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)
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| JPS5945616A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 垂直磁気記録再生ヘツド |
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| JPS6210940A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-19 | Nec Corp | 光中継器監視方式 |
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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