JPS6338111A - 光フアイバ−ジヤイロ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は運動体、例えば航空機、船舶、自動車等の角速
度及びそれ等の方位を測定する光ファイバージャイロ装
置に関する。

〔従来の技術〕

光のサグナック効果を利用した従来の光ファイバージャ
イロ装置の一例を第２図に示す。同図の例では、レーザ
などの発光素子（１）から出た光（１１）が、ビームス
プリンター（１７）で、右回り光（１３）と、左回り光
（１２）とに分割され、これらの光（１３）　、　　（
１２）が２個の集光レンズ＋４）、　（５）を通って一
本の光ファイバー（３ａ）を複数回巻回して形成した光
ファイバーループ（３）の両端（３−１）。

（３−２）から光ファイバーループ（３）に夫々入射し
、夫々光ファイバーループ（３）を通った後、他方の端
（３−２）、　　（３−１）より集光レンズ（５）。

（４）を通って出射光（１５）　、　　（１４）として
出射し、ビームスプリッタ−（１７）で合成され、互い
に干渉し、その干渉光（１６）が受光素子（２）に入る
ように構成される。

この構成に於て、光ファイバーループ（３）が角速度を
受けない静止した状態では、出射光（１４）　。

（１５）に位相差が生じないが、光ファイバーループ（
３）に角速度Ωが印加されると、光ファイバーループ（
３）を互いに逆方向に進む光（１２）　、　　（１３）
にサグナック効果が生じ、出射光（１４）　、　　（１
５）間に角速度Ωに比例した位相差が生じる。この位相
差Δθは で表わされる。ここで、Ｒは光ファイバーループ（３）
の半径、Ｌは光ファイバーループ（３）の長さ、λは発
光素子（１１から出る光の波長、Ｃは光速を示す。

従って、受光素子（２）からの出力Ｉは１　ｏｃ　ｌ　
＋　ＣＯ５Δθ　　　　　・・・・・・・・（２）とな
る。つまり、受光素子（２）の出力Ｉを測定することに
より、印加角速度Ωを検出できることになる。しかし、
このままでは、入力角速度Ωが小さな場合、位相差Δθ
が微小で、ｃｏｓΔθの変化を検出するのが難しいとい
う欠点がある。

このような点から、例えば第３図に示すような構成の光
ファイバージャイロ装置が提案されている（この方式は
位相変調方式光ファイバージャイロ装置と呼ばれている
）。この例では、第２図の例に加えて、光ファイバー（
３ａ）の１端＜３−２）と光ファイバーループ（３）と
の間に、位相変調器（６）を設け、信号発生器（７）か
らの信号で、この位相変調器（６）を駆動し、光ファイ
バー＜　３ａ）内を互いに逆方向に伝播する光（１２）
　、　　（１３）に位相変調を加えるものである。位相
変調器（６）に印加する信号、つまり、信号発生器（７
）からの信号の角周波数をωｍとすると、受光素子（２
）の出力■は、１　＝Ｋ　［１＋ｃｏｓΔθ（Ｊｏ　（
ｘｌ＋　２　Ｊ２　（ｘ）ｃｏｓ　２　（ｔｌｌ　ｔ−
２Ｊ４　（ｘ）ｃｏｓ　４ａｍｔ＋・・・・・・）＋ｓ
ｉｎΔθ（２，ｈ　（ｘ）ｓｉｎ　ωｒｎ　ｔ　−２，
ｈ　（Ｘ）ｓｉｎ　３（１）Ｉｌｌ　ｔ　＋・川）　）
・・・・・・（３） となる。ここで、Ｘは位相変調度、ＪＯ，Ｊｌ。

Ｊ］、Ｊ４．　・・・・はベッセル関数、Ｋは比例定数
、Ｌは時間である。出力ｌの各周波数成分の内、各周波
数ωｍの成分を、同期検波器（８）で、信号発生器（７
）よりの角周波数ωｍの信号を基準として同期検波する
ことにより、ｓｉｎΔθに比例する出力を得ることがで
きる。このため、微小入力角速度時の感度を増大するこ
とができる。

