JPS61296211A - 光フアイバジヤイロスコ−プのコイル形成方法及び該方法によつて形成される光フアイバコイル - Google Patents
光フアイバジヤイロスコ−プのコイル形成方法及び該方法によつて形成される光フアイバコイルInfo
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- JPS61296211A JPS61296211A JP61144708A JP14470886A JPS61296211A JP S61296211 A JPS61296211 A JP S61296211A JP 61144708 A JP61144708 A JP 61144708A JP 14470886 A JP14470886 A JP 14470886A JP S61296211 A JPS61296211 A JP S61296211A
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H55/00—Wound packages of filamentary material
- B65H55/04—Wound packages of filamentary material characterised by method of winding
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- 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】
［発明の背ｍ］
本発明は、ジャイロスコープのリングを構成する光ファ
イバコイルを形成する方法に係わる。
イバコイルを形成する方法に係わる。
（５ＡＧＮＡＣ）干渉削ども称されるリング干渉Ｎ’ｌ
’ ／Ｊ＜’〆ある。
’ ／Ｊ＜’〆ある。
上記のＪ：うな干渉計は主に、通常レーザによって構成
される光エネルギ源と、複数個のミラーかあるいは光フ
ァイバの巻き重ねによって構成される、導波器として機
能する光学デバイスと、光を分割し、また会合させるデ
バイスと、信号を検出して処理するデバイスとを含む。
される光エネルギ源と、複数個のミラーかあるいは光フ
ァイバの巻き重ねによって構成される、導波器として機
能する光学デバイスと、光を分割し、また会合させるデ
バイスと、信号を検出して処理するデバイスとを含む。
この干渉計Ｃは分割デバイスから二つの波が現われ、こ
れらの波は同一の光路を反対方向へ進むことが公知であ
る。
れらの波は同一の光路を反対方向へ進むことが公知であ
る。
リング干渉計の一基本特徴は相反性
（ｒｅＣｉ ｐｒＯｃ ｉ ｔｙ）であり、即ち光路の
乱れの二つの波に対する影響は、該影響の及ぶ時点も方
向も二つの波の間で相違するにもががゎらり常に同様で
ある。
乱れの二つの波に対する影響は、該影響の及ぶ時点も方
向も二つの波の間で相違するにもががゎらり常に同様で
ある。
しかし、上記相反性を損う２種の乱れが存在する。
一つは波が干渉泪の光路沿いに伝搬されるのに掛る時間
に匹敵する時間経過において時と共に変化する乱れであ
り、もう−っはいわゆる゛非相反的な（ｎｏｎ−ｒｅｃ
ｉｐｒｏｃａｌ） ”乱れ、即ち波が光路に沿って何れ
の方向に−，Ｉ；； １１されるかによって該層に別様
に影響する乱れである。上記影響とは、波を伝搬する媒
質の対称性を損う物理的影響である。
に匹敵する時間経過において時と共に変化する乱れであ
り、もう−っはいわゆる゛非相反的な（ｎｏｎ−ｒｅｃ
ｉｐｒｏｃａｌ） ”乱れ、即ち波が光路に沿って何れ
の方向に−，Ｉ；； １１されるかによって該層に別様
に影響する乱れである。上記影響とは、波を伝搬する媒
質の対称性を損う物理的影響である。
二つの公知効果が、上記のうち侵者の種類の乱れを惹起
する。
する。
−ファラデー効果もしくはＪ（線内磁気光学効果。
この効果によって、磁場が光学Ｈ料の電子のスピンの優
先方向を創出する。
先方向を創出する。
−サニャック効果もしくは相対論的慣性効果。
この効果において干渉ｈ１のガリレイ基準に関する回転
が、伝搬時間の対称性を損う。この効果は特にジャイロ
スコープの製造に利用される。
が、伝搬時間の対称性を損う。この効果は特にジャイロ
スコープの製造に利用される。
本発明は、上述の分野に適用される。
゛非相反的な乱れが存在しなければ、光路を辿った後分
割及び会合デバイスで再び会合する二つの波の位相差（
以後、記号Δφで示す）はぜ口である。上記乱れが存在
する場合、即ちシステムが慣性空間で回転する場合は、
位相差は関係に従い、この関係においてｆは光波の周波
数、Ｃは真空中での光の速度である。
割及び会合デバイスで再び会合する二つの波の位相差（
以後、記号Δφで示す）はぜ口である。上記乱れが存在
する場合、即ちシステムが慣性空間で回転する場合は、
位相差は関係に従い、この関係においてｆは光波の周波
数、Ｃは真空中での光の速度である。
位相偏移Δφは、リングを構成するファイバコイルの見
掛は表面ベタ１〜ルＳと回転ベクトルΩとのスカラー積
に従属する。従ってシステムは、コイルを通る回転へり
トルの流れにλｊして鋭敏である。
掛は表面ベタ１〜ルＳと回転ベクトルΩとのスカラー積
に従属する。従ってシステムは、コイルを通る回転へり
トルの流れにλｊして鋭敏である。
見掛は表面ベクトルＳは、関係
によって定義され、この関係において記号φは光がファ
イバ沿いに辿る経路によって規定される閉曲線における
積分を表わし、またＭは前記■曲線上の任意の点、ｄ２
は進行差ベクトルである。
イバ沿いに辿る経路によって規定される閉曲線における
積分を表わし、またＭは前記■曲線上の任意の点、ｄ２
は進行差ベクトルである。
ベクトルＳの方向はコイルの対称軸に平行である。従っ
てシステムは、上記えｊ称軸周囲への回転を検出し、直
交軸周囲への回転は感知しない。進行方向調整への数多
い適用では、コイルの対称軸の方向が非常に安定である
ことが根本的に重要である。いわゆる゛照準（Ｉａｙｉ
Ｈ）”のこの安定性は、ファイバコイルの個々の巻きの
変位によって影響される恐れがある。
てシステムは、上記えｊ称軸周囲への回転を検出し、直
交軸周囲への回転は感知しない。進行方向調整への数多
い適用では、コイルの対称軸の方向が非常に安定である
