JPS5960313A - 光フアイバ・ジヤイロ - Google Patents
光フアイバ・ジヤイロInfo
- Publication number
- JPS5960313A JPS5960313A JP57172169A JP17216982A JPS5960313A JP S5960313 A JPS5960313 A JP S5960313A JP 57172169 A JP57172169 A JP 57172169A JP 17216982 A JP17216982 A JP 17216982A JP S5960313 A JPS5960313 A JP S5960313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- light
- phase
- optical
- polarized light
- 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.)
- Granted
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (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】
（１）発明の技術分１１１Ｆ
本発明はブ１向１／１洸分岐に＋’ｉ合器お・よび１１
．１１波保存ファイバコイルを月１いたンＹニファイバ
・ジャイロシステムに関するものである。
．１１波保存ファイバコイルを月１いたンＹニファイバ
・ジャイロシステムに関するものである。
（２）技術の背景
元ファイバ応用レーザジャイロはそのうし路として長尺
の単一モー−うｔファイバを使用ずイ、）ことにより従
来の機械式ジャイロやリングソヤイロと比較して１すめ
て高感度な角速度検出が１１」能なため盛んに研究され
ている。
の単一モー−うｔファイバを使用ずイ、）ことにより従
来の機械式ジャイロやリングソヤイロと比較して１すめ
て高感度な角速度検出が１１」能なため盛んに研究され
ている。
第１図は元ファイバ［１−１川レーザジヤイロの基本構
成を示すものである。レーザＫ １３：目の光をビーム
スプリッタ２に督いて２分しそれぞれ逆方向からう゛Ｃ
ファイ／’？ルー＝１３に入射する。これらの元は光フ
ァイバルーツ°３発逆方向に通った後円ひビームスプリ
ッタ２において合波され受光素子４の面上に干渉しまを
作る。このとき光学系が−バ；ファイバループ３の中心
１陥０の回り全回転すると、゛す゛グナックダ１果によ
り元ファイバルーゾ３勿逆方回に伝播する光の間に位相
差を生じ、干渉しまが静止の状態から移動するにの移動
相から沖１転速度がわかりその積分値から回転角を知る
ことができる。
成を示すものである。レーザＫ １３：目の光をビーム
スプリッタ２に督いて２分しそれぞれ逆方向からう゛Ｃ
ファイ／’？ルー＝１３に入射する。これらの元は光フ
ァイバルーツ°３発逆方向に通った後円ひビームスプリ
ッタ２において合波され受光素子４の面上に干渉しまを
作る。このとき光学系が−バ；ファイバループ３の中心
１陥０の回り全回転すると、゛す゛グナックダ１果によ
り元ファイバルーゾ３勿逆方回に伝播する光の間に位相
差を生じ、干渉しまが静止の状態から移動するにの移動
相から沖１転速度がわかりその積分値から回転角を知る
ことができる。
ところが、この構成においては、地磁気の影響によｐ−
）’（−、ファイバの屈折率ｎが変化するので。
）’（−、ファイバの屈折率ｎが変化するので。
Ｌ＝ｎ−１（ｌは光フアイバループの長さ）によって表
わされる光学長が変化する。従って、受光素子４に入射
する元の位相が地磁気によってジノダムに変化する様に
なるンこめ測足精１現が悪くなる欠点があった。
わされる光学長が変化する。従って、受光素子４に入射
する元の位相が地磁気によってジノダムに変化する様に
なるンこめ測足精１現が悪くなる欠点があった。
（３） 発明の目的
本発明はこれら従来技術の欠点にかんがみ低価格にして
旨梢度のツＣレーザジャイロシスデムを提供すること全
目的とするものである。
旨梢度のツＣレーザジャイロシスデムを提供すること全
目的とするものである。
（４）発明の構成
この目的は本発明によれば偏波保存ファイバコイルを用
い、該ファイバコイルの両端子を４端子光分岐結合器の
２端子に結合し前記ファイバコイル全時計および反時ａ
［方向光イば号音伝播させる光ファイバ・ジャイロにお
いて、単−偏波光源よりの前記光分岐結合器の人力の偏
波方同金ｉ１］記ファイバコイルの一′ｉ？ ｆｔ＋１
波方回と一致させかつ前記時計方向および反時Ｒ１方向
光信号をそれぞれ単一偏波としてＦＩ＋Ｉ ｉｉｉ’３
）’（−、分岐結合器出力端ファイ・ぐよシ、取り出
すことｔｈ１臣徴とする元ファイバ・ジャイロ金提供す
ることによって達成される。
い、該ファイバコイルの両端子を４端子光分岐結合器の
