JPS61290319A - 光フアイバジヤイロ - Google Patents
光フアイバジヤイロInfo
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- JPS61290319A JPS61290319A JP60130908A JP13090885A JPS61290319A JP S61290319 A JPS61290319 A JP S61290319A JP 60130908 A JP60130908 A JP 60130908A JP 13090885 A JP13090885 A JP 13090885A JP S61290319 A JPS61290319 A JP S61290319A
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- Japan
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- optical fiber
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- light
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、光ファイバループ内を互いに逆方向に伝播す
る光の位相差を検出して回転体の回転角速度を検出する
光フアイバジャイロに関する○ 〔発明の技術的背景とその問題点３ 回転体の回転角速度を検出する刃穴のひとつに１回転体
に固定された光フアイバルーズを互いに逆方向に伝播す
る光の位相差（Ｓａｇｎａｃの位相差）を検出する方式
がある。この光ファイバループを用いた光フアイバジャ
イロは、光源の出力端から干渉光の検出側までの光の伝
播路を全て光ファイバで構成することも可能であり、ｔ
５度が高く寿命も長い。この光ファイバジャイロには、
従来、例えば第３図のように構成されたものがある。す
なわち、光源（例えばレーザタイオード）（Ｉυの出力
光は光ファイバαａＫ導入されたのち、光結合器０３に
供給される０光結合器ｕ３は、例えば２本の光ファイバ
の互いに対向する面どうしの一部を削り取って両者を接
合したものであシ、光ファイバα２から光結合器αＪに
入射した光は、エバネセント波の作用によって光ファイ
バＱ４）Ｋ透過するものと光ファイバ（ＩＳに結合する
ものとに分離される０光フアイバーに透過した光−；、
さらに光結合器（１ｅによって光７アイバループ同を互
いに逆方向に伝播するふたつの光に分けられる。この光
ファイバループσηを伝播する両光には光位相変調器α
樽によジ位相変調がかけられる０光フアイバルーグ（Ｉ
７）を伝播したふたつの光は、光結合器（Ｌｆｉにより
光ファイと バー側へ進む光中光ファイバａ］に進む光に分けられる
が、光結合器σｅからの光は光ファイバループｌｉηを
互いに逆方向に伝播したふたつの光の干渉光となる。端
部（至）、 １２］）は無反射終端である０光フアイバ
Ｉからの干渉光は光結合器Ｑ階によシ光ファイバ＠に結
合され光検波器（ハ）で検波される０光検波器囚の出力
眠気イぎ号は増１ｖｉＡ器Ｑ養で増幅されたのちロック
イン増幅器（ハ）に導かれる。
る光の位相差を検出して回転体の回転角速度を検出する
光フアイバジャイロに関する○ 〔発明の技術的背景とその問題点３ 回転体の回転角速度を検出する刃穴のひとつに１回転体
に固定された光フアイバルーズを互いに逆方向に伝播す
る光の位相差（Ｓａｇｎａｃの位相差）を検出する方式