ことが根本的に重要である。いわゆる゛照準（Ｉａｙｉ
Ｈ）”のこの安定性は、ファイバコイルの個々の巻きの
変位によって影響される恐れがある。
コイルの巻き層が一重である場合は、問題は簡単に解決
する。コイルを支持するヂ１−ブにファイバの直径より
大きいピッチを有するねじ山状の螺旋溝を形成し、この
溝の中にファイバを巻くことが可能である。困難は２重
目の巻き層を形成する場合に生じる。２重目の巻き層は
１重目の時と同一・の巻付は方向において支持デユープ
沿いに巻き戻ることによって形成され１ｑるが、その際
螺旋の形成される方向が１車目の時と逆になる。即ち２
重目で【まファイバは−巻き毎に、１重目の巻き層によ
って規定された溝を離れて１１目の層の１個の巻きを乗
越え、次の溝の中に再び収まる。このような構成は、例
えば米国特許第３，１０２，９５３号の特に第２図に開
示されている。上記乗越えの起こる点は確定せず、特に
温度との関連で変化し得る（膨張現象）。このことは、
巻きの向きを変えて照準安定性に影響を及ぼし、特にフ
ァイバが然サイクルの間に正しい位置に戻らない場合じ
ステリシスを惹起する。コイルの巻付は方向を反転すれ
ば、１重目の巻き層によって規定された溝の中にファイ
バを巻いて２重目の巻き層を形成することができるが、
その場合巻付けに起因するサニヤック効果は電磁コイル
の自己インダクタンスが相殺されるのと同様に相殺され
る。
する。コイルを支持するヂ１−ブにファイバの直径より
大きいピッチを有するねじ山状の螺旋溝を形成し、この
溝の中にファイバを巻くことが可能である。困難は２重
目の巻き層を形成する場合に生じる。２重目の巻き層は
１重目の時と同一・の巻付は方向において支持デユープ
沿いに巻き戻ることによって形成され１ｑるが、その際
螺旋の形成される方向が１車目の時と逆になる。即ち２
重目で【まファイバは−巻き毎に、１重目の巻き層によ
って規定された溝を離れて１１目の層の１個の巻きを乗
越え、次の溝の中に再び収まる。このような構成は、例
えば米国特許第３，１０２，９５３号の特に第２図に開
示されている。上記乗越えの起こる点は確定せず、特に
温度との関連で変化し得る（膨張現象）。このことは、
巻きの向きを変えて照準安定性に影響を及ぼし、特にフ
ァイバが然サイクルの間に正しい位置に戻らない場合じ
ステリシスを惹起する。コイルの巻付は方向を反転すれ
ば、１重目の巻き層によって規定された溝の中にファイ
バを巻いて２重目の巻き層を形成することができるが、
その場合巻付けに起因するサニヤック効果は電磁コイル
の自己インダクタンスが相殺されるのと同様に相殺され
る。
本発明は、ジャイロスコープのリングを構成する光ファ
イバコイルを形成り゛る方法であって、前記コイルの照
準安定性を改善する形成方法の提供を目的とする。
イバコイルを形成り゛る方法であって、前記コイルの照
準安定性を改善する形成方法の提供を目的とする。
［発明の概要］
本発明は、光ファイバの多重巻きコイルから成るリング
を含むサニヤック干渉３１型ジヤイロスコープを形成す
る方法であって、少なくとも一前記コイルの形成に必要
な長さの光ファイバを少なくとも１個の中間スプールに
巻く予備工程、−前記中間スプールから解いた光ファイ
バを横断面が円形である中央孔を有するシリンダ形支持
体上に、一定ピッチの螺旋上コイルを形成するべく巻い
て１重目の巻き層を形成する第一の工程、−中間スプー
ルを前記シリンダ形支持体の中央孔内に導入し、中央孔
内面に沿って前配置単口の多重巻きと同一方向に巻いた
唯１個の巻きを螺旋状に形成した後部中間スプールを支
持体中央孔から、導入端部とｔよ反対の側の端部を経て
除去する第二の工程、及び −光ファイバを下の多重巻きと同一方向に巻くことによ
って次の巻き層を形成し、その際下の多重巻き同士の間
のスペースを光ファイバの案内及び位置決定用溝として
用いる第三の工程を含む形成方法を提供する。
を含むサニヤック干渉３１型ジヤイロスコープを形成す
る方法であって、少なくとも一前記コイルの形成に必要
な長さの光ファイバを少なくとも１個の中間スプールに
巻く予備工程、−前記中間スプールから解いた光ファイ
バを横断面が円形である中央孔を有するシリンダ形支持
体上に、一定ピッチの螺旋上コイルを形成するべく巻い
て１重目の巻き層を形成する第一の工程、−中間スプー
ルを前記シリンダ形支持体の中央孔内に導入し、中央孔
内面に沿って前配置単口の多重巻きと同一方向に巻いた
唯１個の巻きを螺旋状に形成した後部中間スプールを支
持体中央孔から、導入端部とｔよ反対の側の端部を経て
除去する第二の工程、及び −光ファイバを下の多重巻きと同一方向に巻くことによ
って次の巻き層を形成し、その際下の多重巻き同士の間
のスペースを光ファイバの案内及び位置決定用溝として
用いる第三の工程を含む形成方法を提供する。
本発明はまた、上記形成方法によって得られる光ファイ
バコイルにも係わる。
バコイルにも係わる。
以下の配達並びに添付図面から本発明の他の特徴及び利
点が明らかとなり、本発明はにり良く理解されよう。
点が明らかとなり、本発明はにり良く理解されよう。
［好ましい具体例の説明］
本発明の方法は、１個の巻き層を形成した後光ファイバ
を支持チューブ内部に、前記層のさぎと同じ方向に巻い
た螺旋状に通すことから成る。チューブ他端から出てぎ
た光ファイバは前の層の時と同一方向に巻付けられて次
の巻き層を構成し得、その際該光ファイバは前の巻き層
によって規定された溝を辿る。この方法は、支持チュー
ブに容易に通され得るよう前記チューブの内ネ蛋より小
さい外径を有する中間スプールにファイバの全部を巻付
けることを必要とする。光ファイバを支持チューブに通
す作業は複数回繰返し得る。ｎ個の巻きの層は次の巻き
層のフッフィバを受容し得るｎ−１個のファイバ間スペ
ースを規定し、即ち異なる多重巻き同士は互いに違いに
位置する。個々の巻きが萌の多重巻き間スペースによっ
て横方向に保持され、その結果巻きの位置がはるかに安
定し、熱ヒステリシス効果は減少する。
を支持チューブ内部に、前記層のさぎと同じ方向に巻い
た螺旋状に通すことから成る。チューブ他端から出てぎ
た光ファイバは前の層の時と同一方向に巻付けられて次
の巻き層を構成し得、その際該光ファイバは前の巻き層