２端子に結合し前記ファイバコイル全時計および反時ａ
［方向光イば号音伝播させる光ファイバ・ジャイロにお
いて、単−偏波光源よりの前記光分岐結合器の人力の偏
波方同金ｉ１］記ファイバコイルの一′ｉ？ ｆｔ＋１
波方回と一致させかつ前記時計方向および反時Ｒ１方向
光信号をそれぞれ単一偏波としてＦＩ＋Ｉ ｉｉｉ’３
）’（−、分岐結合器出力端ファイ・ぐよシ、取り出
すことｔｈ１臣徴とする元ファイバ・ジャイロ金提供す
ることによって達成される。
（５）発明の実施例
以下本づへ明にかかる実施例全図面を参照しつつ詳細に
説明ず７．）。
説明ず７．）。
第２図＆；ｌ： 、４に発明の１実施例全示し、同図に
おいて、１ｌｋｉｌ／−ザダイオード、１２はレンズ、
】３はグラントムソンブ′リズム、１４＆よレンズ、１
５Ｖよ位相板、１ （ｉ ２ 、１６１）はＬ／７ズ、
］７はノ・−７ミラー、１２１はモニタ、１９はＶ４位
Ａ目＃＋！、２０はレンズ、２１は１コーシヨンプリズ
ム、２２１−’、Ｌレンズ、２３はループ状の偏波面保
存ファイ・々、２４は元検知器金それぞれ示す。
おいて、１ｌｋｉｌ／−ザダイオード、１２はレンズ、
】３はグラントムソンブ′リズム、１４＆よレンズ、１
５Ｖよ位相板、１ （ｉ ２ 、１６１）はＬ／７ズ、
］７はノ・−７ミラー、１２１はモニタ、１９はＶ４位
Ａ目＃＋！、２０はレンズ、２１は１コーシヨンプリズ
ム、２２１−’、Ｌレンズ、２３はループ状の偏波面保
存ファイ・々、２４は元検知器金それぞれ示す。
第２図の実施例において、レーザダイオード“１１より
発光される元はレンズ１２．グラントムソンプリズム】
３．レンズ１４および位相根１５金と分してレンズ１６
ａに入射される。入射された元は一部はハーフミラ−１
７によシ反射されてモニター１８に入力するとともに一
部はノｈ−フミラー１７を通過してレンズ２０を通りロ
ーションプリズム２１を通過してお互に９０°の偏向面
角を有する元信号となって偏波面保存ファイバ２１ご入
力される。このファイバ２３は半径ｌもの円形をなし。
発光される元はレンズ１２．グラントムソンプリズム】
３．レンズ１４および位相根１５金と分してレンズ１６
ａに入射される。入射された元は一部はハーフミラ−１
７によシ反射されてモニター１８に入力するとともに一
部はノｈ−フミラー１７を通過してレンズ２０を通りロ
ーションプリズム２１を通過してお互に９０°の偏向面
角を有する元信号となって偏波面保存ファイバ２１ご入
力される。このファイバ２３は半径ｌもの円形をなし。
両端２３ａ 、２３ｂより入力される光信号は同ファイ
バを時計方向および反時計方向に伝１１トシてローショ
ンプリズム２１を経由して／・−ノミラー１７にて反射
して位相＆１９を通って出力さｉする。
バを時計方向および反時計方向に伝１１トシてローショ
ンプリズム２１を経由して／・−ノミラー１７にて反射
して位相＆１９を通って出力さｉする。
第３図に第２図における点線内の尤学糸の具体例金示す
。
。
ローションプリズム２１は結晶軸が９０°ずれている２
つのプリズム２１ａ、２１ｂ′ｆｒ、ｊｉｉ：ね合せて
構成され、入射端面Ｔ饋出射端部１１１２はα１なる角
歴を持っている。そして、２つの球レンズ２０’、２２
’が入射端部Ｔ１と出１１、↑９；ｈ１而′１゛２に対
向して設けられている。一方光ファイバの端面２３ ａ
＋ ２３１）は夫々逆方向にθ、の角１１ｙをもつ様
゛険形されている。又球レンズ２０′に対向して光ファ
イバ２５が設けられ、その端部も角度θρヲ持つ様“、
（賞形されている。
つのプリズム２１ａ、２１ｂ′ｆｒ、ｊｉｉ：ね合せて
構成され、入射端面Ｔ饋出射端部１１１２はα１なる角
歴を持っている。そして、２つの球レンズ２０’、２２
’が入射端部Ｔ１と出１１、↑９；ｈ１而′１゛２に対
向して設けられている。一方光ファイバの端面２３ ａ
＋ ２３１）は夫々逆方向にθ、の角１１ｙをもつ様
゛険形されている。又球レンズ２０′に対向して光ファ
イバ２５が設けられ、その端部も角度θρヲ持つ様“、
（賞形されている。
又光フアイバ２５０光情は１球レンズ２０′のＭＳ軸に
対しｈだけずれており１元ファイバ２３の端部の光軸は
夫々ｘ２だけずれている。
対しｈだけずれており１元ファイバ２３の端部の光軸は
夫々ｘ２だけずれている。
ここにおいて、＞ｔファイバ２５からは、 几’ｌ１ｌ
ｌｌｆ／こ対しθ。の角１庄でうＣが出射し、βな、ろ
ｒ′θ１川が口゛−ジョンプリズム２１の端部Ｔ［１１
に人（（１する。そして。
ｌｌｆ／こ対しθ。の角１庄でうＣが出射し、βな、ろ
ｒ′θ１川が口゛−ジョンプリズム２１の端部Ｔ［１１
に人（（１する。そして。
ローションプリズム２］内の等価う“仁分岐点Ｍから機
械側１２６（光軸）に対してそれぞれ等しい分離角δ金
もって異常うｔと”７！’＋ ｊ’（：ｒとに分１■ト
シて出射する。
械側１２６（光軸）に対してそれぞれ等しい分離角δ金
