JPS62293116A - Optical fiber gyroscope - Google Patents
Optical fiber gyroscopeInfo
- Publication number
- JPS62293116A JPS62293116A JP13749486A JP13749486A JPS62293116A JP S62293116 A JPS62293116 A JP S62293116A JP 13749486 A JP13749486 A JP 13749486A JP 13749486 A JP13749486 A JP 13749486A JP S62293116 A JPS62293116 A JP S62293116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- single mode
- terminal
- light
- mode optical
- 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
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔概要〕
単色光光源の発する光ビームを、偏光子、ハーフミラ−
を介して、２つの直線偏光波に分離し、分離したそれぞ
れの光を、１／４波長板を介して、コイル状に巻回した
単一モード光ファイバーの両端末に、円偏光波として入
射させ、さらに、単一モード光ファイバーの光軸方向に
直流磁界を付与して、円偏波保存特性を有するように構
成した光ファイバジャイロスコープとすることにより、
使用する光ファイバーの低コスト化を推進する。[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Summary] A light beam emitted from a monochromatic light source is
The separated light beams are separated into two linearly polarized waves through a 1/4 wavelength plate, and are incident as circularly polarized waves on both ends of a single-mode optical fiber wound into a coil. Furthermore, by applying a DC magnetic field in the optical axis direction of the single mode optical fiber to obtain an optical fiber gyroscope configured to have circular polarization preserving characteristics,
Promote cost reduction of optical fibers used.
本発明は光ファイバジャイロスコープの改良に関する。 The present invention relates to improvements in fiber optic gyroscopes.
光ファイバーをコイル状にして回転板に装着し、回転板
を回転すると、光ファイバーの時計方向と反時計方向と
に伝播する光の実質的な伝ｔ≦距離が、所謂サグナック
効果により変化する。When an optical fiber is coiled and attached to a rotary plate and the rotary plate is rotated, the substantial transmission distance t≦distance of light propagating in the clockwise and counterclockwise directions of the optical fiber changes due to the so-called Sagnac effect.
よって、この光ファイバーの両端から同時に、偏光波を
入射し、それぞれの端末より出射する偏光波を検知器に
投射せしめると、干渉縞が発生する。Therefore, if polarized waves are simultaneously input from both ends of this optical fiber and the polarized waves emitted from each end are projected onto a detector, interference fringes will occur.
この干渉縞は、コイル状の光ファイバーの回転速度に対
応して移動するので、その移動量を測定すると、回転板
の角速度を測定できる。この角速度を時間的に積分する
と、航空機、ロケット等の飛翔物体の位置を正確に求め
ることができる。These interference fringes move in accordance with the rotation speed of the coiled optical fiber, so by measuring the amount of movement, the angular velocity of the rotating plate can be measured. By integrating this angular velocity over time, it is possible to accurately determine the position of a flying object such as an aircraft or rocket.
このように、光ファイバーを用いサグナック効果を応用
適用して、飛翔物体、或いは船舶等の移動物体の位置を
検知する装置が、光ファイバジャイロスコープである。As described above, an optical fiber gyroscope is a device that detects the position of a flying object or a moving object such as a ship by applying the Sagnac effect using an optical fiber.
この光ファイバジャイロスコープには、高精度のことは
勿論のこと、低コストであることの要望が強い。There is a strong demand for this optical fiber gyroscope not only to have high precision but also to be low cost.
第１図は従来の光ファイバジャイロスコープの構成図で
あって、光ファイバジャイロスコープは、例えば半導体
レーザーよりなる単色光光源■と、偏光子２を介して単
色光光源１０発する光ビームを受光するハーフミラ−３
と、ハーフミラ−３の透過光を一方のファイバー端末５
Ａへ、ハーフミラ−３の反射光を他方のファイバー端末
５Ｂへ、それぞれ入射して伝播させるコイル状に巻回さ
れた偏波面保存光ファイバー５、及びそれぞれのファイ
バー端末５Ａ、 ５Ｂから出射した光をハーフミラ−３
を介して受光する検知器４とが、回転板６上に配置され
て構成されている。FIG. 1 is a block diagram of a conventional optical fiber gyroscope. The optical fiber gyroscope receives a light beam emitted from a monochromatic light source 10 through a monochromatic light source 1 made of, for example, a semiconductor laser and a polarizer 2. half mirror 3
The transmitted light of the half mirror 3 is transmitted to one fiber terminal 5.
