JPS6323381A - 受動リング共振器角速度センサ - Google Patents
受動リング共振器角速度センサInfo
- Publication number
- JPS6323381A JPS6323381A JP62083959A JP8395987A JPS6323381A JP S6323381 A JPS6323381 A JP S6323381A JP 62083959 A JP62083959 A JP 62083959A JP 8395987 A JP8395987 A JP 8395987A JP S6323381 A JPS6323381 A JP S6323381A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- resonator
- passive
- angular velocity
- velocity sensor
- 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
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000005374 Kerr effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
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
- G01C19/727—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 using a passive ring resonator
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)
- 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】
〔利用分野〕
本発明は受動空胴レーザ角速度センサにおけるカー効果
の解消に関するものである。
の解消に関するものである。
受動空胴レーザ角速度センサは良く知られておシ、たと
えば米国特許第４，１３５，８２２号明細書に示されて
いる。簡単にいえば、それらのセンサにおいては、受動
リング共振器内に逆方向に伝わる電磁波を生じさせるよ
うに、電磁波が受動リング共振器に結合される。回転が
光空胴閉ループ路の長さに影響を回転に比例して及ぼす
から、電磁波の共振周波数は回転速度に比例して影響を
受ける。
えば米国特許第４，１３５，８２２号明細書に示されて
いる。簡単にいえば、それらのセンサにおいては、受動
リング共振器内に逆方向に伝わる電磁波を生じさせるよ
うに、電磁波が受動リング共振器に結合される。回転が
光空胴閉ループ路の長さに影響を回転に比例して及ぼす
から、電磁波の共振周波数は回転速度に比例して影響を
受ける。
周波数が固定されたとすると、逆方向に伝わる電磁波の
振幅すなわち強さは回転速度に関連して影響を受ける。
振幅すなわち強さは回転速度に関連して影響を受ける。
前記米国特許明細書に示されている受動空胴レーザ角速
度センサにおいては、内部回転の大きさと向きは、逆方
向に伝わる各電磁波の周波数を各方向における対応する
空胴共振周波数に調整することＫよシ決定される。その
調整の量を回転速度を表すものとして用いることができ
る。
度センサにおいては、内部回転の大きさと向きは、逆方
向に伝わる各電磁波の周波数を各方向における対応する
空胴共振周波数に調整することＫよシ決定される。その
調整の量を回転速度を表すものとして用いることができ
る。
もちろん、そのようなセンサにおいて回転速度を決定す
るための別の技術もある。
るための別の技術もある。
受動レーザ角速度センサの進歩によシ、いまでは受動空
胴を得るための手段として光ファイバ、半導体導波管等
が含まｎる。
胴を得るための手段として光ファイバ、半導体導波管等
が含まｎる。
受動リング共振器角速度層ンサは受動共振器に注入され
る一対のビームを含む。装置の散乱効果を減少させるた
めに、空胴に注入されたビームの周波数差は変調および
ランダム化される。
る一対のビームを含む。装置の散乱効果を減少させるた
めに、空胴に注入されたビームの周波数差は変調および
ランダム化される。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
雑誌「オプチツク・レタース（Ｏｐｔｉｃ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ）Ｊ１９８１年１１月号、第６巻第１１号、所載の
［パッシブ・リング・レゾネータ・メソッド・フォー・
センシティブ・インターナル・口２チージョン・メージ