によって規定された溝を辿る。この方法は、支持チュー
ブに容易に通され得るよう前記チューブの内ネ蛋より小
さい外径を有する中間スプールにファイバの全部を巻付
けることを必要とする。光ファイバを支持チューブに通
す作業は複数回繰返し得る。ｎ個の巻きの層は次の巻き
層のフッフィバを受容し得るｎ−１個のファイバ間スペ
ースを規定し、即ち異なる多重巻き同士は互いに違いに
位置する。個々の巻きが萌の多重巻き間スペースによっ
て横方向に保持され、その結果巻きの位置がはるかに安
定し、熱ヒステリシス効果は減少する。
第１図に、完全な巻き層を形成する作業の全体を概略的
に示す。
に示す。
この作業ではまず光ファイバＥＯの全部を、直径が小さ
く、かつ前記ファイバ全部を保有するのに十分な長さを
有づ−る中間スプール２に緩く巻付ける。スプール２に
巻かれたファイバは支持チューブ１に、該ファイバの直
径より大きいピッチ０巻き直される。１重目の巻き層の
形成が終了するとスプール２は支持デユープ１内部に通
され、それによって前記支持チューブ１内部にファイバ
が螺旋状に配置される。続いて２重目の巻き層が、１＠
目の多重巻ぎ間スペース内にファイバを巻くことによっ
て形成され得る。このような手続が各巻き層毎に繰返さ
れる。
く、かつ前記ファイバ全部を保有するのに十分な長さを
有づ−る中間スプール２に緩く巻付ける。スプール２に
巻かれたファイバは支持チューブ１に、該ファイバの直
径より大きいピッチ０巻き直される。１重目の巻き層の
形成が終了するとスプール２は支持デユープ１内部に通
され、それによって前記支持チューブ１内部にファイバ
が螺旋状に配置される。続いて２重目の巻き層が、１＠
目の多重巻ぎ間スペース内にファイバを巻くことによっ
て形成され得る。このような手続が各巻き層毎に繰返さ
れる。
第１図において、１重目の多重巻きを記号５Ｐ１１〜５
Ｐ１ｏで示す。同様に、２重目の多重巻きを５Ｐ２１で
示す。シリンダ形支持体１は、光ファイバＦＯを巻付け
られたスプール２の総外径２０より大きい直径の中央孔
１０を有する。
Ｐ１ｏで示す。同様に、２重目の多重巻きを５Ｐ２１で
示す。シリンダ形支持体１は、光ファイバＦＯを巻付け
られたスプール２の総外径２０より大きい直径の中央孔
１０を有する。
巻き層を重ねて形成された光ファイバＦＯのコイルＢの
軸をΔで示す。
軸をΔで示す。
第１図でスプール２の辿る経路を、記号Ｔで示す。
巻付けは、第１図の支持体１の左方部分から開始し、ｎ
回巻いた後前記支持体１の他端即ち図中右方部分で終了
するものとする。このためスプール２は軸△に平行に左
から右へ移動し、一方支持体１は軸△周囲に回転！ｌ−
る。
回巻いた後前記支持体１の他端即ち図中右方部分で終了
するものとする。このためスプール２は軸△に平行に左
から右へ移動し、一方支持体１は軸△周囲に回転！ｌ−
る。
左から右へ移動し終えたスプール２は支持体１の中央孔
１０内に導入され、左方から出てくる。スプール２が中
央孔１０を通り抜ける間に光ファイバＦＯは螺旋状に巻
かれて、中央孔１０の壁面に沿った内部巻きＳＰ＋、を
構成する。巻き層１個につき１個の内部巻きが形成され
る。
１０内に導入され、左方から出てくる。スプール２が中
央孔１０を通り抜ける間に光ファイバＦＯは螺旋状に巻
かれて、中央孔１０の壁面に沿った内部巻きＳＰ＋、を
構成する。巻き層１個につき１個の内部巻きが形成され
る。
巻付は作業が継続され、１千目の巻き多重巻き間スペー
ス内に２重目の巻き多重巻きが収納される。第１図には
、２重目の巻き層の最初の巻き５Ｐ２１のみを示した。
ス内に２重目の巻き多重巻きが収納される。第１図には
、２重目の巻き層の最初の巻き５Ｐ２１のみを示した。
所要個数の巻き層を形成するべく、作業１ナイクルは繰
返し再開される。
返し再開される。
第２図〜第５図に、連続する２個の巻き層、この例では
１重目及び２重目の巻き層を形成する作業の４工程を詳
細に示ず。
１重目及び２重目の巻き層を形成する作業の４工程を詳
細に示ず。
第２図に、巻きＳＰ −８Ｐ、、から成る完全な巻き
層が形成された後のコイルの状態を示す。
層が形成された後のコイルの状態を示す。
次にスプール２が支持体１内部に挿入され、左方から出
てくる（第３図）。
てくる（第３図）。
そこで、第４図に示したく巻き５Ｐ２１〜５Ｐ２３〉よ
うに、２重目の巻き層を形成する作業が始まる。
うに、２重目の巻き層を形成する作業が始まる。
最少に、第５図に示したように２重目の巻き層が完全に
形成された（巻きＳＰ 〜ＳＰ ）後、２１
２ｎ−１ スプール２（第５図には図示せず）は再び支持体１内部
に通される。
形成された（巻きＳＰ 〜ＳＰ ）後、２１
２ｎ−１ スプール２（第５図には図示せず）は再び支持体１内部
に通される。
当然なから、コイルＢはその形成の最終］し程において
３個以上の巻き層を有するものとする。そうでない場合
は、巻き層形成作業は第５図に示した工程で終了される
。
３個以上の巻き層を有するものとする。そうでない場合
は、巻き層形成作業は第５図に示した工程で終了される
。
巻付はピッチについては制約が存在する。
実際、巻付はピッチは当然ファイバの直径より大きくな
ければならないが、３重目の巻き層が１重目の巻き層に
触れないようにする場合にはファイバ直径のｎ倍Ｊ、り
小さくなければならない。
ければならないが、３重目の巻き層が１重目の巻き層に
触れないようにする場合にはファイバ直径のｎ倍Ｊ、り
小さくなければならない。
第６図及び第７図に、二つの可能な状態を示す。
第６図はコイルＢの細部の縦断面図である。
１重目の巻き層は巻きＳ１〕１０，５Ｐ１ｆｆｌ＋１゜
５Ｐ１１１１＋２を含み、ここでｍは１からｎまｒ（７
）任意の数である。２重目の巻き層は特に１重目の多重
巻き間スペースによって構成された溝の中に巻かれた２
個の巻きＳＰ２□、５Ｐ２１１を含む。同様に、３重目
の巻き多重巻ぎ５Ｐ３ＩＩｌは巻きＳｌ〕２．とＳＰ
との間のスペースによって構成された溝２ｍ＋１ の中に配置される。
５Ｐ１１１１＋２を含み、ここでｍは１からｎまｒ（７
）任意の数である。２重目の巻き層は特に１重目の多重
巻き間スペースによって構成された溝の中に巻かれた２
個の巻きＳＰ２□、５Ｐ２１１を含む。同様に、３重目
の巻き多重巻ぎ５Ｐ３ＩＩｌは巻きＳｌ〕２．とＳＰ
