JPS604807A - 光フアイバジヤイロ - Google Patents
光フアイバジヤイロInfo
- Publication number
- JPS604807A JPS604807A JP58111936A JP11193683A JPS604807A JP S604807 A JPS604807 A JP S604807A JP 58111936 A JP58111936 A JP 58111936A JP 11193683 A JP11193683 A JP 11193683A JP S604807 A JPS604807 A JP S604807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- output
- gyroscope
- lpfs
- 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
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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (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】
（、） 発明の技術分野
本発明は光ファイバ・ジャイロに関しさらに詳しくは高
いダイナミックレンジを保持するためファイバジャイロ
の前置出力電圧増幅器および光検知器に広帯域で高増幅
率の光・電気置換回路を設けたファイバジャイロ光受信
系における光７アイパ・ジャイロに関するものである。
いダイナミックレンジを保持するためファイバジャイロ
の前置出力電圧増幅器および光検知器に広帯域で高増幅
率の光・電気置換回路を設けたファイバジャイロ光受信
系における光７アイパ・ジャイロに関するものである。
（ｂ） 技術の背景
光フアイバジャイロは一般に発光レーザダイオードよシ
のレーザー光をコイル巻きにした光ファイバの両端から
入射し、更に光ファイバの両端からの出力を光検知器に
入射し、サグナック効果によシ生ずる光検知器の電気出
力の変化によシコイル巻きにした光ファイバの機械的回
転角速度を検知せんとするものである。すなわち、前記
電気出力を■とし且つ光フアイバ内の光の移相をφとす
れば、電気出力■と光の移相との間には次式がなシたつ
。
のレーザー光をコイル巻きにした光ファイバの両端から
入射し、更に光ファイバの両端からの出力を光検知器に
入射し、サグナック効果によシ生ずる光検知器の電気出
力の変化によシコイル巻きにした光ファイバの機械的回
転角速度を検知せんとするものである。すなわち、前記
電気出力を■とし且つ光フアイバ内の光の移相をφとす
れば、電気出力■と光の移相との間には次式がなシたつ
。
Ｉ＝に虐２・φ
ここにＫは定数である。さらに光の移相φと機械的回転
角速度Ω（ラジアン／秒）との間にはφＸΩ の関係があるから、機械的回転角速度Ωを電気出力■に
よって測定することができる。
角速度Ω（ラジアン／秒）との間にはφＸΩ の関係があるから、機械的回転角速度Ωを電気出力■に
よって測定することができる。
しかしながら微小回転を検知するには信号出力の長い時
間にわたる平均化処理を必要とする。しかしこの場合高
速度応答ができないという問題点があった。
間にわたる平均化処理を必要とする。しかしこの場合高
速度応答ができないという問題点があった。
（ｃ）発明の目的
本発明は前記機械的回転角速度Ωを時間で積分したもの
が機械的回転角である点に層目し広いダイナミックレン
ジを得るようにした光ファイバ・ジャイロを提供するこ
とを目的とするものである。
が機械的回転角である点に層目し広いダイナミックレン
ジを得るようにした光ファイバ・ジャイロを提供するこ
とを目的とするものである。
（ｄ） 発明の構成
この目的は本発明によれば
発光ダイオードと、該発光ダイオードの発光を入力する
コイル状に巻かれた光ファイバと、該光ファイバの出力
を検出する光検知器よシなる光フアイバジャイロの前置
出力電圧増幅器および前記光検知器に広帯域にして且つ
高増幅率の光・電気置換回路を設けた光フアイバジャイ
ロ光受信系において、前記光・電気置換回路にさらに高
速検波器を用いて雑音を減少させ且つ前記光・電気置換
回路の出力に通過帯域幅が０〜０．００１ Ｈｚないし
１０００Ｈｚ内に含まれることなる複数個の周波数帯域
フィルタおよび低域通過フィルタを並列に設け、前記複
数個の周波数帯域フィルタおよび低域通過フィルタを選
択することによって前記光フアイバジャイロのダイナミ
ックレンジおよび分解能を設定することを特徴とする光
フアイバジャイロを提供することによって達成される。
コイル状に巻かれた光ファイバと、該光ファイバの出力
を検出する光検知器よシなる光フアイバジャイロの前置
出力電圧増幅器および前記光検知器に広帯域にして且つ
高増幅率の光・電気置換回路を設けた光フアイバジャイ
ロ光受信系において、前記光・電気置換回路にさらに高
速検波器を用いて雑音を減少させ且つ前記光・電気置換
回路の出力に通過帯域幅が０〜０．００１ Ｈｚないし
１０００Ｈｚ内に含まれることなる複数個の周波数帯域
フィルタおよび低域通過フィルタを並列に設け、前記複
数個の周波数帯域フィルタおよび低域通過フィルタを選
択することによって前記光フアイバジャイロのダイナミ
ックレンジおよび分解能を設定することを特徴とする光
フアイバジャイロを提供することによって達成される。
（、） 発明の実施例
以下本発明にかかる光フアイバジャイロの実施例を図面
によシ詳細に説明する。