がある。この光ファイバループを用いた光フアイバジャ
イロは、光源の出力端から干渉光の検出側までの光の伝
播路を全て光ファイバで構成することも可能であり、ｔ
５度が高く寿命も長い。この光ファイバジャイロには、
従来、例えば第３図のように構成されたものがある。す
なわち、光源（例えばレーザタイオード）（Ｉυの出力
光は光ファイバαａＫ導入されたのち、光結合器０３に
供給される０光結合器ｕ３は、例えば２本の光ファイバ
の互いに対向する面どうしの一部を削り取って両者を接
合したものであシ、光ファイバα２から光結合器αＪに
入射した光は、エバネセント波の作用によって光ファイ
バＱ４）Ｋ透過するものと光ファイバ（ＩＳに結合する
ものとに分離される０光フアイバーに透過した光−；、
さらに光結合器（１ｅによって光７アイバループ同を互
いに逆方向に伝播するふたつの光に分けられる。この光
ファイバループσηを伝播する両光には光位相変調器α
樽によジ位相変調がかけられる０光フアイバルーグ（Ｉ
７）を伝播したふたつの光は、光結合器（Ｌｆｉにより
光ファイと バー側へ進む光中光ファイバａ］に進む光に分けられる
が、光結合器σｅからの光は光ファイバループｌｉηを
互いに逆方向に伝播したふたつの光の干渉光となる。端
部（至）、 １２］）は無反射終端である０光フアイバ
Ｉからの干渉光は光結合器Ｑ階によシ光ファイバ＠に結
合され光検波器（ハ）で検波される０光検波器囚の出力
眠気イぎ号は増１ｖｉＡ器Ｑ養で増幅されたのちロック
イン増幅器（ハ）に導かれる。
ロックイン増幅器（ハ）は１位相変調器ｕ枠の賀詞周波
数信号（（ロ）を発生する発振器（ハ）の出力も導かれ
同期検波により光ファイバループ（ηを互いに逆方向に
伝播する両光の位相差成分を抽出する。
数信号（（ロ）を発生する発振器（ハ）の出力も導かれ
同期検波により光ファイバループ（ηを互いに逆方向に
伝播する両光の位相差成分を抽出する。
この第３図に示された方式では、ロックイン増幅器（ト
）の出力Ｅ、は、 Ｓ ａｇｎａｃの位相差をψとする
と、 Ｅｌ ＝に１ ｓｉｎψ （Ｋｌは定数）となる。すな
わち、第３図の方式では出力Ｅ１は周期関数的に変化し
てしまうため出力Ｅｌ とＳａｇｎａｃの位相差ψとの
間に直線関係がなく、出力ＥｌからＳａｇｎａｃの位相
差ψを直接読みとることはできない。
）の出力Ｅ、は、 Ｓ ａｇｎａｃの位相差をψとする
と、 Ｅｌ ＝に１ ｓｉｎψ （Ｋｌは定数）となる。すな
わち、第３図の方式では出力Ｅ１は周期関数的に変化し
てしまうため出力Ｅｌ とＳａｇｎａｃの位相差ψとの
間に直線関係がなく、出力ＥｌからＳａｇｎａｃの位相
差ψを直接読みとることはできない。
これを改善する方法としてシングルサイドバンド検波方
式の光フアイバジャイロがある。第４図はこの方式の光
フアイバジャイロの構成略図を示すもので、光源αυか
ら光ファイバループｕＤ％光検波器＠までの構成は第３
図と同様である。このシングルサイドバンド検波方式で
は。
式の光フアイバジャイロがある。第４図はこの方式の光
フアイバジャイロの構成略図を示すもので、光源αυか
ら光ファイバループｕＤ％光検波器＠までの構成は第３
図と同様である。このシングルサイドバンド検波方式で
は。
光フアイバループαηを互いに逆方向に伝播する光に対
し関数φ（ωｔ）の位相変調を与え、さらに光検波器（
至）の出力信号に振幅変調器（２７）で関数Ｇ（ωｔ）
の振幅変調を与える０そして、振幅変調器（５）の出力
から所定周波数（ｎω）成分ｅｎ（ωｔ）を帯域フィル
タ（ハ）で抽出する０この場合、関数φ（ωｔ）と関数