ャーメンツ・イン・ジオフィジックス・アンド・レラテ
イビテイ）」と題する、ジー・ニー・サンダース（Ｇ、
Ａ、５ａｎｄｅｒａ）、エム・ジー、・プレンティス（
Ｍ、Ｇ、Ｐｒｅｎｔｉｓｇ） およびニス・エゼキアル
（Ｓ、Ｅｚｅｋｉａｌ）による論文に記載されている受
動リング共振器回転センサを、第１図を利用して先ず説
明する。第１図において、正方形のリング共振器１０が
示されている。このリング共振器１０は２枚の最高反射
率球面反射鏡１１．１２と、２枚の９９％反射率平面反
射鏡１３．１４とを含む。
ｒｓ）Ｊ１９８１年１１月号、第６巻第１１号、所載の
［パッシブ・リング・レゾネータ・メソッド・フォー・
センシティブ・インターナル・口２チージョン・メージ
ャーメンツ・イン・ジオフィジックス・アンド・レラテ
イビテイ）」と題する、ジー・ニー・サンダース（Ｇ、
Ａ、５ａｎｄｅｒａ）、エム・ジー、・プレンティス（
Ｍ、Ｇ、Ｐｒｅｎｔｉｓｇ） およびニス・エゼキアル
（Ｓ、Ｅｚｅｋｉａｌ）による論文に記載されている受
動リング共振器回転センサを、第１図を利用して先ず説
明する。第１図において、正方形のリング共振器１０が
示されている。このリング共振器１０は２枚の最高反射
率球面反射鏡１１．１２と、２枚の９９％反射率平面反
射鏡１３．１４とを含む。
それらの反射鏡は空胴１０に結合するため、および空胴
１０から結合するだめに用いられる。放射源２０がレー
ザビームのような電磁波ｆ。のビーム２１を発生する。
１０から結合するだめに用いられる。放射源２０がレー
ザビームのような電磁波ｆ。のビーム２１を発生する。
そのビーム２１はビーム分ｌｌ器３０によ９２本のビー
ム２１ ＆ 、 ２１ ｂに分割される。
ム２１ ＆ 、 ２１ ｂに分割される。
ビーム２１ａは音響−光変調器３２と３３によ９周波数
を推移させられてビーム４０′となシ、ビーム２１ｂは
音響−光変調器３１により周波数を推移させられてビー
ム４１′となる。ビーム４σと４１′ハ共振器１０に結
合される。ビーム４０′は反射鏡１３を透過してビーム
４０となる。このビーム４０は空胴１０の中を時計回９
に伝わる。ビーム４１′も反射鏡１３を透過してビーム
４１となる。このビーム４１は空胴１０を逆時計口シに
伝わる。ビーム４０の周波数は周波数ｆ。が一定周波数
ｆ１＋Δｆだけ推移させられたものでちゃ、ビーム４１
の周波数は周波数ｆ。が周波数ｆ２だけ推移させられた
ものである。推移周波数ｆ１とｆ８は、音響−光変調器
３２に接続されている電圧制御発振器（ＶＣＯ）５７と
、音響−光変調器３１へ接続されているＶＣＯ３４によ
りそｎぞｎ与えられる。推移周波数△ｆは正弦波駆動源
３５により発生され、信号加算器３８を介して与えられ
る。
を推移させられてビーム４０′となシ、ビーム２１ｂは
音響−光変調器３１により周波数を推移させられてビー
ム４１′となる。ビーム４σと４１′ハ共振器１０に結
合される。ビーム４０′は反射鏡１３を透過してビーム
４０となる。このビーム４０は空胴１０の中を時計回９
に伝わる。ビーム４１′も反射鏡１３を透過してビーム
４１となる。このビーム４１は空胴１０を逆時計口シに
伝わる。ビーム４０の周波数は周波数ｆ。が一定周波数
ｆ１＋Δｆだけ推移させられたものでちゃ、ビーム４１
の周波数は周波数ｆ。が周波数ｆ２だけ推移させられた
ものである。推移周波数ｆ１とｆ８は、音響−光変調器
３２に接続されている電圧制御発振器（ＶＣＯ）５７と
、音響−光変調器３１へ接続されているＶＣＯ３４によ
りそｎぞｎ与えられる。推移周波数△ｆは正弦波駆動源
３５により発生され、信号加算器３８を介して与えられ
る。
音響−光変調器３３によシ与えられる推移周波数０＋１
＋Δｆについては後で詳しく説明する。後で説明するよ
うに、周波数推移Δｆは散乱誤差を小さくするために用
いられる。しかし、以下の説明においては、空胴１０の
共振周波数を、音響−光変調器３２．３１によりそれぞ
れ発生される周波数ｆ１．ｆ２に関して説明することに
する。
＋Δｆについては後で詳しく説明する。後で説明するよ
うに、周波数推移Δｆは散乱誤差を小さくするために用
いられる。しかし、以下の説明においては、空胴１０の
共振周波数を、音響−光変調器３２．３１によりそれぞ
れ発生される周波数ｆ１．ｆ２に関して説明することに
する。
平面反射鏡１４をビーム４０の一部が透過して光検出器
（ｐｏ）４２に入射し、かつ、平面反射鏡１４をビーム
４１の一部が透過して光検出器４３に入射する。空胴１
０の長さを調整するために球面反射鏡１２はＰＺＴ結晶
装置に取付けられる。ＰＺＴ装置により空胴１０の長さ
を制御できる。ＰＺＴ装置は帰還制御回路５０によシ制
御される。その帰還制御回路５０は、位相検出復調器（
ＰＳＤ）５１と、積分器５２と、加算増幅器（ＡＭＰ）