もって異常うｔと”７！’＋ ｊ’（：ｒとに分１■ト
シて出射する。
この際の分を雁角δンよ、ローションプリズム１１を］
′ｙ成する複屈折物質の異常光に対する屈折率％） ｎ
ｅとし、常）ｔに対する屈折率ｆｎ。とすると１次式の
関係によって定まることが知られている。
′ｙ成する複屈折物質の異常光に対する屈折率％） ｎ
ｅとし、常）ｔに対する屈折率ｆｎ。とすると１次式の
関係によって定まることが知られている。
いま光ファイバ２５を機械軸２６に平行に配ｊｔ層した
とき１元ファイバ２５から出射角Ｏｎｋもって出射した
光が１機械軸２６上に中心を有する球レンズ２０”ｋ
ｉ￥て入射角βをもってローションプリズム２１の端部
ＴＩに入射するものと（７，このときの球レンズ２０′
の中心Ｏと入射点との距１’ｊｌＲｋ Ｊ ｔとすると
１次の関係が成立する。
とき１元ファイバ２５から出射角Ｏｎｋもって出射した
光が１機械軸２６上に中心を有する球レンズ２０”ｋ
ｉ￥て入射角βをもってローションプリズム２１の端部
ＴＩに入射するものと（７，このときの球レンズ２０′
の中心Ｏと入射点との距１’ｊｌＲｋ Ｊ ｔとすると
１次の関係が成立する。
β＝ Ｆ （１ａｎ Ｏｏ＋ ｂ ） ／ １１・”ｔ
２１イ旦しここでｈば）°Ｃファイバ２５の）’Ｃ＋１
１＋ ｃ’： ｔ；：＞ 、＋戒１浦２６の距離である
。
２１イ旦しここでｈば）°Ｃファイバ２５の）’Ｃ＋１
１＋ ｃ’： ｔ；：＞ 、＋戒１浦２６の距離である
。
次に球レンズ２２′全ぞの中心げが等価−）゛ｒ；分岐
点Ｍから１１の距離になるように配置し、ローションプ
リズム２１の端面Ｔ２からそれぞれ出射角βをもって出
射した異常光と常光とが、それぞれ球レンズ２２′を経
て１機械軸２６に平行にかつ球レンズの中心げからそれ
ぞれ等しい距離ｘ２に配置＾“さノしたうｔファイバ２
３の端面２３ａ、２３ｂにぞれぞれ入射角θｒｉもって
入射するようにするものとす４）と１次の関係が成立す
る。
点Ｍから１１の距離になるように配置し、ローションプ
リズム２１の端面Ｔ２からそれぞれ出射角βをもって出
射した異常光と常光とが、それぞれ球レンズ２２′を経
て１機械軸２６に平行にかつ球レンズの中心げからそれ
ぞれ等しい距離ｘ２に配置＾“さノしたうｔファイバ２
３の端面２３ａ、２３ｂにぞれぞれ入射角θｒｉもって
入射するようにするものとす４）と１次の関係が成立す
る。
なおここで等ｆｉ１１ｉブＣ分岐点Ｍは技、・械１１’
ｌｌ＋ ２６からある距離だけ離Ｊ１．た点に生じる１
ヒめ５球レンズ２２′の中心Ｏ′も機わＩＩ！軸２６か
ら同じ距１ｉｔＥだけ離して配置する必畏がある。
ｌｌ＋ ２６からある距離だけ離Ｊ１．た点に生じる１
ヒめ５球レンズ２２′の中心Ｏ′も機わＩＩ！軸２６か
ら同じ距１ｉｔＥだけ離して配置する必畏がある。
いま次の各条件が成立するものとするとＸ２−士ｈ
・・・（４）θ０−θｒ
・・・（５）（３）式から入射角θ１４ｒＪ
、次のようになる〜θｒ＝（Ｉｔ −１！’ ） ｈ／
ｋ” ・・・（６）従って逆に（６）式の関
係？Ｌ−満たすようにθｆ＋ ｉｔ ｌ ｉ”ｌ ｙｈ
全足めることによって、（４）式および（５）式の関係
が成立する。これは入出力光ファイバおよび内球レンズ
が、ローションプリズムに対して対称に配置されること
金示すものである。
・・・（４）θ０−θｒ
・・・（５）（３）式から入射角θ１４ｒＪ
、次のようになる〜θｒ＝（Ｉｔ −１！’ ） ｈ／
ｋ” ・・・（６）従って逆に（６）式の関
係？Ｌ−満たすようにθｆ＋ ｉｔ ｌ ｉ”ｌ ｙｈ
全足めることによって、（４）式および（５）式の関係
が成立する。これは入出力光ファイバおよび内球レンズ
が、ローションプリズムに対して対称に配置されること
金示すものである。
“またこの１．（＾自角θ０．θｒは傾角θ、との関係
において１次式によってｊｉｉめられる。
において１次式によってｊｉｉめられる。
θ０ ＝ θ、コ＝ ｓｉｆ＋−’ （ｎ（Ｈ／ｎ
ＨＨｓｉｎ Ｏｐ ｌ −θｐ ・ （７１こ
こでｎｃは光ファイバのコア部の１１１（折率、盲１着
よ空気の屈折率である。
ＨＨｓｉｎ Ｏｐ ｌ −θｐ ・ （７１こ
こでｎｃは光ファイバのコア部の１１１（折率、盲１着
よ空気の屈折率である。
従って、光ファイバ２５から出射角００をもって出射し
た光は、異常光と常光とに分離してそれぞれ出射角と等
しい入射角θｒｋもって光ファイノ党３の両端面に入射
する。
た光は、異常光と常光とに分離してそれぞれ出射角と等
しい入射角θｒｋもって光ファイノ党３の両端面に入射
する。
一方元ファイバ２３の端面２３ａ、２３ｂからθ、で出
射した光は、ローションプリズム２１で合成されθ。の
角度で元ファイバ２５に入射する。
射した光は、ローションプリズム２１で合成されθ。の
角度で元ファイバ２５に入射する。
ここで第２図の各点（ａ）、 （ｂ） 、 （ｃ） 、
（ｄ） 、 （ｅ）および（ｆ）の各点における信号