A, the polarization preserving optical fiber 5 is wound into a coil, and the reflected light from the half mirror 3 is incident on and propagated to the other fiber terminal 5B, and the light emitted from each fiber terminal 5A, 5B is transmitted to the other fiber terminal 5B. -3
A detector 4 that receives light through the rotary plate 6 is arranged on the rotary plate 6.
偏波面保存光ファイバー５は、楕円コア型、楕円クラッ
ド型、楕円ジャケット型等の光ファイバーであって、コ
アを楕円にしたり、コアに異方性の歪を加えたりして、
Ｘ、Ｙ方向の屈折率を変え、直線偏光波のＥｘモードと
Ｅｙモードとに光路長の差をつけて、伝播定数差を大き
くし、偏波面保存特性を持たせた光ファイバーである。The polarization maintaining optical fiber 5 is an optical fiber of an elliptical core type, an elliptical clad type, an elliptical jacket type, etc., and the core is made into an ellipse or an anisotropic strain is applied to the core.
It is an optical fiber that has polarization preserving characteristics by changing the refractive index in the X and Y directions and creating a difference in optical path length between the Ex mode and Ey mode of linearly polarized light waves, increasing the difference in propagation constant.
従来の光ファイバジャイロスコープは、上述の如くに構
成されているので、単色光光源１の発する光ビームは、
偏光子２を通過することにより直線偏光波となり、ハー
フミラ−３に投射される。Since the conventional optical fiber gyroscope is configured as described above, the light beam emitted by the monochromatic light source 1 is
By passing through the polarizer 2, the light becomes a linearly polarized wave and is projected onto the half mirror 3.
そして、ハーフミラ−３で透過光と反射光の２つに分岐
される。透過光は、一方のファイバー端末５Ａより偏波
面保存光ファイバー５に入射し、偏波面保存光ファイバ
ー５を時計方向に伝播して、他方のファイバー端末５Ｂ
より出射し、ハーフミラ−３を透過して、検知器４に直
線偏光波の状態で投射される。Then, the half mirror 3 branches the light into transmitted light and reflected light. The transmitted light enters the polarization-maintaining optical fiber 5 from one fiber terminal 5A, propagates clockwise through the polarization-maintaining optical fiber 5, and passes through the other fiber terminal 5B.
The light is emitted from the mirror, passes through the half mirror 3, and is projected onto the detector 4 in the form of a linearly polarized wave.
一方、ハーフミラ−３で反射した反射光は、他方のファ
イバー端末５Ｂより偏波面保存光ファイバー５に入射し
、偏波面保存光ファイバー５を反時計方向に伝播して、
ファイバー端末５Ａより出射し、ハーフミラ−３で反射
されて、検知器４に直線偏光波の状態で投射される。On the other hand, the reflected light reflected by the half mirror 3 enters the polarization-maintaining optical fiber 5 from the other fiber terminal 5B, propagates through the polarization-maintaining optical fiber 5 in the counterclockwise direction,
The light is emitted from the fiber terminal 5A, reflected by the half mirror 3, and projected onto the detector 4 in the form of a linearly polarized wave.