５３と、変調周波数’ｍを発生する発振器５４とを含む
。帰還制御回路５０は時計回９のビームの共振周波数を
ＰＺＴ装置を介してレーザ周波数ｆ ０＋ｆ工に固定す
る。
（ｐｏ）４２に入射し、かつ、平面反射鏡１４をビーム
４１の一部が透過して光検出器４３に入射する。空胴１
０の長さを調整するために球面反射鏡１２はＰＺＴ結晶
装置に取付けられる。ＰＺＴ装置により空胴１０の長さ
を制御できる。ＰＺＴ装置は帰還制御回路５０によシ制
御される。その帰還制御回路５０は、位相検出復調器（
ＰＳＤ）５１と、積分器５２と、加算増幅器（ＡＭＰ）
５３と、変調周波数’ｍを発生する発振器５４とを含む
。帰還制御回路５０は時計回９のビームの共振周波数を
ＰＺＴ装置を介してレーザ周波数ｆ ０＋ｆ工に固定す
る。
次にこの受動リング共振器回転センサの動作を説明する
。光検出器４２の出力が周波数−（３６ＫＨｚ）におい
て復調器５１によシ復調されてから、積分器５２と電圧
加算増幅器５３を通ってＰＺＴ装置へ与えられる。ＰＺ
Ｔ装置へ与えられた光検出器４２の出力は、周波数ｆ。
。光検出器４２の出力が周波数−（３６ＫＨｚ）におい
て復調器５１によシ復調されてから、積分器５２と電圧
加算増幅器５３を通ってＰＺＴ装置へ与えられる。ＰＺ
Ｔ装置へ与えられた光検出器４２の出力は、周波数ｆ。
＋ｆ１が共振周波数となるように空胴を調整する。これ
は強度ピーク検出制御回路５０によシ行われる。
は強度ピーク検出制御回路５０によシ行われる。
第２の帰還制御回路が位相検出復調器（ＰＳＤ）５５と
、積分器５６と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３４ と
を含む。この第２の帰還制御回路は、周波数ｆ。
、積分器５６と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３４ と
を含む。この第２の帰還制御回路は、周波数ｆ。
＋ｆ、が空胴の逆時計回９の電磁波の中心周波数に固定
されるように、電圧制御発振器３４によシ周波数ｆ、を
調整する。
されるように、電圧制御発振器３４によシ周波数ｆ、を
調整する。
復調器５５は発振器５４の変調周波数ｆｍで光検出器４
３の出力を復調する。その出力は積分器５６によシ積分
されて電圧制御発振器３４を駆動する。電圧制御発振器
３４の出力は音響−光変調器３１へ与えられて、周波数
ｆ８を必要に応じて調整する。慣性回転（またはその他
のノイズ源ろるいはバイアス源）が無いとすると空胴の
時計回υ共振周波数および逆時計回り共振周波数は同一
であるから、ｆニーｆ、でおる。慣性回転が存在すると
空胴の時計回υ共振周波数’ｅＶと逆時計回り共振周波
数’ｅｃｗは周波数差ｆニーｆ８だけ分離される。
３の出力を復調する。その出力は積分器５６によシ積分
されて電圧制御発振器３４を駆動する。電圧制御発振器
３４の出力は音響−光変調器３１へ与えられて、周波数
ｆ８を必要に応じて調整する。慣性回転（またはその他
のノイズ源ろるいはバイアス源）が無いとすると空胴の
時計回υ共振周波数および逆時計回り共振周波数は同一
であるから、ｆニーｆ、でおる。慣性回転が存在すると
空胴の時計回υ共振周波数’ｅＶと逆時計回り共振周波
数’ｅｃｗは周波数差ｆニーｆ８だけ分離される。
その周波数差は回転速度を示す。更に、周波数差ｆニー
ｆ２ は周波数差ｆ。ｗ−’ｅｃｗも示す。その周波数
差ｆｃｗ−’ｃａｗはらる換算係数によυ回転速度に関
係づけられる。慣性回転入力のない理想的な状況におい
ては、ビーム４０と４１の周波数は同一である。したが
って、周波数ｆ工とｆ、も同一でおる。
ｆ２ は周波数差ｆ。ｗ−’ｅｃｗも示す。その周波数
差ｆｃｗ−’ｃａｗはらる換算係数によυ回転速度に関
係づけられる。慣性回転入力のない理想的な状況におい
ては、ビーム４０と４１の周波数は同一である。したが
って、周波数ｆ工とｆ、も同一でおる。
前記論文に記載されているように、この受動リング共振
器角速度センサは、空洞の反射鏡からの後方散乱と、全
ての音響−光トランスデューサにおける散乱とを主な原
因とする誤差源を含む。その結果として、差周波数ｆニ
ーｆ、の振動する非可逆周波数推移が生ずることになる
。その偶差源は、前記論文に記載されているように、変
調周波数差すなわちバイアス信号Δｆを挿入する音響−
光変調器３３を付加することにより小さくされていた。
器角速度センサは、空洞の反射鏡からの後方散乱と、全
ての音響−光トランスデューサにおける散乱とを主な原
因とする誤差源を含む。その結果として、差周波数ｆニ
ーｆ、の振動する非可逆周波数推移が生ずることになる
。その偶差源は、前記論文に記載されているように、変
調周波数差すなわちバイアス信号Δｆを挿入する音響−