の偏光状態第４図の対応する記号にて示す、 第４図において（ａ）はレーザダイオードの発光する光
、 （１））はグラントムソンプリズム１３において偏
向された光であってｉＮｉ偏波光となる。位相板１５は
第４図（ａ）に直糾偏波元から円偏波）℃を作ジロージ
ョンプリズム２’ｌに入射スル。ローションプリズム２
１は偏波方向によシ屈折率が異なっており従ってその出
力は第４図（ｂ）および（ｃ）に示される様に分離され
偏波面保存コアイノ々２３の両端２３ ａ 、 ２ ：
（ｂから入射する。そして偏波面保存ファイバ２３から
出射したｉは、ローションプリズム２１ （／Ｌ：より
合成されて第４図（ｄ）のごとくなりハーフミラ−１７
にいたりここにおいて反射して位相板１９ＶＣ入帽；入
れる。なおここで角度０は、Ｌを定偏波ファイバコイル
の全長、［モヲその半径。
（ｄ） 、 （ｅ）および（ｆ）の各点における信号
の偏光状態第４図の対応する記号にて示す、 第４図において（ａ）はレーザダイオードの発光する光
、 （１））はグラントムソンプリズム１３において偏
向された光であってｉＮｉ偏波光となる。位相板１５は
第４図（ａ）に直糾偏波元から円偏波）℃を作ジロージ
ョンプリズム２’ｌに入射スル。ローションプリズム２
１は偏波方向によシ屈折率が異なっており従ってその出
力は第４図（ｂ）および（ｃ）に示される様に分離され
偏波面保存コアイノ々２３の両端２３ ａ 、 ２ ：
（ｂから入射する。そして偏波面保存ファイバ２３から
出射したｉは、ローションプリズム２１ （／Ｌ：より
合成されて第４図（ｄ）のごとくなりハーフミラ−１７
にいたりここにおいて反射して位相板１９ＶＣ入帽；入
れる。なおここで角度０は、Ｌを定偏波ファイバコイル
の全長、［モヲその半径。
Ω全ファイバの回転角速度ラジアン／秒、λ全光の波長
、Ｃを光速とすれば。
、Ｃを光速とすれば。
となる。
ついで角度２θなる差を有する信号（ｄ）は位相板１９
によシ一方の偏波方向の元が更にπ／２移和されるので
、その角度２θは第４図（ｅ）に示すように２θ十π／
２と大きくなり、光検知器２４に入射する。第４図（ｆ
）は光検知器の出力信号を示す。
によシ一方の偏波方向の元が更にπ／２移和されるので
、その角度２θは第４図（ｅ）に示すように２θ十π／
２と大きくなり、光検知器２４に入射する。第４図（ｆ
）は光検知器の出力信号を示す。
第５図は本発明の元レーザジャイロの第２の実施例を示
すものであって、同図において３１はレーザダイオード
、３２はグラントムソンプリズム。
すものであって、同図において３１はレーザダイオード
、３２はグラントムソンプリズム。
３３はλ／４位相板、３４は電歪素子、３５は定偏波フ
ァイバ、３６は位相板、３７は光検知器、３８は位相検
波器、３９は発振器、４０ｔま位相変調器第５図のシス
テムにおいて、レーザダイオード３１よシ発元されろう
ｔはグラントムソンプリズム３２によってｗ線偏波光と
なシ、λ／４位相板３２によって円偏波光となる。グラ
ントムソンプリズムを用いたのはλ／４位相板により円
偏波）Ｙ、に変換した時完全な円偏波光を得るためであ
る。λ／４位相板３３からの円偏波光は、光ファイバ■
１゛１によシ球レンズ４１ａに入射しここで収束され、
ハーフミラ−４２によシ互いに直交する偏彼面奮もつ光
に分離され一方はこれを通過して球レンズ４１ ））を
通って定偏波ファイバ４５にいたる時＝ｌ’方向信号と
なり半径Ｒなる元ファイバループｋ ’ｉｈ ツテ球レ
ンズ４１ａＫもどるとともに、他方はノーーフミラー４
３により反射して駕偏波ファイバ１５にいたる反時計方
向信号となる。そして時計および反時計方向の信号は光
ファイバＦｚｔ介してλ／４位相板３６に導かれ、ここ
で移オ目された後光検知器３７によシ検知され位相検波
器３８′ｆｃ経て出力される。
ァイバ、３６は位相板、３７は光検知器、３８は位相検
波器、３９は発振器、４０ｔま位相変調器第５図のシス
テムにおいて、レーザダイオード３１よシ発元されろう
ｔはグラントムソンプリズム３２によってｗ線偏波光と
なシ、λ／４位相板３２によって円偏波光となる。グラ
ントムソンプリズムを用いたのはλ／４位相板により円
偏波）Ｙ、に変換した時完全な円偏波光を得るためであ
る。λ／４位相板３３からの円偏波光は、光ファイバ■
１゛１によシ球レンズ４１ａに入射しここで収束され、
ハーフミラ−４２によシ互いに直交する偏彼面奮もつ光
に分離され一方はこれを通過して球レンズ４１ ））を
通って定偏波ファイバ４５にいたる時＝ｌ’方向信号と
なり半径Ｒなる元ファイバループｋ ’ｉｈ ツテ球レ
ンズ４１ａＫもどるとともに、他方はノーーフミラー４
３により反射して駕偏波ファイバ１５にいたる反時計方
向信号となる。そして時計および反時計方向の信号は光
ファイバＦｚｔ介してλ／４位相板３６に導かれ、ここ
で移オ目された後光検知器３７によシ検知され位相検波
器３８′ｆｃ経て出力される。