によシ詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例を示し、第１図において１はジ
ャイロシステム、２はレーザーダイオード、３ａは、ド
ラム３ｂに巻付けられたファイバコイル、４は光検知器
、５は増幅器、６は検波信号発生器、７は復調器（位相
検波器）、８ａ、８ｂ。
ャイロシステム、２はレーザーダイオード、３ａは、ド
ラム３ｂに巻付けられたファイバコイル、４は光検知器
、５は増幅器、６は検波信号発生器、７は復調器（位相
検波器）、８ａ、８ｂ。
８０はフィルタ、９ａ 、９ｂ 、９ａはアナログデイ
ノタル変換器、ｌＯは中央処理装置、ＢＳはビームスグ
リツタ、ＷＰはウォラッソングリズムを示す。
ノタル変換器、ｌＯは中央処理装置、ＢＳはビームスグ
リツタ、ＷＰはウォラッソングリズムを示す。
第１図において本発明の特徴とするところは増幅器５か
らジャイロの回転角速度に応じた電気信号カ得られ、そ
の信号は雑音成分を含んでいる。
らジャイロの回転角速度に応じた電気信号カ得られ、そ
の信号は雑音成分を含んでいる。
かくして雑音成分を含んだ増幅器５の出力は復調器７を
介して並列に接続されたフィルタ８＆。
介して並列に接続されたフィルタ８＆。
８ｂ、８ｃに入力される。
復調器７の検波復調出力信号は直流出力信号の外に雑音
成分を含んでいるからこれを狭帯域通過フィルタ８ａ、
８ｂ、８ｅによシ除去する。フィルタの帯域は狭帯域で
あるほど信号対雑音比は向上する。しかしながらフィル
タは遮断周波数に逆比例する遅延時間を有するから、フ
ィルタが狭帯域であるはど遅延時間は大となってジャイ
ロの短時間における大きな変動を見落すおそれかある。
成分を含んでいるからこれを狭帯域通過フィルタ８ａ、
８ｂ、８ｅによシ除去する。フィルタの帯域は狭帯域で
あるほど信号対雑音比は向上する。しかしながらフィル
タは遮断周波数に逆比例する遅延時間を有するから、フ
ィルタが狭帯域であるはど遅延時間は大となってジャイ
ロの短時間における大きな変動を見落すおそれかある。
したがってフィルタの帯域はこの遅延時間を考慮して設
定する必要がある。したがって微少な回転検知のために
は超狭帯域フィルタを用い、比較的早い回転検知のため
には比較的広い帯域フィルタを用いることがのぞましい
。
定する必要がある。したがって微少な回転検知のために
は超狭帯域フィルタを用い、比較的早い回転検知のため
には比較的広い帯域フィルタを用いることがのぞましい
。
これらのフィルタはいずれも狭帯域低域通過フィルタで
あって、その帯域は（０〜Ｏ，０ＯＩＨｚ）〜１０００
Ｈｚ程度において例えば第２図のごとく設定される。第
２図において８ａ＋８ｂ、８ｃはそれぞれ低域通過フィ
ルタ８ａ、８ｂ、８ｃの特性を示す曲線であってそれら
の遮断周波数はたとえばそれぞれＩＨｚ 、 ０．５Ｈ
ｚ 、 ＯＨｚである。第１図における各フィルタ８ａ
ｓ８ｂ＋８ｃが第２図に示すごとき特性を有する場合の
フィルタの遅延時間と回転検知分解能の関係を第３図に
示す。
あって、その帯域は（０〜Ｏ，０ＯＩＨｚ）〜１０００
Ｈｚ程度において例えば第２図のごとく設定される。第
２図において８ａ＋８ｂ、８ｃはそれぞれ低域通過フィ
ルタ８ａ、８ｂ、８ｃの特性を示す曲線であってそれら
の遮断周波数はたとえばそれぞれＩＨｚ 、 ０．５Ｈ
ｚ 、 ＯＨｚである。第１図における各フィルタ８ａ
ｓ８ｂ＋８ｃが第２図に示すごとき特性を有する場合の
フィルタの遅延時間と回転検知分解能の関係を第３図に
示す。
第３図において曲線Ａはフィルタの遅延時間、曲線Ｂは
分解能を示し、フィルタ８ａを用いたときはフィルタの
遅延時間は大きくなるが分解能は低ぐな勺フィルタ８Ｃ
を用いたときは分解能は高くなるがフィルタの遅延時間
は小となる。したがってフィルタの遅延時間と分解能を
必要に応じて選択できる。
分解能を示し、フィルタ８ａを用いたときはフィルタの
遅延時間は大きくなるが分解能は低ぐな勺フィルタ８Ｃ
を用いたときは分解能は高くなるがフィルタの遅延時間
は小となる。したがってフィルタの遅延時間と分解能を
必要に応じて選択できる。
（ｆ） 発明の効果
以上詳細に説明したように本発明によれば広いダイナミ
ックレン・ゾの光フアイバジャイロを得ることができフ
ァイバジャイロ光受信系においてその効果は頗る大であ
る０
ックレン・ゾの光フアイバジャイロを得ることができフ
ァイバジャイロ光受信系においてその効果は頗る大であ
る０
第１図は本発明にかかるファイバジャイロの１実施例の
ブロック図、第２図は第１図におけるフィルタの特性の
１例を示す図、第３図は第１図の光７アイパ・ジャイロ
の遅延時間と分解能の相互関係を示す図である。 図面において５が増幅器、８ ａ ＊ ８ ｂ ＊ ８
ｅが低周波フィルタをそれぞれ示す。
ブロック図、第２図は第１図におけるフィルタの特性の
１例を示す図、第３図は第１図の光７アイパ・ジャイロ
の遅延時間と分解能の相互関係を示す図である。 図面において５が増幅器、８ ａ ＊ ８ ｂ ＊ ８
ｅが低周波フィルタをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 発光ダイオードと、該発光ダイオードからの光が両端か
ら入力するコイル状に巻かれた光ファイバと、該光ファ
イバの両端からの出力を検出する光検知器と、ジャイロ
の前置出力電圧増幅器および前記光検知器に広帯域にし
て且つ高増幅率の光・電気置換回路を設けた光フアイバ
ジャイロ光受信系において、前記光・電気置換回路にさ
らに高速検波器を用いて雑音を減少させ且つ前記光・電
気置換回路の出力に通過帯域幅がＯ＝０．００１Ｈｚな
いし１０００Ｈｚ内に含まれることなる複数個の周波数
帯域フィルタおよび低域通過フィルタを並列に設け、前