したがって、回転板６が静止している時は、両者の間に
光路長に差がないので、干渉縞が検知器４の受光面に生
じないが、回転板６が回転すると、サグナック効果によ
り偏波面保存光ファイバー５を時計方向、反時計方向に
伝播する光に、光路長の差が生ずるので、位相の差が生
じて検知器４の受光面に、干渉縞が発生する。即ち、光
ファイバジャイロスコープの機能を備えている。Therefore, when the rotary plate 6 is stationary, there is no difference in optical path length between the two, so no interference fringes are generated on the light receiving surface of the detector 4. However, when the rotary plate 6 rotates, polarization occurs due to the Sagnac effect. Since there is a difference in optical path length between the light propagating in the clockwise and counterclockwise directions through the wavefront preserving optical fiber 5, a difference in phase occurs, and interference fringes are generated on the light receiving surface of the detector 4. That is, it has the function of an optical fiber gyroscope.
コア、クラッド、ジャケット等がともに円形である、一
般に使用されている単一モード光ファイバーに、入射端
末より直線偏光波を投入させると、伝播中に偏光面が回
転したり、楕円偏光になったりして、直線偏光波の保存
特性が劣化するので、−ｉ的にいって、光ファイバジャ
イロスコープに単一モード光ファイバーを適用すると、
高精度の干渉縞を得ることができない。When a linearly polarized light wave is input from the input terminal into a commonly used single-mode optical fiber whose core, cladding, and jacket are all circular, the plane of polarization may rotate during propagation or become elliptically polarized light. Therefore, if a single mode optical fiber is applied to an optical fiber gyroscope,
It is not possible to obtain highly accurate interference fringes.
従来の光ファイバジャイロスコープは、上述の如くに、
楕円コア型、楕円クランド型、楕円ジャケット型等の偏
波面保存光ファイバー５を使用することにより、直線偏
光波の偏波面保存特性の向上をはかったものである。As mentioned above, the conventional fiber optic gyroscope is
By using a polarization-maintaining optical fiber 5 of an elliptical core type, an elliptical land type, an elliptical jacket type, etc., the polarization-maintaining property of linearly polarized light waves is improved.
しかしながら上記従来の光ファイバジャイロスコープは
、コイル状に巻回した光ファイバーが、楕円コア型、楕
円クラッド型、楕円ジャケット型等の偏波面保存光ファ
イバーであるので、製造装置が複雑で、設備費が高く、
且つ製造工程が煩雑であって、偏波面保存光ファイバー
が、コスト高であるという問題点がある。However, in the above-mentioned conventional optical fiber gyroscope, the optical fiber wound into a coil is a polarization-maintaining optical fiber such as an elliptical core type, an elliptical clad type, or an elliptical jacket type, so the manufacturing equipment is complicated and the equipment cost is high. ,
Further, there are problems in that the manufacturing process is complicated and the polarization maintaining optical fiber is expensive.
上記従来の問題点を解決するため本発明は、回転板上に
コイル状に巻回された単一モード光ファイバー１０と、
単一モード光ファイバー１０の光軸方向に磁界を付与す
る磁界印加手段１５と、偏光子２を介して単色光光源１
の発する光ビームを受光し、透過光を単一モード光ファ
イバー１０の一方のファイバー端末１０Ａに、反射光を
他方のファイバー端末１０Ｂに入射せしめるハーフミラ
−３とを備えた構成する。In order to solve the above conventional problems, the present invention provides a single mode optical fiber 10 wound in a coil shape on a rotary plate,
A magnetic field applying means 15 that applies a magnetic field in the optical axis direction of the single mode optical fiber 10, and a monochromatic light source 1 via a polarizer 2.
The half mirror 3 receives the light beam emitted by the single mode optical fiber 10, and directs the transmitted light to one fiber terminal 10A of the single mode optical fiber 10 and the reflected light to the other fiber terminal 10B.
そして、第１図に示すように、ハーフミラ−３とファイ
バー端末１０Ａの間に第１の１７４波長板１１Ａを、ハ
ーフミラ−３とファイバー端末１０Ｂの間第２の１７４
波長板１１Ｂを挿入する。As shown in FIG. 1, a first 174-wave plate 11A is placed between the half mirror 3 and the fiber terminal 10A, and a second 174-wave plate 11A is placed between the half mirror 3 and the fiber terminal 10B.
Insert the wave plate 11B.