との間のスペースによって構成された溝２ｍ＋１ の中に配置される。
ここに図示した例では、連続する２個の巻きの横断面の
中心Ｏ及びＯ′間の距１１ｉｅで表わされ得る巻付はピ
ッチが先に）！べた２条件を同時に満足する、即ち ８ ＞ ｄ （３）及び ｅ＜Ｊゴｄ（４） （ｄは光ファイバＦＯの、保護外皮を含めた外径）であ
るものとした。
中心Ｏ及びＯ′間の距１１ｉｅで表わされ得る巻付はピ
ッチが先に）！べた２条件を同時に満足する、即ち ８ ＞ ｄ （３）及び ｅ＜Ｊゴｄ（４） （ｄは光ファイバＦＯの、保護外皮を含めた外径）であ
るものとした。
第７図は、距離ｅが（Ｎｄよ−り大きい場合を示す。
３重目の巻き多重巻き５Ｐ３Ｉｌ１７Ｊ（１重１］の多
重巻き５Ｐ１１１１＋１に触れているのが知見され１ｑ
る。従って巻きＳＰ３．の、２重目の多重巻きＳ１〕２
□及び５Ｐ２１１＋１間のスペース内での位置は厳密に
は規定されない。
重巻き５Ｐ１１１１＋１に触れているのが知見され１ｑ
る。従って巻きＳＰ３．の、２重目の多重巻きＳ１〕２
□及び５Ｐ２１１＋１間のスペース内での位置は厳密に
は規定されない。
第６図に示した重なりのみが本発明によって要求される
安定性を有し、即ち個々の巻きが下の層の２個の巻きに
よって、横方向に変位し得ないように保持されている。
安定性を有し、即ち個々の巻きが下の層の２個の巻きに
よって、横方向に変位し得ないように保持されている。
１重目の巻き多重巻きの位置を正確に規定するために、
支持チューブ１はねじ山状の螺旋溝を有し得る。先行技
術にもみられる上記の可能な一構成を、第８図に示す。
支持チューブ１はねじ山状の螺旋溝を有し得る。先行技
術にもみられる上記の可能な一構成を、第８図に示す。
第８図には、１重目の巻き層の３個の巻きｓｐｌ、〜５
Ｐ１１２をポリ。支持体１は、例えば通常７字形である
螺旋溝１００を具え、この満１００の中に光ファイバＦ
Ｏが、１重目の巻き多重巻きｓｐｌ、〜５Ｐ１１Ｉｌ＋
２を構成するべく配置される。
Ｐ１１２をポリ。支持体１は、例えば通常７字形である
螺旋溝１００を具え、この満１００の中に光ファイバＦ
Ｏが、１重目の巻き多重巻きｓｐｌ、〜５Ｐ１１Ｉｌ＋
２を構成するべく配置される。
別の例では、支持ヂ１−ブの可能な機械加二１：欠陥が
ファイバの光学的挙動に影響する（マイクロベント、偏
光結合等に起因する損失）のを回′ａ！ｌるべく、独立
の予備巻き層を形成し得る。
ファイバの光学的挙動に影響する（マイクロベント、偏
光結合等に起因する損失）のを回′ａ！ｌるべく、独立
の予備巻き層を形成し得る。
その場合、第６図の１重目の多重巻きｓｐＨＩｌ〜５Ｐ
１１１１＋２が、コイルを構成するその他の巻き層を上
に形成される仮りの巻き層を構成する。
１１１１＋２が、コイルを構成するその他の巻き層を上
に形成される仮りの巻き層を構成する。
支持チューブの材料については、特別の制約は無い。前
記材料は、機械加工の容易さと、熱的安定性と、非磁性
と軽さとの兼合いで選択される。
記材料は、機械加工の容易さと、熱的安定性と、非磁性
と軽さとの兼合いで選択される。
自己支持型コイルを１りるべく溶融性ワックスを用いる
ことも考慮され得る。
ことも考慮され得る。
光ファイバは、例えば紫外線に晒されると硬化する接着
剤のような適当な物質中に埋込まれ得る。前記のような
物質の一例に、バナコル（ＰＡＮＡＣｏＬ）（Ｄコｖ−
ｓ）ｐ）Ｌｔ（ｃｏ＋＋ｕｅｃｒｃｉａｌａ） Ｃ１
１５４として市販されている生成物がある。硬化が起こ
るとマンドレルが除去され、自己支持型コイルが得られ
る。
剤のような適当な物質中に埋込まれ得る。前記のような
物質の一例に、バナコル（ＰＡＮＡＣｏＬ）（Ｄコｖ−
ｓ）ｐ）Ｌｔ（ｃｏ＋＋ｕｅｃｒｃｉａｌａ） Ｃ１
１５４として市販されている生成物がある。硬化が起こ
るとマンドレルが除去され、自己支持型コイルが得られ
る。
上述した本発明方法は、更に改良することができる。
コイルに付与される熱勾配の経時変化が光ファイバジャ
イロスコープにおいて奇生移相を惹起し得ることが確認
されてるい。ファイバをその中央で部分し、得られる２
部分を前記中央から巻いて交互に巻き層となし、こうし
てコイルの対称部分同士を近接させて配置することが、
゛アブライドオブティ”／クス（Ａｐｐｌｉｅｄ ０
ｐｔｉｃｓ ）、ｎ。
イロスコープにおいて奇生移相を惹起し得ることが確認
されてるい。ファイバをその中央で部分し、得られる２
部分を前記中央から巻いて交互に巻き層となし、こうし
てコイルの対称部分同士を近接させて配置することが、
゛アブライドオブティ”／クス（Ａｐｐｌｉｅｄ ０
ｐｔｉｃｓ ）、ｎ。
１９、６５４−６５５頁、 １９８０年に公表されたシ
ューブ（ＳＣＩ−ＩＵＰＥ）の論文゛光ファイバ干渉計
において熱的に誘導される非相反性（Ｔｌ＋ｃｒｍａｌ
ｌｙｉｎｄｕｃｅｄ ｎｏｎ−ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ
ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｂｅｒ−ｏｐｔｉｃｉｎｔｃｒｆ
ｅｒｏｍｅｔｃｒ） ”において示唆されている。
ューブ（ＳＣＩ−ＩＵＰＥ）の論文゛光ファイバ干渉計
において熱的に誘導される非相反性（Ｔｌ＋ｃｒｍａｌ
ｌｙｉｎｄｕｃｅｄ ｎｏｎ−ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ
ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｂｅｒ−ｏｐｔｉｃｉｎｔｃｒｆ
ｅｒｏｍｅｔｃｒ） ”において示唆されている。
本発明の方法は、幾分改良を加えれば、上記方策とも両
立し得る。ファイバは２個の中間スプールに１／２ずつ
、初めは前記２個のスプールの間に位置する該ファイバ
の中央から解かれ１ｑるように巻かれな１ノればならな
い。一方の中間スプールからファイバを解き、支持チュ
ーブに巻付けることによって１重目の巻き層が形成され
、その際他方の中間スプールは支持チューブに固定され
たままで、該チューブと共に回転する。１更目の巻き層
の形成が終了すると、２個のスプールは支持チューブに
通され、その位置を交換される。続いて第二のスプール
から解かれるファイバを巻付けることによって２重目の