Ｇ（ωｔ）とをそれぞれφ（ω１）＝−φ（−ωｔ）：
寄関数 Ｇ（ωｔ）＝Ｇ（−ωｔ）：偶関数 とし、φ（ωｔ）の振幅を適当に選ぶと、出力ｅｎ（ω
ｔ）は、 ｅｎ（ωｔ ）＝に２ ｃｏｓ（ｎωｔ＋ｐθ）または
ｅ ｎ （ωｔ ン＝に’ｚ Ｃｏｇ （ｎωｔ−ψ＋
θ′）（ただし、ｎ−１、２，＝・、 Ｋ２ 、 Ｋ＜
２ 、θ、θ′はそれぞれ定数〕 となシ、 Ｓａｇｎａｃの位相差ψは直接帯域フィル
タ翰の出力ｅｎ（ωｔ）の位相から求めることができＩ
ＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡσ：［’ｌ０ＮＳ ＯＮ
ｌＮ５Ｔ阪圓Δ’ｌ’ＡＴＩＣＮＡＮＤ ＭＥＡｋ３
ＵＲＰ、ＭＰ、ＮＴ 、 ＶＯＬ 、 ＩＭ −３０
、ＮＯ，２゜ＪＵＮＥ １９８１ Ｐ 、 １５２〜Ｐ
、１５４や ＩＥＥＥＪＯ訊ＮＡＬ ＯＦ’ Ｑ■■園
ＥＬ圧Ｔ帥ＮｌＣｌ、ＶＯＬ、曝 −１８、ＮＯ，ｌ、
ＪＡＮＵＡＲＹ １ ９８ ２ Ｐ、１２４〜Ｐ。
し関数φ（ωｔ）の位相変調を与え、さらに光検波器（
至）の出力信号に振幅変調器（２７）で関数Ｇ（ωｔ）
の振幅変調を与える０そして、振幅変調器（５）の出力
から所定周波数（ｎω）成分ｅｎ（ωｔ）を帯域フィル
タ（ハ）で抽出する０この場合、関数φ（ωｔ）と関数
Ｇ（ωｔ）とをそれぞれφ（ω１）＝−φ（−ωｔ）：
寄関数 Ｇ（ωｔ）＝Ｇ（−ωｔ）：偶関数 とし、φ（ωｔ）の振幅を適当に選ぶと、出力ｅｎ（ω
ｔ）は、 ｅｎ（ωｔ ）＝に２ ｃｏｓ（ｎωｔ＋ｐθ）または
ｅ ｎ （ωｔ ン＝に’ｚ Ｃｏｇ （ｎωｔ−ψ＋
θ′）（ただし、ｎ−１、２，＝・、 Ｋ２ 、 Ｋ＜
２ 、θ、θ′はそれぞれ定数〕 となシ、 Ｓａｇｎａｃの位相差ψは直接帯域フィル
タ翰の出力ｅｎ（ωｔ）の位相から求めることができＩ
ＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡσ：［’ｌ０ＮＳ ＯＮ
ｌＮ５Ｔ阪圓Δ’ｌ’ＡＴＩＣＮＡＮＤ ＭＥＡｋ３
ＵＲＰ、ＭＰ、ＮＴ 、 ＶＯＬ 、 ＩＭ −３０
、ＮＯ，２゜ＪＵＮＥ １９８１ Ｐ 、 １５２〜Ｐ
、１５４や ＩＥＥＥＪＯ訊ＮＡＬ ＯＦ’ Ｑ■■園
ＥＬ圧Ｔ帥ＮｌＣｌ、ＶＯＬ、曝 −１８、ＮＯ，ｌ、
ＪＡＮＵＡＲＹ １ ９８ ２ Ｐ、１２４〜Ｐ。
１２９等にも記載されている。このシングルサイドバン
ド検波方式においては、関数Ｇ（ωｔ）がＧ（ωｔ）
＝１ 、関数φ（ωｔ）が鋸歯状波とする方式が多く用
いられる。この場合、関数φ（ωｔ）を鋸歯状波関数と
するためには位相変調器が広帯域である必要があるが、
発振器（至）に正弦波発振器を用い、ざらに光検波器（
至）の出力を発振器−の正弦波形のピークからピークま
での半周期毎に切侯えて出力するようしてもよい。
ド検波方式においては、関数Ｇ（ωｔ）がＧ（ωｔ）
＝１ 、関数φ（ωｔ）が鋸歯状波とする方式が多く用
いられる。この場合、関数φ（ωｔ）を鋸歯状波関数と
するためには位相変調器が広帯域である必要があるが、
発振器（至）に正弦波発振器を用い、ざらに光検波器（
至）の出力を発振器−の正弦波形のピークからピークま
での半周期毎に切侯えて出力するようしてもよい。
すなわち、発振器（ハ）の出力が正弦波であるとすると
位相変調器ｄ８で与えられる位相変化も第５図、第８図
に示すようにΔφｓｉｎωｔ（正弦的）（Δφは最大位
相変化）となる。この位相変調器賭で与えられる位相変
化に同期して振幅ｆ調器（至）におけるＧ（ωｔ）を第
６図、第９図に示すような関数とすると、振幅変調器（
５）からは第７図に示すように位相変調手段で与えられ