記複数個の周波数帯域フィルタおよび低域通過フィルタ
を選択することによって前記光フアイバジャイロのダイ
ナミックレンジおよび分解能を設定することを特徴とす
る光ファイバジャイＩ：２゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111936A JPS604807A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 光フアイバジヤイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111936A JPS604807A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 光フアイバジヤイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS604807A true JPS604807A (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=14573845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58111936A Pending JPS604807A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 光フアイバジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604807A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784311A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Toshiba Corp | Fiber gyro |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP58111936A patent/JPS604807A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784311A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Toshiba Corp | Fiber gyro |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0680405B2 (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| JP2002508061A (ja) | 光ファイバ・ジャイロスコープ振動誤差補償器 | |
| JP2008089592A (ja) | 光ファイバ・ジャイロスコープにおける振動及び放射線不感性のためのディジタル強度抑制 | |
| JP2008058303A (ja) | 高解像度ｉｏｃドライブおよび光ファイバジャイロスコープを駆動する方法 | |
| JP5351451B2 (ja) | Ｒｆｏｇ変調エラー補正 | |
| JPH0749964B2 (ja) | 回転速度を測定するためのファイバオプティックサニャック干渉計 | |
| JP2808188B2 (ja) | 復調基準信号源 | |
| JP2509906B2 (ja) | 回転レ−ト計測装置 | |
| JPS604807A (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| JPH03504427A (ja) | 多発振器用キャビィティ長制御装置 | |
| JP2722013B2 (ja) | 基準信号位相揺動方式による単段復調器 | |
| EP0332412A1 (en) | Combination fringe pattern and power monitoring assembly for a ring laser gyroscope | |
| JPH048727B2 (ja) | ||
| JPH0658228B2 (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| CA1289787C (en) | Device for stabilizing the mean wave length of a wide spectrum source and application to an optical fiber gyrometer | |
| JP2008064567A (ja) | リングレーザジャイロの光路長制御回路、角速度信号生成回路及びリングレーザジャイロ装置 | |
| EP0492580B1 (en) | Fiber optic gyro | |
| JPH0812076B2 (ja) | 変調式光フアイバジヤイロ | |
| JPH04270913A (ja) | 光干渉角速度計 | |
| JPH0432991B2 (ja) | ||
| JP3923077B2 (ja) | 光ファイバ・ジャイロスコープのランダム・ウオークを減少する方法 | |
| Kim et al. | Dynamic scheme north finder using a fiber optic gyroscope | |
| GB2119083A (en) | Optical fibre gyroscope | |
| JP2548072B2 (ja) | 光干渉角速度計 | |
| JPS63138208A (ja) | 位相変調方式光フアイバジヤイロ |