巻き層が形成され、このような手続が繰返される。コイ
ルは、最後の完全な層の形成によって完成し得、その際
ファイバの中央は、巻き層の個数が偶数であれば１重目
の巻き層の始まりに位置し、層数が奇数であれば１重目
の巻き層の中央に位置する。２個の中間スプール各々か
らのファイバによって巻き層を１／２ｆつ形成すること
も有利であり１９、この方法は、層の両端それぞれを速
かに形成りることが必要である場合にそれを可能にする
。この場合ファイバの中央は、巻き層の個数が偶数であ
れば１重の巻き層の終わりに、奇数であれば中央に位置
する。
立し得る。ファイバは２個の中間スプールに１／２ずつ
、初めは前記２個のスプールの間に位置する該ファイバ
の中央から解かれ１ｑるように巻かれな１ノればならな
い。一方の中間スプールからファイバを解き、支持チュ
ーブに巻付けることによって１重目の巻き層が形成され
、その際他方の中間スプールは支持チューブに固定され
たままで、該チューブと共に回転する。１更目の巻き層
の形成が終了すると、２個のスプールは支持チューブに
通され、その位置を交換される。続いて第二のスプール
から解かれるファイバを巻付けることによって２重目の
巻き層が形成され、このような手続が繰返される。コイ
ルは、最後の完全な層の形成によって完成し得、その際
ファイバの中央は、巻き層の個数が偶数であれば１重目
の巻き層の始まりに位置し、層数が奇数であれば１重目
の巻き層の中央に位置する。２個の中間スプール各々か
らのファイバによって巻き層を１／２ｆつ形成すること
も有利であり１９、この方法は、層の両端それぞれを速
かに形成りることが必要である場合にそれを可能にする
。この場合ファイバの中央は、巻き層の個数が偶数であ
れば１重の巻き層の終わりに、奇数であれば中央に位置
する。
第９図〜第１２図に、本発明の巻き層形成方法の諸工程
を、上記方策の上述した諸変形例の一つによって示す。
を、上記方策の上述した諸変形例の一つによって示す。
光ファイバＦＯは、２個の中間スプール２及び３に分け
て巻付けられる。コイル形成後ジャイロスコープのリン
グを構成する光ファイバＦＯの中央Ｍｉは、第９図に示
した例では１ｖ目の巻き層の始まり、即ら支持体１の最
左方に位置する巻きに配置される。第９図は、支持体１
左、側に位置し、該支持体１と共に回転するスプール２
と、支持体１右側において１重目の巻き層の終わりに位
置するスプール３とを概略的に示す。スプール３は、１
重目の巻き層を形成するこの工程において左から右へ移
動した。
て巻付けられる。コイル形成後ジャイロスコープのリン
グを構成する光ファイバＦＯの中央Ｍｉは、第９図に示
した例では１ｖ目の巻き層の始まり、即ら支持体１の最
左方に位置する巻きに配置される。第９図は、支持体１
左、側に位置し、該支持体１と共に回転するスプール２
と、支持体１右側において１重目の巻き層の終わりに位
置するスプール３とを概略的に示す。スプール３は、１
重目の巻き層を形成するこの工程において左から右へ移
動した。
次に、第１０図に示したように、スプール２及び３はそ
の位置を交換される。スプール２及び３は支持体１に通
される。
の位置を交換される。スプール２及び３は支持体１に通
される。
続いて第１１図に示したように２重目の巻き層が、１重
日の時と同一の巻き付番プ方向において形成され、その
際スプール２は左方へ移動し、またスプール３は支持体
１と共に回転する。
日の時と同一の巻き付番プ方向において形成され、その
際スプール２は左方へ移動し、またスプール３は支持体
１と共に回転する。
第１１図はこの工程の終了を示す。
次いで新たな巻き層が、右へ動くスプール３からのファ
イバによって形成される。
イバによって形成される。
第１２図はこの工程の終了を示す。この終了の時点にお
いて２個のスプールは、支持体１に通すことにより再び
位置を交換される。
いて２個のスプールは、支持体１に通すことにより再び
位置を交換される。
先に述べた例同様、作業は所要個数の巻き層が得られる
まで繰返される。
まで繰返される。
スプールが支持体１に通される度、光ファイバは支持体
１の内面に沿って螺旋状に巻かれ、１個の内部巻きを構
成する。
１の内面に沿って螺旋状に巻かれ、１個の内部巻きを構
成する。
第１図は本発明による巻き層形成方法の全体を示す説明
図、第２図〜第５図は連続する２個の巻き層を形成する
諸工程を示す説明・図、第６図〜第８図は本発明方法に
よって形成された光ファイバコイルの細部を示す説明図
、第９図〜第１２図は本発明方法の一変形例を示す説明
図である。 １・・・・・・支持チューブ、２．３・・・・・・中間
スプール、１０・・・・・・中央孔、２０・・・・・・
外径。 キｔ１！！人弁理士 中 村 至ＦＩＧｊ２
図、第２図〜第５図は連続する２個の巻き層を形成する
諸工程を示す説明・図、第６図〜第８図は本発明方法に
よって形成された光ファイバコイルの細部を示す説明図
、第９図〜第１２図は本発明方法の一変形例を示す説明
図である。 １・・・・・・支持チューブ、２．３・・・・・・中間
スプール、１０・・・・・・中央孔、２０・・・・・・
外径。 キｔ１！！人弁理士 中 村 至ＦＩＧｊ２
Claims (10)
- （１）光ファイバの多重巻きコイルから成るリングを含
むサニャック干渉計型ジャイロスコープのコイル形成方
法であって、少なくとも −前記コイルの形成に必要な長さの光ファイバを少なく
とも１個の中間スプールに巻く予備工程、−前記中間ス
プールから解いた光ファイバを横断面が円形である中央
孔を有するシリンダ形支持体上に、一定ピッチの螺旋状
コイルを形成するべく巻いて１重目の巻き層を形成する
第一の工程、−中間スプールを前記シリンダ形支持体の
中央孔内に導入し、中央孔内面に沿って前記１重目の層
の巻きと同一方向に巻いた唯１個の巻きを螺旋状に形成
した後該中間スプールを支持体中央孔から、導入端部と
は反対の側の端部を経て除去する第二の工程、及び −光ファイバを下の層の巻きと同一方向に巻くことによ
って次の巻き層を形成し、その際下の層の巻き同士の間
のスペースを光ファイバの案内及び位置決定用溝として
用いる第三の工程 を含む形成方法。 - （２）３以上の所与個数の巻き層を有するコイルを形成
するべく第二及び第三の工程を繰返す工程を更に含む特