る位相変化が最小から最大になるまでの期間に対応した
信号出力または第１０図に示すように位相変化が最大か
ら最小になるまでの期間に対応した信号出力が得られる
。これらの信号出力を帯域フィルタ（至）に導入して周
波数ｎωの成分を抽出すると、第７図に対応する信号出
力に対しては、あるΔφにおいて ｅｎ（ａｃｔ） ＝に２ ｃｏｓ（ｎωｔ＋ψ＋θ）第
１０図に対応する信号出力に対しては、同じΔφにおい
て ｅ’ｎ（ωｔ） ＝に１ｃｏｓ（ｎｃａ＋ｔ−ψ＋θ）
なる出力が得られる。したがって、帯域フィルタ（至）
の出力のうちｅｎ（ωｔ）を基準にしてｅ’ｎ（ωｔ）
の位相を測定すればＳａｇｎａｃの位相差（２ψ）が容
易に得られる。この方式では、Δφｓｉｎωｔの位相変
化を与える位相変調器α枠は単一の正弦波形を与える狭
帯域のもので十分であるという利点がある。しかしなが
ら、この方式では、最大位相変化Δφの変動やΔφｓｉ
ｎωｔとＧ（ωｔ）の矩形波の位相ずれがあるとｓａｇ
ｎａｃ位相差ψの測定ができないこともあυ、測定に大
きな影響を及ぼすとともに誤差の安置となる。
位相変調器ｄ８で与えられる位相変化も第５図、第８図
に示すようにΔφｓｉｎωｔ（正弦的）（Δφは最大位
相変化）となる。この位相変調器賭で与えられる位相変
化に同期して振幅ｆ調器（至）におけるＧ（ωｔ）を第
６図、第９図に示すような関数とすると、振幅変調器（
５）からは第７図に示すように位相変調手段で与えられ
る位相変化が最小から最大になるまでの期間に対応した
信号出力または第１０図に示すように位相変化が最大か
ら最小になるまでの期間に対応した信号出力が得られる
。これらの信号出力を帯域フィルタ（至）に導入して周
波数ｎωの成分を抽出すると、第７図に対応する信号出
力に対しては、あるΔφにおいて ｅｎ（ａｃｔ） ＝に２ ｃｏｓ（ｎωｔ＋ψ＋θ）第
１０図に対応する信号出力に対しては、同じΔφにおい
て ｅ’ｎ（ωｔ） ＝に１ｃｏｓ（ｎｃａ＋ｔ−ψ＋θ）
なる出力が得られる。したがって、帯域フィルタ（至）
の出力のうちｅｎ（ωｔ）を基準にしてｅ’ｎ（ωｔ）
の位相を測定すればＳａｇｎａｃの位相差（２ψ）が容
易に得られる。この方式では、Δφｓｉｎωｔの位相変
化を与える位相変調器α枠は単一の正弦波形を与える狭
帯域のもので十分であるという利点がある。しかしなが
ら、この方式では、最大位相変化Δφの変動やΔφｓｉ
ｎωｔとＧ（ωｔ）の矩形波の位相ずれがあるとｓａｇ
ｎａｃ位相差ψの測定ができないこともあυ、測定に大
きな影響を及ぼすとともに誤差の安置となる。
本発明は、最大位相変化Δφの変動及び位相変化Δφｓ
ｉｎωｔと振幅変調器における関数Ｇ（ωｔ）の位相ず
れの影響をよシ少なくして、より正確にかつ安定に光フ
ァイバルーグを互いに逆向きに進む光の位相差を測定し
得る光フアイバジャイロを提供することを目的とする。
ｉｎωｔと振幅変調器における関数Ｇ（ωｔ）の位相ず
れの影響をよシ少なくして、より正確にかつ安定に光フ
ァイバルーグを互いに逆向きに進む光の位相差を測定し
得る光フアイバジャイロを提供することを目的とする。
本発明による光フアイバジャイロは、位相変調手段から
の位相変調周波数信号から変調周波数に対応した角度の
余弦の自乗の信号をつくシ。
の位相変調周波数信号から変調周波数に対応した角度の
余弦の自乗の信号をつくシ。
この信号を１周期毎に複数に区分するとともに偶数番目
の区分の第１の信号と舒数奇目の区分の第２の信号とに
分ける。そして光検波器の出力信号をこの第１の信号と