第５図の（ａ）、 （ｂ） 、 （ｃ）、 （ｄ）、
（ｃ）、 （ｆ）の各点における信号の偏向状態も第４
図により説叩することができる。
（ｃ）、 （ｆ）の各点における信号の偏向状態も第４
図により説叩することができる。
すなわち第４図ＶＣかいて（ａ）はレーザダイオードの
発光する元、（６）はブ′リズム３２に−１，−いて偏
向された光および定偏波ファイバを時計方向に進行する
光、（Ｃ）は定（ｉ１１１波ファイバを反時計方向に進
行する元、（ｄ）はアダプタ３４の出力う℃に対応する
。なおここにおいで角４０４θはＬ＝ｉ足（！ｉｉｌ
ｉ皮ファイバコイルの全長、ＩＣ・金ぞの半径、Ωをフ
ァイバの回転角速度ラジアン／秒、λを光の波長、Ｃを
光速とすれば。
発光する元、（６）はブ′リズム３２に−１，−いて偏
向された光および定偏波ファイバを時計方向に進行する
光、（Ｃ）は定（ｉ１１１波ファイバを反時計方向に進
行する元、（ｄ）はアダプタ３４の出力う℃に対応する
。なおここにおいで角４０４θはＬ＝ｉ足（！ｉｉｌ
ｉ皮ファイバコイルの全長、ＩＣ・金ぞの半径、Ωをフ
ァイバの回転角速度ラジアン／秒、λを光の波長、Ｃを
光速とすれば。
となる。
ついで角展２０なる差を有する信号ｃｄ）は位相板３６
によシ、一方の進行方向のうｈが更にλ／２移相され、
その角度２０は第４図（ｅ）に示すように２０＋λ／２
と大きくなり、うし検知器３７に入力される。第４図（
ｎは−）を検知器３７の出力信号ケに〜Ｊ応し、この１
５号は位相検波器３８により位相検波されて出力される
。
によシ、一方の進行方向のうｈが更にλ／２移相され、
その角度２０は第４図（ｅ）に示すように２０＋λ／２
と大きくなり、うし検知器３７に入力される。第４図（
ｎは−）を検知器３７の出力信号ケに〜Ｊ応し、この１
５号は位相検波器３８により位相検波されて出力される
。
第６図は本発明にかかる第３の実施ｆｕｌｌ ’ａ示す
、第５図において吊４図と異なるところ＆；ｔレーザダ
イオード３１の出力をλ／８またはλ／４０’１．相獲
１個ｚ；）４４によって円偏波光に変換し１球レンズ４
１ａに入射させたことであって、その他の回路：＋；・
、１：び與１作は第４図のものと全く同様である一第４
図、第５図において１球レンズ”ａ１４＋１）。
、第５図において吊４図と異なるところ＆；ｔレーザダ
イオード３１の出力をλ／８またはλ／４０’１．相獲
１個ｚ；）４４によって円偏波光に変換し１球レンズ４
１ａに入射させたことであって、その他の回路：＋；・
、１：び與１作は第４図のものと全く同様である一第４
図、第５図において１球レンズ”ａ１４＋１）。
−ｙ０ファイバＲ＊ Ｆ２． ’ｒＵ偏波ファイバ３５
の光入出力端の部分は第７図に示す如く構成されている
。
の光入出力端の部分は第７図に示す如く構成されている
。
図において、４３ａ、４３ｂは中子、４４ａ、４４ｂは
レンズホルダー、４５は支持材である。
レンズホルダー、４５は支持材である。
図の如く光ファイバＦｌｌと定偏波ファイバ３５の端部
３５ｂが円筒状中子４３ａの中心に設けた穴４３ Ｈ’
に、光ファイバｌ＋＋、と定偏波ファイバ３５の端部３
５ｂが１円筒状中子４３ｂの中心に設けた穴４ ａ ｔ
−ｉ’ｖＣ装置占される。各中子４３ａ、４３））は相
互にその中心に仲人さＪ１図ン１、し々い固足手段（フ
クロナツト等）により固冗゛さノ１２）。各中心４３ａ
、４３ｂの９ｉ！、ｉ面中心に紐出′４るＴｌ’；ノ・
ｒイバの前方Ｋ Ｉ−ｆ？レンズ４１ａ。
３５ｂが円筒状中子４３ａの中心に設けた穴４３ Ｈ’
に、光ファイバｌ＋＋、と定偏波ファイバ３５の端部３
５ｂが１円筒状中子４３ｂの中心に設けた穴４ ａ ｔ
−ｉ’ｖＣ装置占される。各中子４３ａ、４３））は相
互にその中心に仲人さＪ１図ン１、し々い固足手段（フ
クロナツト等）により固冗゛さノ１２）。各中心４３ａ
、４３ｂの９ｉ！、ｉ面中心に紐出′４るＴｌ’；ノ・
ｒイバの前方Ｋ Ｉ−ｆ？レンズ４１ａ。
４ ｌ ｂ ’％） ：Ｊｊ−１’ｓｉ］１ ／Ｉ ４
ａ、 ４４ ｈに支持させて設ける。球レンズ４１ ｄ
ｌ ４ ｌ ｂの間に＆ツ、ハーフミラー４３（ｉＪ
４↑■体多層膜ｅこよりｊ１″：？成される）を文持祠
４５に支持゛、＼ぜてａ′Ｘヒけ２）。そして１光ファ
イバＪＩ＋１を伝達してメぐた）’１．Ｐ、はハーフミ
ラ−４３により尤Ｐ２＋ ｐ３に分ｙ：イさｉＬる。
ａ、 ４４ ｈに支持させて設ける。球レンズ４１ ｄ
ｌ ４ ｌ ｂの間に＆ツ、ハーフミラー４３（ｉＪ
４↑■体多層膜ｅこよりｊ１″：？成される）を文持祠
４５に支持゛、＼ぜてａ′Ｘヒけ２）。そして１光ファ
イバＪＩ＋１を伝達してメぐた）’１．Ｐ、はハーフミ
ラ−４３により尤Ｐ２＋ ｐ３に分ｙ：イさｉＬる。
光Ｐ２．Ｐ、は定偏波光ファイバ３５を夫々逆方向に伝
達し、（りびハーフミラ−４３！Ｉ′ＬＸより合成され
！Ｐ４となって元ファイ・ぐｊＩ＋、に入射する。