或いは第３図のように、偏光子２とハーフミラ−３との
間に１７４波長板２１を挿入し、ハーフミラ−３とファ
イバー端末１０Ａの間に１７２波長板２２を挿入したも
のである。Alternatively, as shown in FIG. 3, a 174 wavelength plate 21 is inserted between the polarizer 2 and the half mirror 3, and a 172 wavelength plate 22 is inserted between the half mirror 3 and the fiber terminal 10A.
上記本発明の手段によれば、第１図のものにおいては、
偏光子２を通過することにより直線偏波となった光は、
ハーフミラ−３により透過光と反射光に分岐される。そ
して、透過光は第１の１７４波長板１１Ａで円偏波とな
り、ファイバー端末１〇八よりコイル状に巻回された単
一モード光ファイバー１０に入射して、単一モード光フ
ァイバー１０を反時計方向に伝播し、他方のファイバー
端末１０Ｂより出射して第２の１７４波長板１１Ｂによ
り、直線偏波となり、ハーフミラ−３を透過して直線偏
光波の状態で投射されて検知器４に入射する。According to the above means of the present invention, in the one shown in FIG.
The light that has become linearly polarized by passing through the polarizer 2 is
The half mirror 3 branches the light into transmitted light and reflected light. Then, the transmitted light becomes circularly polarized by the first 174-wavelength plate 11A, enters the single mode optical fiber 10 wound into a coil from the fiber terminal 108, and moves the single mode optical fiber 10 counterclockwise. The light beam propagates as a linearly polarized wave, exits from the other fiber terminal 10B, becomes a linearly polarized wave by the second 174-wave plate 11B, passes through the half mirror 3, is projected as a linearly polarized wave, and enters the detector 4.
一方、反射光は第２の１７４波長板１１Ｂで円偏波とな
り、ファイバー端末１０Ｂよりコイル状に巻回された単
一モード光ファイバー１０に入射して、単一モード光フ
ァイバー１０を時計方向に伝播し、他方のファイバー端
末１０Ａより出射して第１の１７４波長板１１Ａにより
、直線偏波となり、ハーフミラ−３で反射されて、直線
偏光波の状態で投射されて検知器４に入射する。On the other hand, the reflected light becomes circularly polarized by the second 174-wave plate 11B, enters the coiled single mode optical fiber 10 from the fiber terminal 10B, and propagates clockwise through the single mode optical fiber 10. , is emitted from the other fiber terminal 10A, becomes a linearly polarized wave by the first 174-wave plate 11A, is reflected by the half mirror 3, is projected as a linearly polarized wave, and enters the detector 4.
この際、磁界印加手段Ｉ５により単一モード光ファイバ
ー１０の光軸方向に、磁界が付与されているので、ファ
ラデー効果により、時計方向、反時計方向に単一モード
光ファイバー１０を伝播するそれぞれの光は、右廻りの
円偏波と左廻りの円偏波との伝播定数が変わり、２つの
モードのエネルギー結合が起こり難くなる。よって、単
一モード光ファイバー１０は、円偏波保存特性を有する
。At this time, since a magnetic field is applied in the optical axis direction of the single mode optical fiber 10 by the magnetic field applying means I5, each light propagating in the single mode optical fiber 10 in the clockwise and counterclockwise directions due to the Faraday effect is , the propagation constants of the right-handed circularly polarized wave and the left-handed circularly polarized wave change, making it difficult for energy coupling between the two modes to occur. Therefore, the single mode optical fiber 10 has circular polarization preserving characteristics.
したがって、高精度の円偏光波がファイバー端末１０Ｂ
、及び１０Ａより出射して、それぞれ第２の１／４波長
板１１Ｂ及び第１の１／４波長板１１Ａに投射する。よ
って、検知器４に精度の高い干渉縞が発生するので、高
精度の光ファイバジャイロスコープが得られる。Therefore, highly accurate circularly polarized light is transmitted to the fiber terminal 10B.