光変調器３３を付加することにより小さくされていた。
その結果として、変調値Δｆだけ変化する周波数差が生
ずることになる。変調周波数推移△ｆは小さいことを意
図している。その小さい周波数推移は、前記論文に記載
さｎているように音響−光変調器３３または位相変調器
によシ発生できる。その変調器は正弦波駆動電圧信号の
ような周期的な変調信号により駆動される。
ずることになる。変調周波数推移△ｆは小さいことを意
図している。その小さい周波数推移は、前記論文に記載
さｎているように音響−光変調器３３または位相変調器
によシ発生できる。その変調器は正弦波駆動電圧信号の
ような周期的な変調信号により駆動される。
次に本発明を説明する。
本発明においては、第１図に示すように、音響−光変調
器３３は正弦波駆動源３５によシ発生される正弦波駆動
信号と、ランダムノイズ発生器３７によシ発生されるラ
ンダムノイズとの和によシ駆動される。正弦波駆動信号
とランダムノイズの組合わせにより周波数ｆ１とｆ２の
間の周波数差バイアス信号が発生される。その周波数差
バイアス信号はビーム４０と４１の周波数差を変調する
ばかυでなく、その変調のランダム化も行う。変調およ
びその変調のランダム化の組合わせにより、反射鏡の後
方散乱と音響−光変調器によりひき起される、光誤差項
と回転誤差源とが大幅に減少させられる。
器３３は正弦波駆動源３５によシ発生される正弦波駆動
信号と、ランダムノイズ発生器３７によシ発生されるラ
ンダムノイズとの和によシ駆動される。正弦波駆動信号
とランダムノイズの組合わせにより周波数ｆ１とｆ２の
間の周波数差バイアス信号が発生される。その周波数差
バイアス信号はビーム４０と４１の周波数差を変調する
ばかυでなく、その変調のランダム化も行う。変調およ
びその変調のランダム化の組合わせにより、反射鏡の後
方散乱と音響−光変調器によりひき起される、光誤差項
と回転誤差源とが大幅に減少させられる。
ランダムノイズ発生器３７は白色ノイズ発生器、ダイオ
ードノイズ発生器、擬似ランダムノイズ発生器等を含め
た広範囲のノイズ発生器で構成できる。
ードノイズ発生器、擬似ランダムノイズ発生器等を含め
た広範囲のノイズ発生器で構成できる。
第１図に示す受動空胴共振器は、回転による共振周波数
を得るために、共振器が周波数の１つ、すなわち、ｆｌ
に微同調され、周波数ｆ、が制御さｎるような種類のも
のである。周波数ｆ１とｆ２の差は回転速度を示すよう
なものである。第２図の回路は、受動共振器が光フアイ
バループを含む本発明の別の実施例を示すものである。
を得るために、共振器が周波数の１つ、すなわち、ｆｌ
に微同調され、周波数ｆ、が制御さｎるような種類のも
のである。周波数ｆ１とｆ２の差は回転速度を示すよう
なものである。第２図の回路は、受動共振器が光フアイ
バループを含む本発明の別の実施例を示すものである。
受動空胴共振器のこの実施例はアプライド・オプチツク
ス（Ａｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔｉｃｓ） １９８４年１１
月号、第２３巻所載の［エフェクト・オプ・レーレ−・
バック・スキャツタリング・イン・アナ・オプチカル・
パッシブ・リング・レゾネータ・ジャイロ（Ｅｆｆｅｃ
ｔｏｆ Ｒａｙｌｅｌｇｈ Ｂａｃｋ Ｓｃａｔｔｅｒ
ｉｎｇ Ｉｎ ａｎ ０ｐｔｉｃａｌＰａａｓｔｖｅ
Ｒｌｎｇ −Ｒ５５ｏｎａｔｏｒ Ｇｙｒｏ）Ｊと題す
るイワツキ、ホタテおよびヒガシグチの論文にとくに記
載されている。第２図は光フアイバ閉ループ共振器２０
０に注入された一対のビーム４σ、４１゛をとくに示す
。その光フアイバ閉ループ共振器２００はビーム４０’
、 ４１’を光フアイバ閉ループ共振器２００に結合
するための反射手段２１０を含む。反射手段２１０はビ
ーム４０．４１が光フアイバ閉ループ共振器２００の内
部を循環できるようにすることによシ、閉ループ光空胴
の一部も構成する。前記サンダース他の論文に記載され
ている受動リング共振器角速度センサと同様に、イワツ
キ他の論文に記載されている受動リング共振器角速度セ
ンサも、正弦波駆動源２２２によシ駆動される位相変調
器２２０を含む。本発明においては、第１図に示す受動
リング、共振器角速度センサと同様に、後方散乱の影響
を十分に小さくするために、ランダムノイズ発生器２３
０がイワツキ他の論文に記載されている受動リング、共
振器角速度センサに加えられる。前記したように、ビー
ム４σと４１′の周波数差を正弦波変調と、その変調ラ
ンダム化する手 。
ス（Ａｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔｉｃｓ） １９８４年１１
月号、第２３巻所載の［エフェクト・オプ・レーレ−・