本願出願人が先に提案した特願昭６１−１４７６８４号
の光ファイバージャイロ装置を第４図を参照して説明す
る。尚、同図において、第２乃至第３図と同一素子は互
いに同一符号を用いて示す。第４図の例では、光ファイ
バー（３ａ）の一端（３−２）と光ファイバーループ（
３）との間に位相変調器（６）を設け、光ファイバール
ープ（３）に対する右回り光（１３）及び左回り（１２
）に夫々位相変調を加え、出射光（１４）　、　　（１
５）をビームスプリンター（１７）で合成し、干渉光（
１６）を生成し、受光素子（２）で受光する部分までは
、第３図に示した位相変調方式の光ファイバージャイロ
装置と同一である。

第４図に示す例では、信号発生器（７）は位相変調器（
６）に入力するωｍの角周波数の２倍の角周波数を発生
する発１辰器（７−１）と、その出力をうけ０ｍの角周
波数の出力を発生する分周′５（７２）とから構成され
る。受光素子（２）の出力■は、信号発生器（７）から
の角周波数ωｍの信号（基準信号）で同期検波する第１
の同期検波器（８−１）に送られろほか、信号発生器（
７）よりの角周波数２ωｍの信号で同期検波する第２の
同期検波Ｗ（８−２）にも送られる。

上記構成により、第２の同期検波器（８−２＞の出力Ｉ
２は（３）式より ＋２　＝　２　Ｋ’　Ｊ２　ｆｘｌｃｏｓΔθ　・・・
・・・（４）で表わされるＣＯＳθΔに比例した信号に
なる。

一方、第１の同期検波器（８−１）の出力１１は（３）
式より Ｉ　１　＝　２　Ｋ’　Ｊｌ（ｘ）ｓｉｎΔθ　・・・
・・・（５）で表わされるｓｉｎΔθに比例した信号に
なる。

第１及び第２の同期検波器（８−１）、　　（８−２）
の出力Ｉｘ、Ｉ２が、位相差Δθ＝π／４で同一の値に
なるように変調度Ｘを調整する。この事は、位相変稠器
（６）に印加する信号の電圧を＠整することにより達成
される。つまり、第２の同期検波器（８−２）の出力信
号Ｉ２は、位相差Δθに対し、Ｋ’ｃｏｓΔθなる信号
であり、第１の同期検波器（８−１）の出力信号１１は
、Ｋ’ｓｉｎΔθなるイ言号である。

次に、上記２つの信号に’ｓｉｎΔθ、Ｋ’ｃｏｓΔθ
は、第４図の（３０）で表わされる角速度／角度演算部
の第１及び第２の乗算ｒ：１（３２）　、　　（３１）
に送られる。演算部（３０）内に於て、ｓｉｎ／ｃｏｓ
演算部（３６）は、最初、ある位相差の角度Δφの余弦
（ｃｏｓΔφ）に対応した信号を第１のＤ／Ａ変換器（
３２Ａ　）を介して第１の乗算器（３２）に入力する七
共に、Δφの正弦（ｓｉｎΔφ）に対応した信号を第２
のＤ／Ａ変換器（３１Ａ　）を介して第２の乗算器（３
１）に入力する。

第１の乗算器（３２）及び第２の乗算器（３１）の出力
を、加算器（３７）にて加減算した後、積分器（３３）
　、Ａ／Ｄ変換器（３８）を通して、ディジタル量に変
換し、積分器（３４）　、微分器（３５）を通してｓｉ
ｎ／ｃｏｓ演算器（３６）にフィードバックし、ループ
が閉じる。積分器（３４）から入力角速度Ωを積分した
角度出力が、又微分器（３５）或いはＡ／Ｄ変換器（３
８）から入力角速度Ωに対応する角速度出力が、それぞ
れ出力される。

尚、この第４図の例において、第１のＤ／Ａ変換器（３
２Ａ　）と第１の乗算器（３２）と、或いは第２のＤ／
Ａ変換器（３１八）と第２の乗算器（３１）とは、それ
ぞれ周知の乗算型Ｄ／Ａコンバータで置きかえることが
できる。