ＷＪ２の信号でそれぞれ振幅変調しこの振幅変調された
両出力の所定周波数成分の位相差を検出することにより
正確で安定な角速度の測定が可能となる。
の区分の第１の信号と舒数奇目の区分の第２の信号とに
分ける。そして光検波器の出力信号をこの第１の信号と
ＷＪ２の信号でそれぞれ振幅変調しこの振幅変調された
両出力の所定周波数成分の位相差を検出することにより
正確で安定な角速度の測定が可能となる。
以下、本発明による光７アイパジヤイロの一実施例を第
１図及び第２図を参照して説明する。
１図及び第２図を参照して説明する。
第１図は本発明による光フアイバジャイロの一実施例を
説明する構成略図である。この８１図に示す光７アイパ
ジヤイロにおいて第３図または第４図のものと構成が同
じ部分には同一番号を付し説明を省略する。第１図にお
いては、発振器（至）の発振信号（ω）がｃｏｓｌ！ω
を発生器四に供給され第２図に示すようなＣ０８２ωｔ
の信号がつくられる。ＣＯ５２ωを発生器−は例えば逓
倍回路で構成され発振周波数信号の２倍の周波数２ωの
信号をつくることにより、ｌ＋ｃＯ８２ωｔ ＝Ｃ０３
２ωｔの関係から容易Ｋ ｃｏｓ２ωｔの信号を得るこ
とができる０このＣＯ５２ωを発生器−の出力信号は、
ゲート回路（至）に供給される。ゲート回路（至）は切
換器で構成することができ例えば発振器（４）の出力振
幅が極値になる毎に出力端子が切換えられるよう制御ｌ
Ｉ４１される。つまり、ゲート回路の切換は、例えば発
振器（至）の出力振幅が最大または最小になる毎すなわ
ち発振周波数信号（位相変調周波ａ信号）の半周期毎に
行われる。
説明する構成略図である。この８１図に示す光７アイパ
ジヤイロにおいて第３図または第４図のものと構成が同
じ部分には同一番号を付し説明を省略する。第１図にお
いては、発振器（至）の発振信号（ω）がｃｏｓｌ！ω
を発生器四に供給され第２図に示すようなＣ０８２ωｔ
の信号がつくられる。ＣＯ５２ωを発生器−は例えば逓
倍回路で構成され発振周波数信号の２倍の周波数２ωの
信号をつくることにより、ｌ＋ｃＯ８２ωｔ ＝Ｃ０３
２ωｔの関係から容易Ｋ ｃｏｓ２ωｔの信号を得るこ
とができる０このＣＯ５２ωを発生器−の出力信号は、
ゲート回路（至）に供給される。ゲート回路（至）は切
換器で構成することができ例えば発振器（４）の出力振
幅が極値になる毎に出力端子が切換えられるよう制御ｌ
Ｉ４１される。つまり、ゲート回路の切換は、例えば発
振器（至）の出力振幅が最大または最小になる毎すなわ
ち発振周波数信号（位相変調周波ａ信号）の半周期毎に
行われる。
したがって、ゲート回路（至）はＣＯ３２ωを発生器（
至）の出力信号（ｃｏｓ２ωｔ）を発振１周波数倍号の
半周期毎（これはＣＯ５２ωｔの信号の１周期毎に対応
する）に複数に区分しかつそれらを交互に端子を切換え
て出力する。これは複数に区分された信号のうち偶数番
目の区分の信号を例えば端子（３０１）から出力し舒数
番目の区分の信号を端子（３０２）から出力することに
対応する。
至）の出力信号（ｃｏｓ２ωｔ）を発振１周波数倍号の
半周期毎（これはＣＯ５２ωｔの信号の１周期毎に対応
する）に複数に区分しかつそれらを交互に端子を切換え
て出力する。これは複数に区分された信号のうち偶数番
目の区分の信号を例えば端子（３０１）から出力し舒数
番目の区分の信号を端子（３０２）から出力することに
対応する。
ゲート回路（至）からの出力はそれぞれ振幅変調器Ｇυ
、Ｃ（々（掛算器）Ｋ供給され、ここで検波器［有］の
出力とゲート回路（７）の出力との乗算が行われる。す
なわち、検波器−の出力信号はゲート回路（至）の出力