達し、（りびハーフミラ−４３！Ｉ′ＬＸより合成され
！Ｐ４となって元ファイ・ぐｊＩ＋、に入射する。
（６）発明の効果
以上詳細に説明したように、／１（発明によれはレーザ
光はほとんど元ファイバ中金進行することができるので
、空気のゆらぎ等環境のＬｉ５響全受けにくく、又偏波
１１１■保存コイルの中の１１、行１および反時計方間
の光が偏波面保存コイルに人Ｖ１するｉｌｌと。
光はほとんど元ファイバ中金進行することができるので
、空気のゆらぎ等環境のＬｉ５響全受けにくく、又偏波
１１１■保存コイルの中の１１、行１および反時計方間
の光が偏波面保存コイルに人Ｖ１するｉｌｌと。
出射した後ｔ：を全く同一の径路を逆方向に進行するた
め１例えば、０″Ｌ相の変動が逆方向に生じるため、結
果として、ｆ妃…の変動全打消すことができ、狸論限界
に近い検出ふ、４度金得ることができる８
め１例えば、０″Ｌ相の変動が逆方向に生じるため、結
果として、ｆ妃…の変動全打消すことができ、狸論限界
に近い検出ふ、４度金得ることができる８
第１図ｔ、ｊ従来の元ファ・１バ・ジャイロの４７Ｆ：
成因、第２図は本発明シこ〃）かる）゛Ｃファイバ・ノ
ートイロの１実施例のプＩｆｆツク図、第３図はソ゛、
１≧２１”４に１？ける点線内の其体的構成を示す図
２＋” ４図を１本発明の実〃丙例における各部の九の
偏向状１−１すを／１＜す図、７１〜５図及び第６図は
本発明の他の２，２６廁例のブロック図、第７図は第４
図、第５図の−？Ｙｌ（詳Ｍｌｌ１図である。 図＋’＃ｉ において、１１はレーザダイオード１．１
２はレンズ、１３はグラントムソン１リズム、１４はレ
ンズ、１５は位相板、 １６ ａ ＋ １１ｉ ｂｆよ
レンズ、１７はハーフミラ−１１８はモニタ、１９はλ
／４（ｆｆｌ相１ｉ、 ２０はレンズ、２１＆；Ｊ、ロ
ーションプリズム、２．２はレンズ、２３は偏ｄｑ面保
（ｆファイバ、３１はレーザダイオード、３２はグジン
トムンンデリズム、３３はλｈ位相板、３４はアダノ０
り、３５は定偏波ファイバ、３６は位相機、３７シよ光
検知器、３８はｆ−ｒ相検波器、３９は’Ｊ１’Ｈ据器
。 ４０はｒ〜７′訂１変“１固”ＡＥｔ−４］ ａ 、
４１ ｂｄレレン゛。 ４２はハーフミラ−・ｔそｆＬそれ示す。 １時π１−出願人 ンＡ士迎抹式会社 特許出）：ｊＱ代理人 弁Ｊ３ｉｊ±゛Ｓ木 朋 フｒ理士西 舘 １４１ 之 用Ｊｊ１士内し！Ｊ挙ｊわ 井即士山 １７Ｊ Ｉ！１（之 手続補正書く自発） 昭和５７年ノ０月２ｔＩ口 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年 特許願 第１７２１（ｉ９号２、発明の
名称 光ファイバ・ジャイロ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （５２２）富士通株式会社 ４、代理人 （り１−３ ６） ５、補正の対象 図 面（第１図〜第７図） ６、補正の内容 正式図面を追究します（内容に変更ケし）７、添付書類
の［１録
成因、第２図は本発明シこ〃）かる）゛Ｃファイバ・ノ
ートイロの１実施例のプＩｆｆツク図、第３図はソ゛、
１≧２１”４に１？ける点線内の其体的構成を示す図
２＋” ４図を１本発明の実〃丙例における各部の九の
偏向状１−１すを／１＜す図、７１〜５図及び第６図は
本発明の他の２，２６廁例のブロック図、第７図は第４
図、第５図の−？Ｙｌ（詳Ｍｌｌ１図である。 図＋’＃ｉ において、１１はレーザダイオード１．１
２はレンズ、１３はグラントムソン１リズム、１４はレ
ンズ、１５は位相板、 １６ ａ ＋ １１ｉ ｂｆよ
レンズ、１７はハーフミラ−１１８はモニタ、１９はλ
／４（ｆｆｌ相１ｉ、 ２０はレンズ、２１＆；Ｊ、ロ
ーションプリズム、２．２はレンズ、２３は偏ｄｑ面保
（ｆファイバ、３１はレーザダイオード、３２はグジン
トムンンデリズム、３３はλｈ位相板、３４はアダノ０
り、３５は定偏波ファイバ、３６は位相機、３７シよ光
検知器、３８はｆ−ｒ相検波器、３９は’Ｊ１’Ｈ据器
。 ４０はｒ〜７′訂１変“１固”ＡＥｔ−４］ ａ 、
４１ ｂｄレレン゛。 ４２はハーフミラ−・ｔそｆＬそれ示す。 １時π１−出願人 ンＡ士迎抹式会社 特許出）：ｊＱ代理人 弁Ｊ３ｉｊ±゛Ｓ木 朋 フｒ理士西 舘 １４１ 之 用Ｊｊ１士内し！Ｊ挙ｊわ 井即士山 １７Ｊ Ｉ！１（之 手続補正書く自発） 昭和５７年ノ０月２ｔＩ口 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年 特許願 第１７２１（ｉ９号２、発明の
名称 光ファイバ・ジャイロ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （５２２）富士通株式会社 ４、代理人 （り１−３ ６） ５、補正の対象 図 面（第１図〜第７図） ６、補正の内容 正式図面を追究します（内容に変更ケし）７、添付書類
の［１録