, and 10A, and are projected onto the second quarter-wave plate 11B and the first quarter-wave plate 11A, respectively. Therefore, since highly accurate interference fringes are generated on the detector 4, a highly accurate optical fiber gyroscope can be obtained.
第３図においては、偏光子２と１７４波長板２１により
円偏波となる。そしてハーフミラ−３の後で、一方の端
末の間に１７２波長板２２が挿入されていることにより
、単一モード光ファイバー１０の両端末より入射する円
偏波の方向が逆になる。In FIG. 3, the polarizer 2 and the 174-wave plate 21 generate circularly polarized waves. After the half mirror 3, a 172 wavelength plate 22 is inserted between one end, so that the directions of circularly polarized waves incident from both ends of the single mode optical fiber 10 are reversed.
この単一モード光ファイバー１０は、コア、クラッド、
ジャケットがともに、円形であるので、一般に使用され
ている光フアイバー製造設備で、製造することができて
低コストである。This single mode optical fiber 10 includes a core, a cladding,
Since both jackets are circular, they can be manufactured at low cost using commonly used optical fiber manufacturing equipment.
以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals indicate the same objects throughout the figures.
第１図は本発明の１実施例の構成図、第２図は第１図の
ものの斜視図であって、薄い平板状の回転板６には、単
色光光源１．偏光子２．ハーフミラ−３，第１の１７４
波長板１１Ａ 、第２の１７４波長板１１Ｂが所望に配
設され、さらにボビン１７に巻回された単一モード光フ
ァイバー１０が装着されている。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the one shown in FIG. 1. A thin flat rotating plate 6 includes a monochromatic light source 1. Polarizer 2. Half mirror 3, 1st 174
A wavelength plate 11A and a second 174-wavelength plate 11B are arranged as desired, and a single mode optical fiber 10 wound around a bobbin 17 is attached.
そして、コイル状の単一モード光ファイバー１０の外周
面には、磁界印加手段であるコイルｌ５１１をトロイダ
ル形に巻回しである。コイル１５４は、回転板６に設置
した直流電源１６より給電され、単一モード光ファイバ
ー１０の光軸方向にリング形に閉じた直流磁界を付与す
る。A coil 1511 serving as a magnetic field applying means is wound around the outer peripheral surface of the coiled single mode optical fiber 10 in a toroidal shape. The coil 154 is powered by a DC power supply 16 installed on the rotary plate 6 and applies a DC magnetic field closed in a ring shape in the optical axis direction of the single mode optical fiber 10 .
本発明の光ファイバジャイロスコープは、上述のように
構成されているので、単色光光ｔｉ、（例えば半導体レ
ーザ）１の発する光ビームは、レンズ１２により平行光
線となり、偏光子２に投射されて、直線偏光波となって
ハーフミラ−３に投射され、ハーフミラ−３により透過
光と反射光の２つに分岐される。Since the optical fiber gyroscope of the present invention is configured as described above, the light beam emitted by the monochromatic light beam ti (for example, a semiconductor laser) 1 is converted into a parallel light beam by the lens 12 and projected onto the polarizer 2. , it becomes a linearly polarized light wave and is projected onto the half mirror 3, and is split into two, a transmitted light and a reflected light, by the half mirror 3.
透過光は第１の１７４波長板１１Ａに投射されて、円偏
光波となりレンズ１４Ａにより収斂されて、一方のファ
イバー端末１０Ａより単一モード光ファイバー１０に入
射する。そして、単一モード光ファイバー１０を反時計
方向に伝播して、他方のファイバー端末１０Ｂより出射
し、レンズ１４Ｂにより平行光線となり、第２の１７４
波長板１１Ｂに投射される。The transmitted light is projected onto the first 174-wavelength plate 11A, becomes a circularly polarized light wave, is converged by the lens 14A, and enters the single mode optical fiber 10 from one fiber terminal 10A. Then, it propagates through the single mode optical fiber 10 in a counterclockwise direction, exits from the other fiber terminal 10B, becomes parallel light by the lens 14B, and becomes a second 174
The light is projected onto the wave plate 11B.