バック・スキャツタリング・イン・アナ・オプチカル・
パッシブ・リング・レゾネータ・ジャイロ（Ｅｆｆｅｃ
ｔｏｆ Ｒａｙｌｅｌｇｈ Ｂａｃｋ Ｓｃａｔｔｅｒ
ｉｎｇ Ｉｎ ａｎ ０ｐｔｉｃａｌＰａａｓｔｖｅ
Ｒｌｎｇ −Ｒ５５ｏｎａｔｏｒ Ｇｙｒｏ）Ｊと題す
るイワツキ、ホタテおよびヒガシグチの論文にとくに記
載されている。第２図は光フアイバ閉ループ共振器２０
０に注入された一対のビーム４σ、４１゛をとくに示す
。その光フアイバ閉ループ共振器２００はビーム４０’
、 ４１’を光フアイバ閉ループ共振器２００に結合
するための反射手段２１０を含む。反射手段２１０はビ
ーム４０．４１が光フアイバ閉ループ共振器２００の内
部を循環できるようにすることによシ、閉ループ光空胴
の一部も構成する。前記サンダース他の論文に記載され
ている受動リング共振器角速度センサと同様に、イワツ
キ他の論文に記載されている受動リング共振器角速度セ
ンサも、正弦波駆動源２２２によシ駆動される位相変調
器２２０を含む。本発明においては、第１図に示す受動
リング、共振器角速度センサと同様に、後方散乱の影響
を十分に小さくするために、ランダムノイズ発生器２３
０がイワツキ他の論文に記載されている受動リング、共
振器角速度センサに加えられる。前記したように、ビー
ム４σと４１′の周波数差を正弦波変調と、その変調ラ
ンダム化する手 。
段の組合わせによ・シ、長方形閉ループ路と光フアイバ
閉ループ路の両方における受動空胴センサの後方散乱お
よび誤差源が大幅に減少させられる。
閉ループ路の両方における受動空胴センサの後方散乱お
よび誤差源が大幅に減少させられる。
この共振器すなわち空胴は光ファイバ、半導体、または
その他の光反射器等を含み得ることが当業者には理解で
きる。この明細書においては特定の実施例について詳し
く説明したが、それらの実施例は、本発明の要旨を逸脱
することなしにそれらと実施例をある程度変更できるこ
とが当業者には明らかであろう。
その他の光反射器等を含み得ることが当業者には理解で
きる。この明細書においては特定の実施例について詳し
く説明したが、それらの実施例は、本発明の要旨を逸脱
することなしにそれらと実施例をある程度変更できるこ
とが当業者には明らかであろう。
この明細書で説明した所期の機能を得るために、広範囲
の制御回路技術が存在することをとくに理解すべきであ
る。とくに、回路１００はＶＣＯ３１、３２への入力、
すなわち、周波数ｆ工、ｆ、に応答することが示されて
いる。光検出器４２．４３に入射するそれらのビームの
よシ正確なうなシ周波数が測定される。更に、第１図お
よび第２図に示す技術の多くはアナログ形式で示したが
、そｎらの技術は周知のデジタル技術で実現することも
できる。
の制御回路技術が存在することをとくに理解すべきであ
る。とくに、回路１００はＶＣＯ３１、３２への入力、
すなわち、周波数ｆ工、ｆ、に応答することが示されて
いる。光検出器４２．４３に入射するそれらのビームの
よシ正確なうなシ周波数が測定される。更に、第１図お
よび第２図に示す技術の多くはアナログ形式で示したが
、そｎらの技術は周知のデジタル技術で実現することも
できる。
それらのデジタル技術にはマイクロプロセッサ等が含ま
れる。
れる。
第１図は本発明による従来の受動空胴レーザ角速度セン
サの略図、第２図は本発明の受動空胴レーザ角速度セン
サの別の実施例の略図である。 １０・・・・空胴共振器、１１．１２・・・・球面反射
鏡、１３．１４・・・・平面反射鏡、２０・・・・Ｎ、
礎波源、３１，３２．３３・・・・音響−光変調器、３
４，５γ・・・・電圧制御発振器、３７・・・・ランダ
ムノイズ発生器、４２・・・・光検出器、５０．５２・
・・・帰還制御回路、５１・・・・位相検出復調器、５
２・・・・積分器、５３・・・・加算増幅器、５４・・
・・発振器、２００・・・・光ファイバ、２１０・・・
・反射器、２２０・・・・光変調器、２２２・・・・正
弦波発振器、２３０・・・・ランダムノイズ発生器。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド復代
理人 山川 政樹（ｔ’ｌＩ＄２名）１、事件の表示 昭和６ｚ年特 許願第ｇ：５’１５ ’ｒ号３、補正
をする者 事件との関係 特 許出願人名称（氏名）／
＼冬之二ｌし・イ〉コー■レーテ゛／ト”ヌ□の日付
昭和６２年 ６月３０日 補正命令 、こ、 ′” 。 と、補正の対象
サの略図、第２図は本発明の受動空胴レーザ角速度セン
サの別の実施例の略図である。 １０・・・・空胴共振器、１１．１２・・・・球面反射
鏡、１３．１４・・・・平面反射鏡、２０・・・・Ｎ、
礎波源、３１，３２．３３・・・・音響−光変調器、３
４，５γ・・・・電圧制御発振器、３７・・・・ランダ
