JPS60242315A - 光フアイバジヤイロ用ドラム - Google Patents
光フアイバジヤイロ用ドラムInfo
- Publication number
- JPS60242315A JPS60242315A JP59089459A JP8945984A JPS60242315A JP S60242315 A JPS60242315 A JP S60242315A JP 59089459 A JP59089459 A JP 59089459A JP 8945984 A JP8945984 A JP 8945984A JP S60242315 A JPS60242315 A JP S60242315A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- drum
- center
- wound
- gyro
- 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
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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
- G01C19/721—Details
- G01C19/722—Details of the mechanical construction
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は光フアイバジャイロの改良に関するものでら9
、特に、光フアイバジャイロ用ドラムへの光ファイバの
巻き方に関するものである。
、特に、光フアイバジャイロ用ドラムへの光ファイバの
巻き方に関するものである。
従来の例えば特開昭55−93010号公報に記載の光
フアイバジャイロの基本的な構成は第1図に示すように
、光源用の半導体レーザ1ニジ出たレーザ光線は、アイ
ソレータ2を経由して、光学系6に入射される。この光
学系6の中には、ビームスプリッタ3.し/ズ4.受光
累子5がめる。レーザ光線はまずビームスプリッタ3で
二つに分けられ、一方は光ファイバ8の一端8aに入射
し、他方は光7アイバ8の別の端8bに入射する。つま
シ、光7アイバ8は円筒状のドラム9に巻かれておシ、
その両端8a、8bに入射した光が、前記ドラム9にま
かれた光ファイバ8を通り7’CIと再び、前記ビーム
スプリッタ3で合成され、干渉縞を形成する。そしてこ
の干渉光を前記受光素子5に入射させる。
フアイバジャイロの基本的な構成は第1図に示すように
、光源用の半導体レーザ1ニジ出たレーザ光線は、アイ
ソレータ2を経由して、光学系6に入射される。この光
学系6の中には、ビームスプリッタ3.し/ズ4.受光
累子5がめる。レーザ光線はまずビームスプリッタ3で
二つに分けられ、一方は光ファイバ8の一端8aに入射
し、他方は光7アイバ8の別の端8bに入射する。つま
シ、光7アイバ8は円筒状のドラム9に巻かれておシ、
その両端8a、8bに入射した光が、前記ドラム9にま
かれた光ファイバ8を通り7’CIと再び、前記ビーム
スプリッタ3で合成され、干渉縞を形成する。そしてこ
の干渉光を前記受光素子5に入射させる。
このとき、前記ドラム9がらる方向に回転すると、サグ
ナック効果により前記干渉光が変化(レーザ光の明暗の
強度ろるいは干渉縞の移動)する量を前記受光素子5か
ら検出器7で測定し、回転角速度を計測するものでろる
。
ナック効果により前記干渉光が変化(レーザ光の明暗の
強度ろるいは干渉縞の移動)する量を前記受光素子5か
ら検出器7で測定し、回転角速度を計測するものでろる
。
この従来の光フアイバジャイロに使用されているドラム
9には、一般に第2図に示すように光ファイバ8が巻回
されている。すなわち、円筒状のドラム9の周面に光フ
ァイバ8がソレノイド状に巻かれている。光ファイバ8
は光の減衰や外部環境によって、温度変動が生じて、光
ファイバ8の屈折率と線膨張の変化となって現われ、こ
れが原因でドリフトが生じる。例えば石英ガラスファイ
バの場合の温度に対する屈折率変化は一3X10=/C
1線膨張率は5x10−γ/Cと小さいが、高精度の光
フアイバジャイロの検出精度(地球の自転の1/100
)を得るには、1時間当90.3c以下の微小な温度変
動におさえる必要があった。
9には、一般に第2図に示すように光ファイバ8が巻回
されている。すなわち、円筒状のドラム9の周面に光フ
ァイバ8がソレノイド状に巻かれている。光ファイバ8
は光の減衰や外部環境によって、温度変動が生じて、光
ファイバ8の屈折率と線膨張の変化となって現われ、こ
れが原因でドリフトが生じる。例えば石英ガラスファイ
バの場合の温度に対する屈折率変化は一3X10=/C
1線膨張率は5x10−γ/Cと小さいが、高精度の光
フアイバジャイロの検出精度(地球の自転の1/100
)を得るには、1時間当90.3c以下の微小な温度変
動におさえる必要があった。
本発明の目的は、光フアイバジャイロ用ドラムに温度変
動が生じても、高い検出精度が得られる光フアイバジャ
イロを提供しようとすムのである。
動が生じても、高い検出精度が得られる光フアイバジャ
イロを提供しようとすムのである。
通常光7アイバジヤイロは光ファイバ長が長いため、光
ファイバの全長にわたって一様な温鼓にすることは極め
て困難でらる。しかし、光フアイバジャイロでは一本の
光ファイバに両方向から光を入射させ、再び干渉光とし
て合成されることに着目し、本発明はこの光ファイバを
その長さ方向の中央を中心として両方向に対称となるよ