角速度Ωに対応した位相差Δθ、ｓｉｎ／ｃｏｓ演算器
（３６）の入力をΔφとすれば、第１の乗算器（３２）
及び第２の乗算器（３１）の出力は、それぞれに’ｓｉ
ｎΔθｃｏｓΔφ＋　Ｋ　’　ｃｏｓΔθｓｉｎΔφと
なるため、加算器（３７）の出力、即ち積分器（３３）
の入力はに’５ｉｎ（Δθ−Δφ）に比例した値となる
。この値を積分器（３３）　、Ａ／Ｄ変換器（３８）　
、積分器（３４）　、微分器（３５）を介してｓｉｎ／
ｃｏｓ演算器（３６）にフィードハックするループを構
成したため、このループが安定に作用するためには、積
分器（３３）の入力がゼロとなる必要があり、結果とし
てΔθ＝Δφとなる。即ち、微分器（３５）の出力Δφ
が入力角速度Ωに等しくなり、又積分器（３４）の出力
は、入力角速度Ωの積分、即ち回転角となり、これ等の
量をディジタル的に出力することができる。

第５図は、従来の光ファ・イバージャイロの他の実施例
で、第２図に示した従来の光ファイバージャモロ装ヱに
おいて用いているビームスプリッタ−（１７）のかわり
に光ファ・イハ一方向性結合器（４０）を用いたもので
ある。光ファイバー方向性結合器（４０）を用いること
により、ビームスプリッタ−（１７）　、集光レンズ（
４）、　（５１及び光ファ・イバーの端面（３−１）、
　　（３−２）で光が拡散されるために生じる、光ファ
イバージャイロの出力誤差を減少させることができる。

第７図は光ファイバー方向性結合器の−・例を示すもの
で、第７図Ａは光ファイバー（４３）　、　　（＝１４
）の長平方向の断面図、第７図Ｂはそれと直角方向の断
面図である。同図において、（４５）　、　　（４６）
は光ファイバー方向性結合器を構成する第１及び第２の
ガラス基板で、それぞれ光ファ・イハー（、＋３）　。

（４４）が挿入される円弧状の！　（４５−１）　、　
　（４６−１）を有し、光ファイバー（４３）　、　　
（４４）が挿入固定された後、同図Ｂに示す如く、光フ
ァイバー（４３）の下半分及び光ファイバー（４４）の
上半分の突出部が研削等によってコア（４３−１）。

（４４−１）の側面が略々それ等の直径の１／２となる
まで削除された後、それぞれの光ファイバーのコア側研
削面が一致するように（光結合部）位置３Ａ整された後
、接着等により固定、組み立てられる。

同図において、一方の光ファイバー（４３）の端（４３
ａ　）から光を矢印の如く入射させると、光結合部（４
３−Ｃ）で、入射した光の電磁界により、光が入射した
光ファイバー（４３）に対向する他方の光ファイバー（
４４）にも電磁界が生じ、光が入射された光ファイバー
（４３）の端（４３ｂ　）はもとより、他方の光ファイ
バー（４４）の端（４４ｂ　）からも光が出射すること
になる。このとき、端（４３ｂ　）とｔｔｌ（４４ｂ）
とに於ける光の強度比である分岐比は、第７図Ｂに示す
矢印（ＡＲ）方向に一方のガラス基板を動かし、２本の
光ファイバー（４３）　。

（４４）間の相対位置を変えることで調整できるため、
分岐比をｓｏ：ｓｏとすることで、一方の光ファイバー
に入射した光を２方向に分けることができると共に、分
岐比が５０：５０の場合、他方の＠（４３ｂ）に入射し
た光の５０％の光と、１（４４ｂ）に入射した光の５０
％の光の合成光が両端（４３ａ　）　、　　（４４ａ　
）からそれぞれ出射することから、第２乃至第４図の例
のビームスプリンター（１７）等の代わりに、上記した
光ファイバー方向性結合器を用いることができる。

