプリッタ２と光ファイバ１
の両端Ａ　、　Ｊ３とを最適に結合できないという欠点
があった。例えば、まずファイバ端Ａをビームスプリッ
タ２に結合する際には、ファイバ端Ｂからの出射光をモ
ニタ（観察）′１−ろことにより、ファイバ端Ａとビー
ムスプリッタ２とを最適に結合することができる。

しかし、一旦、Ａ端を結合してしまった後に、ファイバ
端Ｂをビームスプリッタ２に結合するに際しては、出射
光をファイバ端Ａにおいてモニタすることができずビー
ムスプリッタ２を超えたＥ点においてモニタできるにす
ぎない。旦点においては、Ａ端から入射したレーザ光と
Ｂ端から入射したレーザ光の合成光が観察されるから、
Ｂ端とビームスプリッタ２とが最適に結合したか否かを
判断することはできない。もつとも、合成光の位相差が
２πの塾０倍であればパワー最大の位置が最適結合であ
るが、一般に最適結合のためにファイバの位＠調整を行
うと、僅かな光軸ずれのため、誤差が生じ最適結合位ｆ
ｊとパワーの関係が決定できない。

このように従来ではビームスプリッタ２と光ファイバ＋
７）いずれか一端しか最適に結合できないため、結合損
欠が大きく信頼性が低いという欠点があった。

本発明はビームスプリッタと光ファイバの両端とを最適
に結合させることのできる光フアイバジャイロの製造方
法を提供することを目的とする。斯かる目的を達成する
本発明の構成はループを形成する光ファイバの両端にビ
ームスプリッタで分離したレーザ光を入射させ、前記ル
ープ内を相互に逆方向に通過したレーザ光の位相差から
角速度を求める光フアイバジャイロを製造する方法にお
いて、上記ビームスプリッタに光ファイバの両端を結合
するに際し、該光ファイバの途中に分割個所な股げ、各
分割端における出射光を観察しながら、ビームスプリッ
タと元ファイバの両端の結合を最適に調整し、この後分
割端を接続することを特徴とする。

以下、本発明の光フアイバジャイロの製造方法を第２図
に示す笑雄側に基づいて詳細に説明する。

本発明においてビームスプリッタ２に光ファイバ１の両
端Ａ、Ｂを結合するに１疑し・ては、まず光ファイバ１
のループの一個所を切断１−る。

切断された光ファイバの切断端Ｃはファイバ端Ａの他端
であり、一方光ファイバの切断端りはファイバ端Ｂの他
端となる。次にビームスプリッタ２にレンズ５苓−介し
てファイバ端Ａを位置決めしながら、発光素子３を発振
させろ。発光素子３から発せられたレーザ光はビームス
プリッタ２で分離されてファイバ端Ａに入射し、切断端
Ｃから出射する。この時、この切断端Ｃにおける出射光
をモニタ（観察）してビームスプリッタ２とファイバ端
Ａとの最適な結合位ｋＹ探し、この位置でビームスプリ
ッタ２にファイバ端Ａをレンズ５を介して結合する。次
に、ビームスプリッタにファイバ端Ｂ９レンズ６を介し
て位置決めしながら、発光素子３を発振させる。発光素
子から発せられたレーザ光はビームスプリッタ２で分￥
１〔されてファイバ端Ｂに入射し、切断端りから出射す
る。この時この切断端りにおける出射光乞モニタ（観察
）してビームスプリッタ２とファイバ端Ｂとの最適な結
合位前を探し、この位酋でビームスプリッタ２にファイ
バ端Ｂとをレンズ６を介して結合する。このようにビー
ムスプリッタ２に光ファイバの両端Ａ、Ｂを最適Ｃ・こ
結合した後、切断端Ｃ，Ｄをコネクタ結合あるいは放電
融着等で接続する。

上記構成を有する本発明の光フアイバジャイロの製造方
法では、最適結合か否かを観察する切断端Ｃ，Ｄにはそ
れぞれファイバ端Ａ、Ｂから入射したレーザ光のみが出
射し、従前と異なりそれらの合成光が出射することはな
い。従って、本発明では切断端Ｃ，Ｄにおける出射光を
モニタすることにより、ファイバ端Ａ、Ｂとビームスプ
リッタ２とが最適に結合しているか否かを容易に判断す
ることができろ。このため、ビームスプリッタ２と光フ
ァイバ１の両端Ａ、Ｂとの結合を最適に調整することが
でき、結合損失が最少となる。

次に、実施例及び比較例を示す。

実施例 第２図に示す光ファイバとして表１に示されるものを使
用し、上述した方法によりビームスプリッタ２に光ファ
イバの両端ン結合した。切断個所は光ファイバの中央部
であった。イｑられた光ファイバの結合損失は小さく、
融着接続した切断個所における損失２ｄＢであった。

比較例 第１図に示される元ファイバジャイロとじて表１に示さ
れろものを使用し、従来通りの方法でビームスプリッタ
に光ファイバの両端を結合した。この結合は最適でなく
、得られた光フアイバジャイロの結合損失はかなり太き
いものであった。

以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
の光フアイバジャイロの製造方法によれば、ビームスプ
リッタと光ファイバとの結合を最適に調整できるので結
合損失が小さく、ジャイロ測定誤差も小さくなる。尚、
上記実施例では光ファイバに分割個所を設ける一態様と
して、光ファイバのループを切断しているがこれに限ら
す゛予め着脱自在なコネクタを介装するように（−でも
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光フアイバジャイロの説明図、第２図は
本発明の光ファイバの製造方法を説明するだめの説明図
である。 図　　面　　中 １は元ファイバ ２はビームスプリッタ ３は発光素子 ４は受光素子 ５．６はレンズ Ａ、Ｂはファイバの端部 Ｃ，Ｄは切断端（分割端）である。 特許出願人　住友電気工業株式会社 代理人　弁理士　光石士部（化１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ループを形Ｍ、する光ファイバの両端にビームスプリッ
   タで分離したレーザ光を入射させ、前記ループ内を相互
   に逆方向に通過したレーザ光の位相差から角速度を求め
   る光フアイバジャイロを製造する方法において、上記ビ
   ームスプリッタに光ファイバの両端を結合するに際し、
   該光ファイバの途中に分割個所を設け、各分割端におけ
   る出射光を観察しながら、ビームスプリッタと光ファイ
   バの両端の結合を最適に調整しこの後分割端を接続する
   ことを特徴とする光フアイバジャイロの製造方法。