許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （３）前記ピッチを光ファイバの外径より大きく、かつ
前記外径の√３倍より小さい値に選択することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （４）前記支持体の外面に前記一定ピッチの螺旋状のＶ
字形溝を設け、この溝の中に光ファイバを、１重目の巻
き層を形成するべく巻くことを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の方法。 - （５）第一の工程で形成する１重目の巻き層を独立の予
備層とし、この予備層上にコイルを構成する複数個の巻
き層を形成し、その際予備層の巻き同士の間のスペース
によって前記一定ピッチを規定することを特徴とする特
許請求の範囲１項に記載の方法。 - （６）自己支持型の多重巻きコイルを形成するべく前記
支持体を溶融材料製とすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 - （７）前記コイルの形成に必要な長さの光ファイバを二
等分して、得られる二つの部分を第一及び第二の中間ス
プールに巻くことを予備工程として実施し、前記第一及
び第二の中間スプールから交互に光ファイバを解くこと
によつて、並びにコイルを構成する前記光ファイバの中
央が１重目の巻き層に位置するようにして該層を形成し
た後は２個の巻き層を形成する度に第一及び第二の中間
スプールを前記中央孔に通してその位置を交換すること
によってコイルの複数個の巻き層を連続的に形成するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （８）コイルの巻き層の個数が偶数であり、コイルを構
成する光ファイバの中央は１重めの巻き層の始まりに位
置することを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の
方法。 - （９）コイルの巻き層の個数が奇数であり、コイルを構
成する光ファイバの中央は１重目の巻き層の中央に位置
することを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の方
法。 - （１０）特許請求の範囲第１項に記載のコイル形成方法
によって形成される、サニャック干渉計型ジャイロスコ
ープのリングを構成する光ファイバ多重巻きコイル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8509499 | 1985-06-21 | ||
| FR8509499A FR2583872B1 (fr) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Procede de bobinage d'un gyroscope a fibre optique et bobine de fibre optique ainsi obtenue. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296211A true JPS61296211A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0612261B2 JPH0612261B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=9320543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61144708A Expired - Fee Related JPH0612261B2 (ja) | 1985-06-21 | 1986-06-20 | 光フアイバジヤイロスコ−プのコイル形成方法及び該方法によつて形成される光フアイバコイル |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4743115A (ja) |
| EP (1) | EP0207844B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0612261B2 (ja) |
| CA (1) | CA1289538C (ja) |
| DE (1) | DE3679603D1 (ja) |
| FR (1) | FR2583872B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168539A (en) * | 1990-11-28 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
| JP2010539529A (ja) * | 2007-09-13 | 2010-12-16 | アトラス エレクトロニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 自立形のガラス繊維スプール及び自立形のガラス繊維スプールの製造方法 |
| CN104181661A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-03 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 光纤线包自动跨匝装置 |
| CN104181661B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-01-04 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 光纤线包自动跨匝装置 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4793708A (en) * | 1987-03-27 | 1988-12-27 | Litton Systems Canada Limited | Fiber optic sensing coil |