第６図は、２個の光ファイバー方向性結合器（４０）　
、　　（４１）を用いて、第３図に示す如き位相変調方
式光ファイバージャイロを構成した場合の一例である。

この例では、光ファイバー方向性結合器で転置する光の
方向の違いにより生じる誤差を除去するため、２個の光
ファイバー方向性結合器（４０）　、　　（４１）を設
けると共に、光ファイバーループ（３）内を転置する光
の偏光の変化による誤差を減らずために、光ファイバー
（３ａ）の一部をコイル状に巻回して形成した光フアイ
バー偏光子（４２）を用いている。尚、その他の構成は
第３図の例と略同様である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかじな°がら、上述の位相変調方式の光ファイバージ
ャイロ装置においては、位相変調器の変調度が温度変化
等によって変動した場合、角速度出力に対し、ゲイン変
動やバイアス変化を生じやすいという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決せんとするもので、その手段
は、発光素子、ビームスプリンター又は光ファイバー方
向性結合器、光ファイバーループ、位相変調器、受光素
子及び上記位相変調器を駆動する信号を発生する信号発
生器、角速度／角度演算部を有する位相変調型光ファイ
バージャモロ装πにおいて、上記信号発生器を上記位相
変調器駆動用の第１の信号及び核第１の信号の２倍の角
周波数の第２の信号、上記第１の信号の３倍の角周波数
の第３の信号及び上記第１の信号の４倍の角周波数の第
４の信号を出力するようになすと共に、上記受光素子の
出力を上記第１、第２、第３及び第４の信号を基準とす
る第１、第２、第３及び第４の同期検波器にそれぞれ入
力し、該第１〜第４の同期検波器の出力及び上記角速度
／角度演算部の角速度出力を入力とする変調度演算器及
び該変調度演算器の出力を入力とする変調度制御増幅器
とを設け、大きな入力角速度に対しても上記位相変調器
の変調度を一定にするように制御することができる光フ
ァイバージャイロ装置である。

〔作用〕

上記本発明の光ファイバージャモロ装とに於いては、上
記第１の比Ｄ１（ＸｌはＪ　１（ｘｉ／　Ｊ　３ｆｘ）
であり、上記第２の比Ｄ２（Ｘｌは、Ｊ　２　（Ｘｉ／
　Ｊ　４（ｘｌ　Ｔ：あり、変調度Ｘが変化した場合、
第１及び第２の同期検波出力比は変化する。変調度演算
器（９）へ、角速度／角度演算部（３０）からの角速度
出力Δφをる場合は第１の変調度偏差Δｘ１が、又Δφ
が偏差Δｘ２が、夫々変調度演算器（９）より出力され
る。この出力に比例する様に、変調度制御増幅器（６−
１）で位相変調器（６）の駆動信号の電圧を増減させる
様にフィードバックループを構成したため、このループ
が安定に作用するためには、変調度演算器（９）の出力
がゼロとなる必要があり、結果として第１の比Ｄ１（Ｘ
）または第２の比Ｄ２（Ｘｌが一定値に保たれることで
変調度Ｘが一定値に保たれ、大きな角速度入力時におい
ても角度及び角速度出力での変調度の変動による出力変
動が抑制され、安定な角度及び角速度出力を得ることが
できる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

尚、同図において、第２乃至第６図と同一素子は互いに
同一符号を用いて示す。第１図の本発明の例では、光フ
ァイバー（３ａ）の一端（３−２）と光ファイバールー
プ（３）との間に、位相変調器（６）を設け、これによ
り、右回り光（１３）及び左回り光（１２）に夫々位相
変調を加え、出射光（１４）　。

（１５）をビームスプリッタ−（１７）で合成し、干渉
光（１６）を生成し、これを受光素子（２）で受光し、
位相変調器（６）に入力するωｍの角周波数の信号（基
準信号）で受光素子（２）の出力■を、同期検波する第
１の同期検波器（８−１）の出力に’ｓｉｎΔθ（１１
）及び受光素子（２）の出力■を基準信号の２倍の角周
波数２ωｍの信号で同期検波する第２の同期検波器（８
−２）の出力に’ｃｏｓΔθ（１２）より、角速度／角
度演算部（３０）で、角度及び角速度を演算出力する部
分までは、第４図に示した光ファイバージャイロ装置と
同一である。