ムノイズ発生器、４２・・・・光検出器、５０．５２・
・・・帰還制御回路、５１・・・・位相検出復調器、５
２・・・・積分器、５３・・・・加算増幅器、５４・・
・・発振器、２００・・・・光ファイバ、２１０・・・
・反射器、２２０・・・・光変調器、２２２・・・・正
弦波発振器、２３０・・・・ランダムノイズ発生器。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド復代
理人 山川 政樹（ｔ’ｌＩ＄２名）１、事件の表示 昭和６ｚ年特 許願第ｇ：５’１５ ’ｒ号３、補正
をする者 事件との関係 特 許出願人名称（氏名）／
＼冬之二ｌし・イ〉コー■レーテ゛／ト”ヌ□の日付
昭和６２年 ６月３０日 補正命令 、こ、 ′” 。 と、補正の対象
Claims (2)
- （１）閉ループ路の回転の関数として前記閉ループ路に
沿う互いに逆の第１および第２の各方向に特性共振周波
数を有し、電磁エネルギーの少くとも一対のビームを前
記閉ループ路に沿つて前記逆方向に伝わらせる受動共振
器手段と、 電磁エネルギーの第１および第２のビームを発生する電
磁エネルギー源手段と、 前記第１のビームからとり出した第３のビームを前記共
振器手段の前記第１の方向に伝わらせるために前記第３
のビームを導入し、前記第２のビームからとり出した第
４のビームを前記共振器手段の前記第２の方向に伝わら
せるために前記第４のビームを導入する手段と、 前記第１のビームと前記第２のビームの周波数差を変調
するためのバイアス手段と、 前記周波数差の前記変調をランダム化する手段と を備えることを特徴とする受動リング共振器角速度セン
サ。 - （２）閉ループ路の回転の関数として前記閉ループ路に
沿う互いに逆の第１および第２の各方向に特性共振周波
数を有し、電磁エネルギーの少くとも一対のビームを前
記閉ループ路に沿つて前記逆方向に伝わらせる受動共振
器手段と、 電磁エネルギーの第１および第２のビームを発生する電
磁源手段と、 前記第１のビームからとり出した第３のビームを前記共
振器手段の前記第１の方向に伝わらせるために前記第３
のビームを導入し、前記第２のビームからとり出した第
４のビームを前記共振器手段の前記第２の方向に伝わら
せるために前記第４のビームを導入する手段と、 前記第１のビームと前記第２のビームの周波数差を変調
するためのバイアス手段と、 前記周波数差の前記変調にノイズを加える手段と を備えることを特徴とする受動リング共振器角速度セン
サ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84854086A | 1986-04-07 | 1986-04-07 | |
| US848540 | 1986-04-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6323381A true JPS6323381A (ja) | 1988-01-30 |
Family
ID=25303570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62083959A Pending JPS6323381A (ja) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | 受動リング共振器角速度センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0240949A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6323381A (ja) |
| CA (1) | CA1259688A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139780A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Honeywell Internatl Inc | 自由空間共振器を備える光ジャイロおよび慣性回転速度を感知する方法 |
| JP2013101151A (ja) * | 2005-11-02 | 2013-05-23 | Honeywell Internatl Inc | 伝送モードｒｆｏｇおよびｒｆｏｇで回転を検出する方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5020912A (en) * | 1989-02-03 | 1991-06-04 | Litton Systems, Inc. | Fiber optic rotation sensing system and method for basing a feedback signal outside of a legion of instability |