| US4961545A (en) * | 1987-07-02 | 1990-10-09 | Hughes Aircraft Company | Deep nested filament winding |
| IL86754A (en) * | 1987-07-02 | 1991-11-21 | Hughes Aircraft Co | Method of forming deep nested filament winding |
| US4925125A (en) * | 1987-07-02 | 1990-05-15 | Hughes Aircraft Company | Deep nested filament winding |
| US4883337A (en) * | 1988-08-29 | 1989-11-28 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Low strain optical fiber coil |
| US5044573A (en) * | 1989-06-23 | 1991-09-03 | Hughes Aircraft Company | Rotating drum filament dispenser |
| US5246179A (en) * | 1991-08-23 | 1993-09-21 | Eastman Kodak Company | Optical fiber take-up assembly |
| US5506923A (en) * | 1991-11-25 | 1996-04-09 | Honeywell Inc. | Apparatus and method for trimming of fiber optic winding |
| RU94027291A (ru) * | 1991-11-25 | 1996-06-20 | Ханивелл Инк. (Us) | Волоконнооптическая катушка, способ ее намотки и многослойная катушка |
| BR9306764A (pt) * | 1992-07-21 | 1998-12-08 | Honeywell Inc | Bobina de fibra ótica e processo de enrolar bobina de fibra ótica |
| US5371593A (en) * | 1992-08-31 | 1994-12-06 | Litton Systems, Inc. | Sensor coil for low bias fiber optic gyroscope |
| US5333214A (en) * | 1993-02-12 | 1994-07-26 | Litton Systems, Inc. | Apparatus for reducing magnetic field-induced bias errors in a fiber optic gyroscope |
| US5841932A (en) * | 1996-06-21 | 1998-11-24 | Honeywell Inc. | Optical fiber coil and method of winding |
| US5405485A (en) * | 1994-01-14 | 1995-04-11 | Litton Systems, Inc. | Robotic fiber optic quadrupole coil winder |
| US5657411A (en) * | 1995-12-15 | 1997-08-12 | Honeywell Inc. | Negative trimming of fiber optic winding |
| JPH10206675A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-07 | Ngk Insulators Ltd | ファイバコイル用リール |
| US6290588B1 (en) * | 1998-02-04 | 2001-09-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Jig for producing optical parts |
| US6005665A (en) * | 1998-12-29 | 1999-12-21 | Honeywell, Inc. | Job zone for a high performance navigation grade rate sensing coil |
| ITPD20010265A1 (it) | 2001-11-08 | 2003-05-08 | Bbs Riva Spa | Struttura perfezionata di stampo particolarmente per cerchi di veicoli stradali. |
| US6783598B2 (en) * | 2002-08-15 | 2004-08-31 | Fibersense Technology Corp. | Moisture barrier sealing of fiber optic coils |
| GB0221493D0 (en) * | 2002-09-17 | 2002-10-23 | Glaxo Group Ltd | Method for loading a medicament dispenser with a medicament carrier |
| US7042572B2 (en) * | 2003-09-24 | 2006-05-09 | Honeywell International Inc. | Fiber optic sensing coil with isotropic properties |
| US7369246B2 (en) * | 2005-05-27 | 2008-05-06 | Honeywell Bnternational Inc. | Method for winding sensing coils and sensing coil for fiber optic gyroscopes |