従って、第１図に於て、角速度／角度演算部（３０）の
構成素子を同一符号を付して示し、その詳細説明は省略
する。

第１図に示す本発明の例では、信号発生器（７）を、位
相変調器（６）に入力するωｍの角周波数の４倍の角周
波数の信号を発生する発振器（７−Ｌ　Ａ）と、その出
力を受け、４ωｍの角周波数の信号の外に、ωｍ、２ω
ｍ＋３ωｍの３つの角周波数の信号をそれぞれ別に出力
する分間器（７−２Ａ）とから構成する。受光素子（２
）の出力Ｉは、上述した第１及び第２の同期検波器（８
−１）、　　（８−２）に送られる他、信号発生器（７
）よりの角周波数３ωｍの信号で同期検波する第３の同
期検波器（８−３）及び信号発生器（７）よりの角周波
数４ω−の信号で同期検波する第４の同期検波器（８−
４）にも夫々送られる。

上述の如く、第１の同期検波器（８−１）の出力１１は
（５）式で表わされ、第２の同期検波器（８−２）の出
力Ｉ２は（４）式で表わされ、第３の同期検波器（８−
３）の出力Ｉ３は（３）式より１３　＝　２　Ｋ’　Ｊ
３　（Ｘ）ｓｉｎΔθ　・・・・・・（６）で表わされ
るｓｉｎΔθに比例した信号になる。

一方、第４の同期検波器（８−４）の出力Ｉ４は（３）
式より Ｉｓ　　＝　２　Ｋ’　　Ｊ４　　（ＸＩＣＯ５Δθ　
　・−−−−−（７１で表わされるｃｏｓΔθに比例し
た信号になる。

第１及び第２の同期検波器（８−１）、　　（８−２）
の出力１１．１２は、上述の如く、角速度／角度演算部
（３０）へ送られ、角度及び角速度が演算出力されるに
供すると共に、変調度演算器（９）にも入力される。ま
た、第３及び第４の同期検波器（８−３）、　　（８−
４）の出力１ｒ、Ｉ→も、変調度演算器（９）に入力さ
れる。変調度演算器（９）は、第１及び第３の同期検波
器＜８−１）、　　（８−３）の出力Ｉ工、１３の比で
ある第１の比Ｄ１（Ｘｌ及び第２及び第４の同期検波器
（８−２）、　　（８−４）の出力１２．Ｉ→の比であ
る第２の比Ｄ２（Ｘｌを演算する。第１の比Ｄｔ（Ｘ）
は、（５）式及び（６）式より、・・・・・・（８） で表わされるに′及びΔφの項を含まない信号になる。

また、第２の比Ｄ２（Ｘｌは、（４）式及び（７）式よ
り、 １２　　２に’Ｊ２（ＸＩＣＯ５Δφ　　Ｊ２（Ｘ）・
・・・・・（９） で表わされるに′及びΔφの項を含まない信号になる。

ここで、第１及び第２の比Ｄｔ（Ｘ）及びＤ２（Ｘｉは
、変調度Ｘに対し、位相変調方式光ファイバージャイロ
装置に於て生起する位相変調器（６）での変調度の変化
の範囲内では、単調減少関数となっており、第１の比Ｄ
ｔ（Ｘ）または第２の比Ｄ２（Ｘｌの値が一定値となる
ように位相変調器（６）を駆動すれば、変調度Ｘは一定
値に保たれる。

一方、第１の比Ｄ１（Ｘｌでは、Δφ＝２ｍ×−付近で
は、第１及び第３の同期検波器の出力１１゜Ｉ３でｓｉ
ｎΔφがゼロに近づくため、出力■１及びＩ３がゼロに
近づき、Ｄｌ（ｘ）の算出が困難となると共に、Ｄｔ（
Ｘ）の値の信頼性が低くなる。また、第２の比Ｄ２（Ｘ
ｌでは、Δφ＝　（２ｍ＋１）Ｘ−付近では、ｃｏｓΔ
φがゼロに近づくため、第２及び第４の同期検波器の出
力Ｉ２，１鴫でｃｏｓΔφがゼロに近づき、Ｄ２（Ｘｌ
の算出が困難になると共に、Ｄ２（Ｘｌの値の信頼性が
低くなる。そこで、Δφがある場合は第２の比Ｄ２（Ｘ
ｌにより、変調度Ｘの制御を行なう。Δφの値としては
、角速度／角度演算部（３０）内の微分器（３５）の出
力Δφを用いる。