そして、第２の１７４波長板１１Ｂを通過することによ
り直線偏光波となり、ハーフミラ−３に投射され、ハー
フミラ−３を透過して、レンズ１３により収斂されて、
検知器４に入射する。Then, it becomes a linearly polarized light wave by passing through the second 174-wavelength plate 11B, is projected onto the half mirror 3, is transmitted through the half mirror 3, and is converged by the lens 13.
The light enters the detector 4.
一方、ハーフミラ−３で反射した反射光は、第２の１７
４波長Ｆｊ、１１ Ｂに投射されて、円偏光波となり、
レンズ１４Ｂにより収斂されて、他方のファイバー端末
１０Ｂより単一モード光ファイバー１０に入射する。On the other hand, the reflected light reflected by the half mirror 3 is the second 17
It is projected to 4 wavelengths Fj, 11 B and becomes a circularly polarized wave,
The light is converged by the lens 14B and enters the single mode optical fiber 10 from the other fiber terminal 10B.
そして、単一モード光ファイバー１０を時計方向に伝播
して、ファイバー端末１０Ａより出射し、レンズ１４Ａ
により平行光線となり、第１の１／４波長板１１Δに投
射される。第１の１／４波長１１１八を通過することに
より直線偏光波となり、ハーフミラ−３に投射され、ハ
ーフミラ−３で反射され、レンズ１３により収斂されて
検知器４に入射する。Then, it propagates clockwise through the single mode optical fiber 10, exits from the fiber terminal 10A, and exits from the lens 14A.
The light becomes parallel light rays and is projected onto the first 1/4 wavelength plate 11Δ. By passing through the first 1/4 wavelength 1118, it becomes a linearly polarized wave, which is projected onto the half mirror 3, reflected by the half mirror 3, converged by the lens 13, and incident on the detector 4.
一般に単一モード光ファイバーは、円偏波保存特性が劣
るものであるが、上述のように、コイル１５Ａにより単
一モード光ファイバー１０の光軸方向に直流磁界が付与
されているので、ファラデー効果により、時計方向、反
時計方向に単一モード光ファイバー１０を伝播するそれ
ぞれの光は、右廻すの円偏光と左廻りの円偏光との伝播
定数が変わり、２つのモードのエネルギー結合が起こり
難くなり、円偏波保存特性を有する。Single-mode optical fibers generally have poor circular polarization preservation characteristics, but as described above, since a DC magnetic field is applied in the optical axis direction of the single-mode optical fiber 10 by the coil 15A, due to the Faraday effect, For each light propagating through the single mode optical fiber 10 in the clockwise and counterclockwise directions, the propagation constants of the right-handed circularly polarized light and the left-handed circularly polarized light change, making it difficult for energy coupling between the two modes to occur, resulting in circular polarization. Has polarization preserving properties.
よって、それぞれのファイバー端末ＬＯＡ、１０Ｂより
出射した光は歪等のない円偏波であって、第１の１／４
波長板１１Ａ、第２の１７４波長板１１Ｂにより、完全
に直線偏波となる。Therefore, the light emitted from each fiber terminal LOA and 10B is a circularly polarized wave without distortion, and the first 1/4
The wave plate 11A and the second 174-wave plate 11B make it completely linearly polarized.
したがって、回転板６が回転すると、サグナック効果に
より単一モード光ファイバー１０を時計方向、反時計方
向に伝播する光に、光路長の差が生じて、検知器４の受
光面に、高精度の干渉縞が発生する。Therefore, when the rotary plate 6 rotates, a difference in optical path length occurs in the light propagating clockwise and counterclockwise in the single mode optical fiber 10 due to the Sagnac effect, resulting in highly accurate interference on the light receiving surface of the detector 4. Stripes occur.