| GB2233445A (en) * | 1989-06-24 | 1991-01-09 | British Aerospace | Ring resonator gyro |
| DE4407348A1 (de) * | 1994-03-05 | 1995-09-07 | Bodenseewerk Geraetetech | Brillouin-Ringlaserkreisel |
| US7751055B2 (en) | 2005-01-28 | 2010-07-06 | Honeywell International Inc. | Hollow core fiber optical gyro |
| US7336859B2 (en) | 2005-12-28 | 2008-02-26 | Honeywell International, Inc. | Sensor using ultra thin waveguides and optical fibers |
| US7522284B2 (en) | 2006-09-29 | 2009-04-21 | Honeywell International Inc. | Optical resonator gyro and method for reducing resonance asymmetry errors |
| US8223341B2 (en) | 2010-05-28 | 2012-07-17 | Honeywell International Inc. | System and method for enhancing signal-to-noise ratio of a resonator fiber optic gyroscope |
| US8213019B2 (en) | 2010-09-07 | 2012-07-03 | Honeywell International Inc. | RFOG with optical heterodyning for optical signal discrimination |
| US8908187B2 (en) | 2011-11-02 | 2014-12-09 | Honeywell International Inc. | System and method for reducing errors in a resonator fiber optic gyroscope |
| US8947671B2 (en) | 2013-02-22 | 2015-02-03 | Honeywell International Inc. | Method and system for detecting optical ring resonator resonance frequencies and free spectral range to reduce the number of lasers in a resonator fiber optic gyroscope |
| US9001336B1 (en) | 2013-10-07 | 2015-04-07 | Honeywell International Inc. | Methods and apparatus of tracking/locking resonator free spectral range and its application in resonator fiber optic gyroscope |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4135822A (en) * | 1976-01-19 | 1979-01-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Laser gyroscope |
| US4653918A (en) * | 1983-04-18 | 1987-03-31 | Sundstrand Corporation | Low Q body-dithered laser gyro assembly |
-
1987
- 1987-04-03 EP EP87104964A patent/EP0240949A3/en not_active Withdrawn
- 1987-04-06 CA CA000533910A patent/CA1259688A/en not_active Expired