うに巻回したもので、この工うな巻き方とすることに↓
シ光ファイバに温度変動があっても両方向対称に巻回さ
れているので、屈折率変化や線膨張率変化は夫々打消さ
れる。したがって、温度変動が生じても高い検出精度を
得ることができる。
ファイバの全長にわたって一様な温鼓にすることは極め
て困難でらる。しかし、光フアイバジャイロでは一本の
光ファイバに両方向から光を入射させ、再び干渉光とし
て合成されることに着目し、本発明はこの光ファイバを
その長さ方向の中央を中心として両方向に対称となるよ
うに巻回したもので、この工うな巻き方とすることに↓
シ光ファイバに温度変動があっても両方向対称に巻回さ
れているので、屈折率変化や線膨張率変化は夫々打消さ
れる。したがって、温度変動が生じても高い検出精度を
得ることができる。
以下、本発明の一実施例を第3図により説明する。9は
円筒状のドラムでl)、その周面上に光ファイバ8の中
央8Cを中心にして、上からみて左廻シの光ファイバ8
Lを巻き、逆に右廻りの光ファイバ8Rを巻回して行く
。すなわち、光ファイバ8の中央8Cを中心に、左右両
回りの光ファイバ8L、8Rを交差させるように巻いた
ものである。このような構造によれば、例えばドラム9
の温度分布が上部が高く、下部が低い場合にも、光ファ
イバ8の長手方向の温匿分布は中央8Cを中心にして、
互いに打消し合い左右対称的な温度分布となる。
円筒状のドラムでl)、その周面上に光ファイバ8の中
央8Cを中心にして、上からみて左廻シの光ファイバ8
Lを巻き、逆に右廻りの光ファイバ8Rを巻回して行く
。すなわち、光ファイバ8の中央8Cを中心に、左右両
回りの光ファイバ8L、8Rを交差させるように巻いた
ものである。このような構造によれば、例えばドラム9
の温度分布が上部が高く、下部が低い場合にも、光ファ
イバ8の長手方向の温匿分布は中央8Cを中心にして、
互いに打消し合い左右対称的な温度分布となる。
第4図は本発明の他の実施例を示すもので、9は前記と
同様に円筒状のドラムでおり、その周面上に、まず左廻
シ光ファイバ8Lを軸方向に一層巻き、そのすぐ上の層
に右廻シ光ファイバ8Rを軸方向に一層巻く。そして次
の層はまた左廻り光ファイバ8Lを重ねて巻くというよ
うに交互に多層巻きを行った構造である。
同様に円筒状のドラムでおり、その周面上に、まず左廻
シ光ファイバ8Lを軸方向に一層巻き、そのすぐ上の層
に右廻シ光ファイバ8Rを軸方向に一層巻く。そして次
の層はまた左廻り光ファイバ8Lを重ねて巻くというよ
うに交互に多層巻きを行った構造である。
前記のような構゛造においては、光ファイバ8の中央8
Cを中心にして、左右の両廻シ光ファイバ8L、8B、
が接触(又は接近)して巻かれているために、ドラム9
の温度分布が任意に変動していた場合にも、第5図に示
すように、中央8Cを境にして左右対称の温度分布にす
ることができる。
Cを中心にして、左右の両廻シ光ファイバ8L、8B、
が接触(又は接近)して巻かれているために、ドラム9
の温度分布が任意に変動していた場合にも、第5図に示
すように、中央8Cを境にして左右対称の温度分布にす
ることができる。
なお、本発明の光フアイバジャイロ用下ラムは前記第1
図の基本的な光学系の光フアイバジャイロ゛のみでなく
、その他の光学系及び検出回路、例えば、周波数変調方
式はじめ位相差バイアス方式。
図の基本的な光学系の光フアイバジャイロ゛のみでなく
、その他の光学系及び検出回路、例えば、周波数変調方
式はじめ位相差バイアス方式。
位相変調方式、ヘテロダイン方式などのすべての方式に
適用できることは言うまでもない。
適用できることは言うまでもない。
以上のように本発明によれば、光フアイバジャイロ用ド
ラムの温度分布による回転角速度のドリフトが生じない
ため、高精度の光フアイバジャイロが得られる、。
ラムの温度分布による回転角速度のドリフトが生じない
ため、高精度の光フアイバジャイロが得られる、。
第1図は光フアイバジャイロの基本的な光学系を示す構
成図、第2図は従来の光フアイバジャイロ用ドラムを示
す斜視図、83図は本発明による光フアイバジャイロ用
ドラムの一実施例を示す側面図、第4図は本発明の光フ
アイバジャイロ用ドラムの他の実施例を示す一部破断側
面図、第5図は本発明fC2る光フアイバジャイロ用ド
ラムの光ファイバの長さ方向の温度分布グラフを示す。 8・・・光ファイバ、8R・・・右廻シ光ファイバ、8
L・・・左廻シ光ファイバ、9・・・ドラム。 第 1 図 拓 ZIXI 拓 3 図 ゝ−W 亮 5 図 0 第1頁の続き QInt、CI、’ 識別記号 庁内整理番号// H
01S 3/18 7377−5F@発明者 飯塚 前
夫 日立市日嗣
成図、第2図は従来の光フアイバジャイロ用ドラムを示
す斜視図、83図は本発明による光フアイバジャイロ用
ドラムの一実施例を示す側面図、第4図は本発明の光フ
アイバジャイロ用ドラムの他の実施例を示す一部破断側
面図、第5図は本発明fC2る光フアイバジャイロ用ド
ラムの光ファイバの長さ方向の温度分布グラフを示す。 8・・・光ファイバ、8R・・・右廻シ光ファイバ、8
L・・・左廻シ光ファイバ、9・・・ドラム。 第 1 図 拓 ZIXI 拓 3 図 ゝ−W 亮 5 図 0 第1頁の続き QInt、CI、’ 識別記号 庁内整理番号// H
01S 3/18 7377−5F@発明者 飯塚 前
夫 日立市日嗣
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 ドラムの局面に光ファイバを複数回巻回してなる