角速度／角度演算部（３０）からの角度及び角速度出力
の感度が最大となるためには、第１及び第２の同期検波
器の出力１１　　（これは（５）式で表わされる）、Ｉ
２（これは（４）式で表わされる）において、Ｊ　１（
ＸＩとＪ　２　（ＸＩが等しく、且つＪ　１（ｘｌ＝　
Ｊ　２　（ＸｌＯ値が最大となる最適変調度ｘ０に保つ
必要があり、ＸＯは Ｘｏ；２．６３　　　　　　　　・・・・・・・・（１
０）である。そのため、変調度Ｘの変動は、第１の比Ｄ
１（Ｘｌの第１の最適変調比Ｄｌ　　（ＸＯ）からの変
動を表わす第１の変調度偏差Δｘ１及び第２の比Ｄ２（
Ｘｉの第２の最適変調比Ｄ２　　（ｘｏ）からの変動を
表わす第２の変調度偏差Δｘ２となって表わされる。角
速度／角度演算部（３０）の角速度出力第１の比Ｄ１（
Ｘｌを変調度Ｘの制御に用い、変調度演算器（９）内に
おいて、Ｄｌ（ＸｌのＤｌ　　（ＸＯ）からの変位であ
る第１の変調度偏差Δｘｔ＝Ｄｔ（Ｘ）−０１（Ｘｏ）
を変調度制御増幅器（６−１）へのにある場合は、第２
の比Ｄ２（Ｘ）を変調度Ｘの制御に用い、第２の比Ｄ２
ｆＸ）のＤ２　　（ＸＯ）からの変位である第２の変調
度偏差Δｘ　２　＝　Ｄ　２　（Ｘ）　−Ｄ　２（Ｘｏ
）を変調度制御増幅器（６−１）への信号として出力す
る。

変調度制御増幅器（６−１）に於ては、変調度演算器（
９）からの信号の大きさに比例した分だけ、上記位相変
調器（６）の駆動信号の電圧を増減させる。

以上示した様に角速度／角度演算部（３０）の角速度出
力Δφに対応して位相変調器（６）の制御のためのフィ
ードバックループを構成したため、このフィードバック
ループが安定に動作するためには、変調度演算器（９）
の出力がゼロになること、つまり第１及び第２の変調度
偏差Δｘ１或いはΔｘ２がゼロとなること、即ち Δｘｘ　＝Ｄ１（Ｘ）　　Ｄｔ　　（Ｘｏ　）＝０又は
Δｘ２　＝Ｄ２　（ｘ）−Ｄ２　　（ｘｏ　）　＝０と
なる必要があり、結果としてＸ＝ＸＱとなり、変調度Ｘ
が一定値に保たれ、入力角速度の大小に拘わらず、角速
度及び角度出力から、変調度Ｘの変動による誤差を減ら
すことができ、晶精度の光ファイバージャイロ装置を得
ることができる。

尚、第１図の本発明の例では、レンズ（４１，（５１、
ビームスプリンター（１７）等を用いているが、これ等
の代わりに第７図に関連して説明した光ファイバー方向
性結合器を用い得ることは、勿論である。

［発明の効果〕 受光素子（２）からの出力信号の中の位相変調器の角周
波数ωｍ及び２ωＩ、３ωｍ＋４ωｍの成分を４個の同
期検波器を用いて取り出し、ωｍ及び２ωｍの信号成分
より角速度及び角度を演算出力すると共に、４種類の信
号から変調度の制御を行なう変調度演算器及び変調度制
御増幅器を設けたことにより、広い入力角速度に亘って
変調度の変動による出力誤差を含まない高精度の光ファ
イバージャイロを得ることが出来る。