信号にょシ振幅変調されたことになり振ｌ１ｌＪｉ１変
調器０υ、ｃ３２の田カ端にはｃｏｓ２ωｔの信号の１
周期毎に交互に出力が現われる０振幅変調器Ｃυ、ｃ３
３の出力信号は中心周波数ｎωの帯域フィルタ（至）、
（至）圧供給され周波数ｎωの成分ｅｎ（ωｔ）、ｅ’
ｎ（ωｔ）がそれぞれ抽出される０帯域フイルタ（至）
、（ロ）の出力ｅｎ（ωｔ）、ｅ’ｎ（ωｔ）の間には
、基体に角速度がはたらかない場合は位相差がなく基体
に角速度がはたらく場合は位相差が生じ、この位相差が
８ ａｇｎａｃの位相差に対応する。したがって、帯域
フィルタ（至）、（ロ）の両出力の位相差を測定するこ
とによシ容易に基体の角速度を得ることができる。この
第１図に示す光フアイバジャイロでは、発振器（ハ）は
単一正弦波を出力する狭帯域のものでよく、この発振器
端の発振信号をもとに関数Ｇ（ωｔ）＝ｃｏｓ２ωｔを
つくるとともにゲート回路（至）の切換タイミングを＊
ＩＪ １ｌｉｌ しているｏしたがって、ゲート回路（
至）の切換は発振器（至）の発振出力が極値にあるとき
にタイミングよく行われるので、切換タイミングのずれ
による測定の誤差は減少する。また、第６図または第９
図に示すように関数Ｇ（ωｔ）＝１の場合では、位相変
調器α樽での最大位相変化Δφが変動した場合、帯域フ
ィルタ（至）、（ロ）の出力には両サイドの側波帯成分
が現われＳａｇｎａｃの位相差成分の他、誤差成分も含
まれるようになって正確なＳａｇｎａｃの位相差の測定
ができなくなるが、第２図に示すように関数Ｇ（ωｔ）
＝ｃｏｓｚωｔの場合では、最大位相変化Δφの変動（
予じめ設定された値付近での変動）に対する帯域フィル
タ（至）、（ロ）の出力の側波帯成分の変化（振幅変化
）が小さくなるため測定に対する最大位相変化Δφの変
動の影響が小さくなる０したがって。
、Ｃ（々（掛算器）Ｋ供給され、ここで検波器［有］の
出力とゲート回路（７）の出力との乗算が行われる。す
なわち、検波器−の出力信号はゲート回路（至）の出力
信号にょシ振幅変調されたことになり振ｌ１ｌＪｉ１変
調器０υ、ｃ３２の田カ端にはｃｏｓ２ωｔの信号の１
周期毎に交互に出力が現われる０振幅変調器Ｃυ、ｃ３
３の出力信号は中心周波数ｎωの帯域フィルタ（至）、
（至）圧供給され周波数ｎωの成分ｅｎ（ωｔ）、ｅ’
ｎ（ωｔ）がそれぞれ抽出される０帯域フイルタ（至）
、（ロ）の出力ｅｎ（ωｔ）、ｅ’ｎ（ωｔ）の間には
、基体に角速度がはたらかない場合は位相差がなく基体
に角速度がはたらく場合は位相差が生じ、この位相差が
８ ａｇｎａｃの位相差に対応する。したがって、帯域
フィルタ（至）、（ロ）の両出力の位相差を測定するこ
とによシ容易に基体の角速度を得ることができる。この
第１図に示す光フアイバジャイロでは、発振器（ハ）は
単一正弦波を出力する狭帯域のものでよく、この発振器
端の発振信号をもとに関数Ｇ（ωｔ）＝ｃｏｓ２ωｔを
つくるとともにゲート回路（至）の切換タイミングを＊
ＩＪ １ｌｉｌ しているｏしたがって、ゲート回路（
至）の切換は発振器（至）の発振出力が極値にあるとき
にタイミングよく行われるので、切換タイミングのずれ
による測定の誤差は減少する。また、第６図または第９
図に示すように関数Ｇ（ωｔ）＝１の場合では、位相変
調器α樽での最大位相変化Δφが変動した場合、帯域フ
ィルタ（至）、（ロ）の出力には両サイドの側波帯成分
が現われＳａｇｎａｃの位相差成分の他、誤差成分も含
まれるようになって正確なＳａｇｎａｃの位相差の測定
ができなくなるが、第２図に示すように関数Ｇ（ωｔ）