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、円偏波）を全出力する円偏波光源と、偏波面保存フ
ァイバにより構成した元ファイバルーゾと４個の端子と
ハーフミラ−金有する光分１１１＆ イｊ成器と光検知
器を有し、第１の端子から入射する円偏波光を該ハーフ
ミラ−によシ偏波面が１「１父”４−る２つの直線偏波
光に分離し、該ブＣファイバルーゾの両端と結合した第
２．第３の端子から出射し、該）しファイバループを互
いに逆方向に伝（ｉｉ’ｒしｌζ）シを該ハーフミラ−
によシ合成し第４の端子から出射し、該第４の端子から
の出力光を光検知器Ｖこより検知し、該光検知器出力に
より該元ファイバループ全互いに逆方向に伝播する元の
位相差を検知する様にしたこと’ｔ４キ徴とする元ファ
イバ・ジャイロ。 ２、円偏波光を出力する円偏波光源と、偏波面保存ファ
イバによ多構成した光ファイバループと４個の端子とハ
ーフミラ−を有する光分岐合成器と光検知器を・イＴＬ
、第１の端子から入射する円偏波光ｆ：該ハーフミラ−
により偏波面が直交する２つの１α沼ｔ）偏波ｙ（：に
分回し、該亀ファイバループの両端と結合１．、／ｊ第
２ 、８．＋”； ３の端子から出射し、該光ファイバ
ルーゾケ互いに逆方向に伝播した光を該ハーフミ′）−
ＶＣより合成しＷ’； ４の端子から出射し、該第４の
１７１１．ｉ子からの出力光’ｔ ／１／４移相板を介
して検出ず６１：；）＞にしたことを特徴とする光ファ
イバ・ジャイロ１． ３、該円偏波つ゛「、源ケレーザ発振器と該レーザ発振
器からのレーザ）Ｙ、全直線偏波光に変換するプリズム
と、該プリズムからの出力を円４Ｉｉｌｉ波元に変換す
る位相板、により（１可成したこと’ｒ４キ徴とする特
許請求の範囲第１項又は＠ ２ ’Ｊ）：ｉに記載の元
ファイバ・ジャイロ。 ４、該円偏波光源全レーザ１１据器と該レーザ発振器か
らのレーザ尤全面線偏波光に変換するプリズムと、該プ
リズムの出力を位相変調して円偏波光に変換する位相変
調器により構成したこと金特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の）℃ファイバ・ジャイロ、 ５、 レーザ発振器と、該レーザ発振器出力を面線偏波
光に変換した後円偏波光に変換する偏波１＋’＋ｉ変換
元学系と、偏波面保存ファイバによシ構成された光フア
イバループと４つのシ：１４子とノ・−７ミラーを有す
る光分岐合成器と１位相変調器と位相検波器とを有し、
該位相変ル１１器によＩ）該レーザ発振器全位相変ｉｉ
ｆ？、Ｉ Ｌ 、該ロ１，１波面変換ｙＣ学系出力′ｌ
ｃ該第１の端子に入力し、該ハーフミラ−により１１１
１波面が直交する２つの面線偏波光に分離し、該光ファ
イパルーゾの両端全結合した第２．２１’ｒ３のρ；１
，１子から出射し、靜光ファイバループを互いに逆方向
に伝播した光を該ハーフミラ−により合成し第４の端子
から出射し、該第４の端子からの出力）Ｙ； ｉ光検知
器により検知し、該光検知器出力全該（ｆ相検波器に入
力して位相検波し、該光）−γイパループを互いに逆方
向に伝播する元の位相差所：検出する様にした元ファイ
バ・ジャイロ。 ６、上記偏波面光学系においてｉｐ、線（Ｉｎ！波光ケ
円偏波光に変換するために光位相変調器を用いたことを
特徴とするｆｉｌｒ許請求の範囲第５項記載の尤ファイ
バ・ジャイロ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172169A JPS5960313A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光フアイバ・ジヤイロ |
| CA000437093A CA1238970A (en) | 1982-09-28 | 1983-09-20 | Fiber-optic gyro |
| EP83305763A EP0107373B1 (en) | 1982-09-28 | 1983-09-27 | Fibre optic gyroscope |
| DE8383305763T DE3382205D1 (de) | 1982-09-28 | 1983-09-27 | Kreisel mit optischem faden. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172169A JPS5960313A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光フアイバ・ジヤイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960313A true JPS5960313A (ja) | 1984-04-06 |