光フアイバジャイロ用ドラムにおいて、前記光ファイバ
を長手方向の中央を中心に、前記ドラムの局面に沿って
左巻きと右巻きとに夫々交差させながら左右対称に巻回
したことを特徴とする光フアイバジャイロ用ドラム。 2、特許請求の範囲第1項記載において、前記光ファイ
バは、その長手方向の中央を中心に、まず最初に一方向
に巻回して第1の巻回層を形成し、その上(逆方向に巻
回して第2の巻回層を形成すると共に、この第1及び第
2の巻回層を交互に重巻きしたことを特徴とした光フア
イバジャイロ用ドラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59089459A JPS60242315A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 光フアイバジヤイロ用ドラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59089459A JPS60242315A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 光フアイバジヤイロ用ドラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60242315A true JPS60242315A (ja) | 1985-12-02 |
Family
ID=13971283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59089459A Pending JPS60242315A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 光フアイバジヤイロ用ドラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60242315A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61181318U (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-12 | ||
US4743115A (en) * | 1985-06-21 | 1988-05-10 | Thomson-Csf | Method of coiling an optical fiber gyroscope and an optical fiber coil thus obtained |
JPS63256812A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-24 | Mitsubishi Precision Co Ltd | 光ファイバジャイロの製造方法 |
JPH01305310A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光ファイバコイル |
EP0488255A2 (en) * | 1990-11-28 | 1992-06-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5945616A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 垂直磁気記録再生ヘツド |
JPS6143296A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-01 | Hitachi Ltd | 給液装置 |
JPS6210940A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-19 | Nec Corp | 光中継器監視方式 |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59089459A patent/JPS60242315A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61181318U (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-12 | ||
JPH0339689Y2 (ja) * | 1985-04-30 | 1991-08-21 | ||
US4743115A (en) * | 1985-06-21 | 1988-05-10 | Thomson-Csf | Method of coiling an optical fiber gyroscope and an optical fiber coil thus obtained |
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JPH01305310A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光ファイバコイル |
EP0488255A2 (en) * | 1990-11-28 | 1992-06-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
US5168539A (en) * | 1990-11-28 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
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