＝ｃｏｓｚωｔの場合では、最大位相変化Δφの変動（
予じめ設定された値付近での変動）に対する帯域フィル
タ（至）、（ロ）の出力の側波帯成分の変化（振幅変化
）が小さくなるため測定に対する最大位相変化Δφの変
動の影響が小さくなる０したがって。
温度等の環境条件の変化により位相変調器Ｕの変調時性
が変化して光が受ける最大位相変化量Δφが変動しても
、帯域フィルタ（至）、（財）の出力に現わｎる影響が
少ないので変調特性の変化する粂件下でもより少ない誤
差でシングルサイドバンド検波方式による角速度の測定
が可能である０ 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明による光フアイバジャイロに
よれば、最大位相変化Δφの変動及び位相変化Δφｓｉ
ｎωｔと関数Ｇ（ωｔ）の位相ずれの影響を少なくする
ことができ、より正確にかつ安定に光の位相差を測定す
ることが可能で実用上の効果は大である０
が変化して光が受ける最大位相変化量Δφが変動しても
、帯域フィルタ（至）、（財）の出力に現わｎる影響が
少ないので変調特性の変化する粂件下でもより少ない誤
差でシングルサイドバンド検波方式による角速度の測定
が可能である０ 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明による光フアイバジャイロに
よれば、最大位相変化Δφの変動及び位相変化Δφｓｉ
ｎωｔと関数Ｇ（ωｔ）の位相ずれの影響を少なくする
ことができ、より正確にかつ安定に光の位相差を測定す
ることが可能で実用上の効果は大である０
第１図は本発明による光フアイバジャイロの一実施例を
説明する構成略図、第２図は第１図に示される振幅変調
器における関数Ｇ（ωｔ）の波形図、第３図及び第４図
は従来の光フアイバジャイロを説明する構成略図、第５
図乃至第１０図は第４図に示す光フアイバジャイロの動
作を説明するためのものでそれぞれ振幅変調に係る関数
Ｇ（ωｔ）または位相変調に係る関数φ（ωｔ）の波形
図である。 αυ・・・光源、αａ、ｔｌＬ四・・光７アイバ％（１
３，＋１１１９・・・光結合器、 １７）・・光フアイ
バルーズ、（１８・・・位相変調器、（ハ）・・・検波
器、（ト）・・・発振器、（ハ）・・Ｃ０８２ωを発生
器、（至）・・・ゲート回路、ｏＩ）、鵜・・振幅変調
器、曽、（ロ）・・・帯域フィルタ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑＝竹＝魂−−４ＡＡ
、−６（ｗむ）
説明する構成略図、第２図は第１図に示される振幅変調
器における関数Ｇ（ωｔ）の波形図、第３図及び第４図
は従来の光フアイバジャイロを説明する構成略図、第５
図乃至第１０図は第４図に示す光フアイバジャイロの動
作を説明するためのものでそれぞれ振幅変調に係る関数
Ｇ（ωｔ）または位相変調に係る関数φ（ωｔ）の波形
図である。 αυ・・・光源、αａ、ｔｌＬ四・・光７アイバ％（１
３，＋１１１９・・・光結合器、 １７）・・光フアイ
バルーズ、（１８・・・位相変調器、（ハ）・・・検波
器、（ト）・・・発振器、（ハ）・・Ｃ０８２ωを発生
器、（至）・・・ゲート回路、ｏＩ）、鵜・・振幅変調
器、曽、（ロ）・・・帯域フィルタ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑＝竹＝魂−−４ＡＡ
、−６（ｗむ）
Claims (1)
- 光を出力する光源と、この光源からの光が導かれ光を分
配する分配手段と、この分配手段からの光が互いに逆方