| JPH0135284B2 JPH0135284B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=15936848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57172169A Granted JPS5960313A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-30 | 光フアイバ・ジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960313A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196416A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57172169A patent/JPS5960313A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196416A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0135284B2 (ja) | 1989-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11268811B2 (en) | Non-interferometric optical gyroscope based on polarization sensing | |
| US7746476B2 (en) | Fiber optic gyroscope | |
| US5371595A (en) | Fiber-optic gyroscope using single birefringent material for depolarizer | |
| CA2073423C (en) | Fiber-optic gyroscope | |
| US9506759B2 (en) | Energy-efficient optic gyroscope devices | |
| US4634282A (en) | Multimode fiber optic rotation sensor | |
| JPS58501597A (ja) | 光学装置 | |
| WO2019024753A1 (zh) | 一种互易型差动式调频连续波干涉保偏光纤陀螺仪 | |
| KR101978444B1 (ko) | 편광 빛살 가르게를 이용한 광섬유 사냑 간섭계 | |
| JPH09325005A (ja) | 偏位を測定するための装置 | |
| JP2782557B2 (ja) | 回転センサ | |
| US5229831A (en) | Ultraminiature tactical grade cryogenic RFOG | |
| US10041816B2 (en) | Sagnac-ring fiber-optic interferometric system with Rayleigh length spaced polarizer | |
| US20100238451A1 (en) | Depolarizer for a fiber optic gyroscope (fog) using high birefringence photonic crystal fiber | |
| JPS5882113A (ja) | 角速度センサ | |
| JPS5960313A (ja) | 光フアイバ・ジヤイロ | |
| JP2004309466A (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| JP2002054933A (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| Fredricks et al. | Sources of error in a discrete component Sagnac optical rate sensor | |
| JPS60120207A (ja) | 光フアイバ−ジヤイロ | |
| JPH04106416A (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| Gelikonov et al. | Double-polarization fiber ring interferometer based on a single-mode isotropic fiber for gyroscopy | |
| JPS6348003B2 (ja) | ||
| JPS61122514A (ja) | 光フアイバジヤイロを用いた測量装置 | |
| JPH0674775A (ja) | 光ファイバジャイロスコープ |