| US7626762B2 (en) * | 2007-11-13 | 2009-12-01 | Honeywell International Inc. | Jog zone free fiber optic coil |
| WO2010058597A1 (ja) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | 古河電気工業株式会社 | 線条体巻取り装置および線条体巻取り方法 |
| CN101561278B (zh) * | 2009-04-23 | 2011-07-20 | 浙江大学 | 光纤涂覆层的连续去除与裸纤绕制装置 |
| DE102011013309A1 (de) * | 2011-03-07 | 2012-09-13 | Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Glasfaserspule mit einem selbsttragenden Wickel einer Glasfaserleitung und Glasfaserspule |
| CN110926446B (zh) * | 2019-11-19 | 2022-10-25 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种用于冷原子干涉仪的磁场线圈开关装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3102953A (en) * | 1958-07-09 | 1963-09-03 | Maxson Electronics Corp | Electromagnetic wave gyroscopes or angular velocity measuring systems |
| FR2409518A1 (fr) * | 1977-11-22 | 1979-06-15 | Thomson Csf | Gyrometre interferometrique a laser |
| DE3332718C2 (de) * | 1983-09-10 | 1994-12-22 | Sel Alcatel Ag | Einrichtung zur Messung der Drehgeschwindigkeit |
| JPS60242315A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-12-02 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 光フアイバジヤイロ用ドラム |
-
1985
- 1985-06-21 FR FR8509499A patent/FR2583872B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-06-17 EP EP86401316A patent/EP0207844B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-17 DE DE8686401316T patent/DE3679603D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-06-20 CA CA000512113A patent/CA1289538C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-20 JP JP61144708A patent/JPH0612261B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-06-20 US US06/876,400 patent/US4743115A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168539A (en) * | 1990-11-28 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
| JP2010539529A (ja) * | 2007-09-13 | 2010-12-16 | アトラス エレクトロニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 自立形のガラス繊維スプール及び自立形のガラス繊維スプールの製造方法 |
| US8496858B2 (en) | 2007-09-13 | 2013-07-30 | Atlas Elektronik Gmbh | Self-supporting optical fiber spool and method for the production thereof |
| CN104181661A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-03 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 光纤线包自动跨匝装置 |
| CN104181661B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-01-04 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 光纤线包自动跨匝装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0612261B2 (ja) | 1994-02-16 |
| FR2583872B1 (fr) | 1987-08-07 |
| DE3679603D1 (de) | 1991-07-11 |
| FR2583872A1 (fr) | 1986-12-26 |
| EP0207844B1 (fr) | 1991-06-05 |
| CA1289538C (fr) | 1991-09-24 |
| US4743115A (en) | 1988-05-10 |
| EP0207844A1 (fr) | 1987-01-07 |
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