本発明に於ける、変調度制御の構成に於ては、変調度の
変動による誤差を含む角速度出力を変調度制御の演算に
用いているが、変調度の変動時間は、変調度制御に於け
る応答時間に比べ充分長いために、本構成における変調
度の制御は精度よく行なわれ、簡単な変調度制御の構成
を用いることにより、高精度の角度及び角速度が得られ
、更に変調度制御をディジタル化して行なうことにより
、よ？：Ｊ簡便で高信頼性な変調度制御を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ファイバージャモロ装Ｒの一例を示
すブロック図、第２図及び第３図１よ夫々従来型の光フ
ァ・イバージャイロの原理を示すブロック図、第４図は
本願と同一出願人が先に提案した光ファイバージャイロ
装置の実施例のプロ、り図、第５図は従来の別の一例の
路線図、第６図は従来の位相変調方式光ファイバージャ
イロの他の例の路線図、第７図は光ファイバー方向性結
合器の一例の断面図である。 同図において、（１）は発光素子、（２）は受光素子、
（３）は光ファイバーループ、Ｆ４）、Ｆ５１は築光レ
ンズ、（６）は位相変調器、（７）は信号発生器、（８
−１）。 （８−２）、　　（８−３）、　　（８−４）は夫々同
期検波器、（９）は変調度演算器、（１７）　３よビー
ムスプリッタ−１（３０）は角速度／角度演算部、（３
１）　。 （３２）は乗算器、（３７）は加算器、（３８）はＡ／
Ｄ変換器、（３６）はｓｉｎ／ｃｏｓ演算器、（４０）
　。 （４１）は光ファイバー方向性結合器、（４２）は光フ
アイバー偏光子、（４３）　、　　（４４）は光ファイ
バー、（４５）　、　　（４６）はガラス基板を示す。 同　　松隈秀盛 第２図 １芝来の１會のづ列の略戒Ｕコ 第３図 第５図 第６図 第７図 手続補正書 昭和６１年１０月　６日 昭和６１年　特　許　願第１８２３５２号３、補正をす
る者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　東京都大田区南蒲田２丁目１６番４６号名称（
３３８）株式会社東京計器 代表取締役　廣　野　信　衛 ４、代　理　人 ６、補正により増加する発明の数 （１）明細書中、第７頁１１行ｒ　ｃｏｓθΔ」をｒ　
ｃｏｓΔθ」と訂正する。 （２）同、第１０頁１２行「光が拡散され」を「光が散
乱され」と訂正する。 （３）同、第１１頁６行〜７行「略々それ等の・・・と
なる」を「露出する程度」と訂正する。 （４）同、第１２頁２０行「光ファイバー（３ａ）の一
部」を「光フアイバー内の径方向の互いに直交する光学
主軸での転置定数の異なる複眉折ファイバー」と訂正す
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光素子、ビームスプリッター又は光ファイバー方
   向性結合器、光ファイバーループ、位相変調器、受光素
   子及び上記位相変調器を駆動する信号を発生する信号発
   生器、角速度／角度演算部を有する位相変調型光ファイ
   バージャイロ装置において、上記信号発生器を上記位相
   変調器駆動用の第１の信号及び該第１の信号の２倍の角
   周波数の第２の信号、上記第１の信号の３倍の角周波数
   の第３の信号及び上記第１の信号の４倍の角周波数の第
   ４の信号を出力するようになすと共に、上記受光素子の
   出力を上記第１、第２、第３及び第４の信号を基準とす
   る第１、第２、第３及び第４の同期検波器にそれぞれ入
   力し、該第１乃至第４の同期検波器の出力及び上記角速
   度／角度演算部の角速度出力を入力とする変調度演算器
   及び該変調度演算器の出力を入力とする変調度制御増幅
   器とを設け大きな角速度が入力される場合においても、
   上記位相変調器の変調度を一定にするように制御するこ
   とを特徴とする光ファイバージャイロ装置。 ２、上記特許請求の範囲第１項記載の光ファイバージャ
   イロ装置において、上記変調度演算器では、上記第１及
   び第３の同期検波器の出力の第１の比及び上記第２及び
   第４の同期検波器の出力の第２の比を演算し、上記第１
   及び第２の比と最通変調度ｘ＿０に対応する第１及び第
   ２の最適比との差から第１及び第２の変調度偏差Δｘ＿
   １及びΔｘ＿２を演算すると共に角速度／角度演算部の
   角速度出力Δφが（２ｍ＋１）×π／２±π／４の範囲
   にある場合は第１の変調度偏差Δｘ＿１を又、角速度／
   角度演算部の角速度出力Δφが２ｍ×π／２±π／４の
   範囲にある場合は第２の変調度Δｘ＿２を変調度制御増
   幅器にフィードバックするようになしたことを特徴とす
   る。