第３図に示す他の実施例は、偏光子２とハーフミラ−３
との間に１７４波長板２１を挿入し、ハーフミラ−３と
ファイバー端末１〇への間に１７２波長板２と１７４波
長板２１を通過することにより、円偏波となる。ハーフ
ミラ−３を透過した円偏光波は、１／２波長板２２を通
過することにより、ファイバー端末１０Ｂに入射する円
偏光波とは、円偏波の方向が逆になり、ファイバー端末
１０Ａに入射する。Another embodiment shown in FIG. 3 includes a polarizer 2 and a half mirror 3.
By inserting a 174-wave plate 21 between the half mirror 3 and the fiber terminal 10, the light becomes circularly polarized by passing through the 172-wave plate 2 and the 174-wave plate 21 between the half mirror 3 and the fiber terminal 10. The circularly polarized wave that has passed through the half mirror 3 passes through the 1/2 wavelength plate 22, so that the direction of the circularly polarized wave that is incident on the fiber terminal 10B is opposite to that of the circularly polarized wave that is incident on the fiber terminal 10A. do.
なお、第３図に示す実施例は、円偏波光の状態で検知器
４に入射するものである。In the embodiment shown in FIG. 3, the circularly polarized light enters the detector 4.
上述のような１７４波長板を１つのみ使用したものは、
１７４波長板が１つであるので、直線偏波を円偏波に調
整する手間が少なくてよいというメリットがある。The one using only one 174 wavelength plate as mentioned above is
Since there is only one 174-wavelength plate, there is an advantage that it requires less effort to adjust linearly polarized waves to circularly polarized waves.
（発明の効果〕
以上説明したように本発明は、単一モード光ファイバー
を使用し、単一モード光ファイバーが円偏波保存特性を
有するように構成した光ファイバジャイロスコープであ
って、偏波面保存光ファイバーに比較して、単一モード
光ファイバーの製造が容易で、且つ製造設備が簡単であ
るので、得られる光ファイバジャイロスコープが低コス
トであるという、実用上で優れた効果がある。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention provides an optical fiber gyroscope that uses a single mode optical fiber and is configured such that the single mode optical fiber has circular polarization preserving characteristics. Compared to the above, it is easier to manufacture a single mode optical fiber, and the manufacturing equipment is simple, so the resulting optical fiber gyroscope has an excellent practical effect of being low cost.
第１図は本発明の実施例の構成図、
第４図は従来例の構成図である。
図において、
１は単色光光源、 ２は偏光子、
３はハーフミラ−１４は検知器、
Ｓは偏波面保存光ファイバー、
６は回転板、
１０は単一モード光ファイバー、
５Ａ、５Ｂ、１０４．１０Ｂはファイバー端末、１１Ａ
は第１の１７４波長板、
１１Ｂは第２の１７４波長板、
１２、１３．１４Ａ、 １４Ｂはレンズ、１５は磁界印
加手段、
１５Ａはコイル、
１６は直流電源を示す。
２１は１／４波長板、
２２は１７２波長板を示す。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of a conventional example. In the figure, 1 is a monochromatic light source, 2 is a polarizer, 3 is a half mirror, 14 is a detector, S is a polarization preserving optical fiber, 6 is a rotating plate, 10 is a single mode optical fiber, 5A, 5B, 104.10B are Fiber terminal, 11A
11B is a first 174-wavelength plate, 11B is a second 174-wavelength plate, 12, 13.14A, and 14B are lenses, 15 is a magnetic field applying means, 15A is a coil, and 16 is a DC power supply. Reference numeral 21 indicates a quarter-wave plate, and reference numeral 22 indicates a 172-wave plate.
Claims (1)
ー（１０）と、 該単一モード光ファイバー（１０）の光軸方向に磁界を
付与する磁界印加手段（１５）と、 偏光子（２）を介して単色光光源（１）の発する光ビー
ムを受光し、透過光を該単一モード光ファイバー（１０
）の一方のファイバー端末（１０Ａ）に、反射光を他方
のファイバー端末（１０Ｂ）に入射せしめるハーフミラ
ー（３）と、 該偏光子（２）と該ファイバー端末（１０Ａ）、（１０
Ｂ）の光路の間に挿入された１／４波長板とを、備えて
なることを特徴とする光ファイバジャイロスコープ。[Scope of Claims] A single mode optical fiber (10) wound in a coil on a rotary plate; and a magnetic field applying means (15) for applying a magnetic field in the optical axis direction of the single mode optical fiber (10). , receives the light beam emitted by the monochromatic light source (1) via the polarizer (2), and transmits the transmitted light to the single mode optical fiber (10).