- 1987-04-07 JP JP62083959A patent/JPS6323381A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013101151A (ja) * | 2005-11-02 | 2013-05-23 | Honeywell Internatl Inc | 伝送モードｒｆｏｇおよびｒｆｏｇで回転を検出する方法 |
| JP2007139780A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Honeywell Internatl Inc | 自由空間共振器を備える光ジャイロおよび慣性回転速度を感知する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0240949A3 (en) | 1988-12-14 |
| CA1259688A (en) | 1989-09-19 |
| EP0240949A2 (en) | 1987-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH071808B2 (ja) | 角速度センサ | |
| US4135822A (en) | Laser gyroscope | |
| US4702600A (en) | Method and apparatus for measuring angular rate with a passive optical resonator | |
| US4273445A (en) | Interferometer gyroscope formed on a single plane optical waveguide | |
| EP0279603A2 (en) | Apparatus and method for optical signal source stabilization | |
| JPS6323381A (ja) | 受動リング共振器角速度センサ | |
| KR850003223A (ko) | 고체화 광간섭계(固體化光干涉計) | |
| US4208128A (en) | Interferometer gyro using heterodyne phase detection without severe light source coherence requirements | |
| JP2863009B2 (ja) | 共振器光ファイバ・ジャイロスコープのカー効果誤差の削減 | |
| JP2532035B2 (ja) | 回転速度を測定するための光ファイバサニャック干渉計 | |
| US4815851A (en) | Frequency modulated phase-locked stabilized passive ring laser gyro | |
| US5237387A (en) | Dual serrodyne resonator fiber optic gyroscope | |
| US5004342A (en) | Measuring device having a laser and a ring resonator | |
| EP0502196B1 (en) | Optical interference angular velocity meter | |
| JP2001066142A (ja) | 共振型光ジャイロ | |
| CA1072665A (en) | Laser gyroscope | |
| US4533249A (en) | Passive ring resonator angular rate sensor | |
| US4846574A (en) | Retroreflected antilocking feedback | |
| Imai et al. | Development of resonator fiber optic gyros | |
| US5285257A (en) | Optic rotation sensing apparatus and related method including providing synchronous detection at a phase at which the AM noise is minimized | |
| RU2124185C1 (ru) | Оптический гироскоп с пассивным кольцевым резонатором | |
| JPS6061614A (ja) | 光共振器の固有共振周波数の相違を測定する装置 | |
| JPH06235641A (ja) | 光ファイバジャイロスコープ | |
| JPS63138208A (ja) | 位相変調方式光フアイバジヤイロ | |
| JPS6135486B2 (ja) |