向まわりに伝播されるファイバループと、このファイバ
ループを伝播する光に位相変調をかける位相変調手段と
、前記ファイバループを互いに逆方向まわりに伝播した
光の干渉光を検出する検波器と、前記位相変調手段の変
調周波数信号が導かれ、変調周波数に対応した角度の余
弦の自乗の信号を得る手段と、この手段からの信号をこ
の信号の１周期毎に複数に区分しかつ偶数番目の区分の
第１の信号と奇数番目の区分の第２の信号を出力する選
択手段と、前記検波器の出力信号をこの選択手段からの
第１、第２の信号で振幅変調する振幅変調手段と、この
振幅変調手段の出力信号から所定周波数成分を抽出する
フィルタと、前記第１の信号に対応したフィルタの出力
信号と前記第２の信号に対応したフィルタの出力信号と
の位相差から前記ファイバループを互いに逆方向まわり
に伝播する光の位相差を検出する手段とを具備する光フ
ァイバジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60130908A JPS61290319A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 光フアイバジヤイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60130908A JPS61290319A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 光フアイバジヤイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290319A true JPS61290319A (ja) | 1986-12-20 |
Family
ID=15045541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60130908A Pending JPS61290319A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 光フアイバジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61290319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04501037A (ja) * | 1988-04-01 | 1992-02-20 | ザ・ボード・オブ・トラスティーズ・オブ・ザ・レランド・スタンフォード・ジュニア・ユニバーシティ | 広帯域光ファイバレーザ |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP60130908A patent/JPS61290319A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04501037A (ja) * | 1988-04-01 | 1992-02-20 | ザ・ボード・オブ・トラスティーズ・オブ・ザ・レランド・スタンフォード・ジュニア・ユニバーシティ | 広帯域光ファイバレーザ |
| JP2668588B2 (ja) * | 1988-04-01 | 1997-10-27 | ザ・ボード・オブ・トラスティーズ・オブ・ザ・レランド・スタンフォード・ジュニア・ユニバーシティ | 広帯域光ファイバレーザ |
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