), a half mirror (3) that makes the reflected light enter the other fiber terminal (10B), the polarizer (2) and the fiber terminal (10A), (10
An optical fiber gyroscope comprising: a quarter-wave plate inserted between the optical path of B).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13749486A JPS62293116A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Optical fiber gyroscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13749486A JPS62293116A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Optical fiber gyroscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293116A true JPS62293116A (en) | 1987-12-19 |
Family
ID=15199965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13749486A Pending JPS62293116A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Optical fiber gyroscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62293116A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5593010A (en) * | 1978-12-07 | 1980-07-15 | Mc Donnell Douglas Corp | Optical apparatus for determining rotation |
| JPS5646469A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-27 | Siemens Ag | Method of measuring speed of rotation employing ring interference gage |
| US4372685A (en) * | 1979-01-15 | 1983-02-08 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | Method and arrangement for the measurement of rotations |
| JPS5861406A (en) * | 1981-09-14 | 1983-04-12 | ロツクウエル・インタ−ナシヨナル・コ−ポレ−シヨン | Interferometer gyroscope |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP13749486A patent/JPS62293116A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5593010A (en) * | 1978-12-07 | 1980-07-15 | Mc Donnell Douglas Corp | Optical apparatus for determining rotation |
| US4372685A (en) * | 1979-01-15 | 1983-02-08 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | Method and arrangement for the measurement of rotations |
| JPS5646469A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-27 | Siemens Ag | Method of measuring speed of rotation employing ring interference gage |
| JPS5861406A (en) * | 1981-09-14 | 1983-04-12 | ロツクウエル・インタ−ナシヨナル・コ−ポレ−シヨン | Interferometer gyroscope |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0379520B1 (en) | Fiber optic gyroscope with improved bias stability and repeatability and method | |
| US4997282A (en) | Dual fiber optic gyroscope | |
| JP4316691B2 (en) | Device for measuring excursion | |
| JPH03138614A (en) | System and method for controlling polarization of light wave-guided by optical guide | |
| US5037205A (en) | Integrated optic interferometric fiber gyroscope module and method | |
| JPH07101166B2 (en) | Interferometer | |
| EP0260885B1 (en) | Dual fiber optic gyroscope | |
| CN108628013A (en) | A kind of optical phase conjugation lens device | |
| US4944591A (en) | Double phase-conjugate fiber optic gyroscope | |
| US4444503A (en) | Ring interferometer with a mode diaphragm | |
| EP0078931B1 (en) | Angular rate sensor | |
| WO2016169023A1 (en) | Single-beam-splitter transmission-type pohotonic crystal fiber resonant cavity | |
| JPH0774738B2 (en) | Optical fiber rotation sensor | |
| GB2117132A (en) | Interferometer | |
| WO1989010534A1 (en) | Integrated optic interferometric fiber gyroscope module and method | |
| JPS62293116A (en) | Optical fiber gyroscope | |
| JPS6310403B2 (en) | ||
| JPH0249667B2 (en) | JIKIKOGAKUSOCHI | |
| JPS58219404A (en) | Optical fiber gyro device | |
| Bergh | All fiber gyroscope | |
| JPH04106418A (en) | Optical fiber gyroscope | |
| JPS5935102A (en) | Polarization plane retaining-optical fiber type sensor | |
| JPS5967414A (en) | Optical fiber gyroscope | |
| JPS60122312A (en) | Optical heterodyne system optical fiber gyroscope | |
| Narayanan | Birefringent fibre ring resonators: Analysis and stabilization techniques |