KR100266317B1 - 광섬유 센서코일 조정방법 - Google Patents

광섬유 센서코일 조정방법 Download PDF

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랄프에이.패터슨
존디.월드
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제럴드 엘. 클라인
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Abstract

광섬유 자이로 스코트용 센서코일을 조정하기 위한 방법, 이 코일은 처음에는 공지의 패턴으로 감겨진다. 다음에 감겨진 코일의 섬유의 한 단부가 다른 한 단부와 관련하여 조절되며 권선 패턴의 중간점을 효과적으로 이동시키도록 알려진 차이가 얻어지게 된다. 다음에 코일이 간섭계 검사장치에 부착되며, 성능이 측정된다. 연속된 관찰이 있은 후에 "정돈된(trimmed)" 코일이 허용가능한 성능 특성을 갖도록 얻어진다.

Description

광섬유 센서코일 조정방법
제1도는 광섬유 자이로 스코프의 센서코일 사시도.
제2도는 대칭의 센서코일을 감기위한 장치의 사시도.
제3a도 내지 제3c도는 사중극자 권선 패턴의 개발을 설명하기 위한 센서코일의 단면도.
제4a도 내지 제4c도는 다른 선택적 사중극자 권선 패턴의 개발을 설명하기 위한 센서코일의 단면도.
제5도는 이전 도면에 대한 선택적 실시예에 따라 사중극자-권선 센서코일을 형성시키기 위한 권선 패턴의 개략적 도면.
제6도는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 검사장치의 개략적 도면.
제7도는 shupe 계수에 따른 코일 트림밍 효과를 설명하기 위한 자료 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 광섬유 16 : 센서스폴
18, 20 : 공급 스폴 22 : 축
24 : 맨드릴 26, 28 : 플랜지
32, 34 : 리이드(lead) 76 : 광원
78 : 결합기 80 : 센서코일
82 : 분극기 84 : 탐지기
86 : 가열소스 90 : 온도 탐지기
94, 96 : 섬유 세그먼트 98, 100 : 스플라이스(splice)
102, 104 : (두번째)스플라이스
본 발명은 광섬유 자이로 스코프에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자이로 센서코일을 조정해서 비-상반법칙(non-reciprocity)오차 민감도를 제거하기 위한 방법에 관한 것이다.
광섬유 자이로 스코프는 다음의 주요 컴포넌트로 되어 있다. (1)광원, (2) 비임 스플리터(beamsplitter)(광섬유 방향성 커플러 또는 집적된-광학 Y-접합), (3) 광섬유 코일, (4) 분극제(감극제)그리고 (5) 탐지기, 광원으로부터의 광선이 비임 스플리터에 의해 감지코일내에서 이동하는 공동전파 및 반대전파로 나뉘어진다.
관련된 전자장치는 코일의 반대편 끝으로부터 출현한 광선의 두 개의 간섭하는 반대 전파 광선사이의 위상관계를 측정한다. 두광선에 의한 위상 이동사이의 차이가 장치가 고정된 플레트홈의 회전속도 측정을 제공한다.
환경적 요소는 반대 전파 광선사이의 측정된 위상이동차이에 영향을 미칠수 있으며, 이에 의해서 바이어스 또는 오차를 만든다. 이 같은 환경적 요소로는 온도, 진동(음향 및 기계적) 및 자장과 같은 변수를 포함한다. 이같은 요소는 모두 시간에 대한 변수이며 코일에서 불균일하게 분배된다. 이같은 환경적 요소는 코일에서 이동하는때 각 반대전파가 만나는 광선 경로에 변화를 일으킨다. 두 전파에서 유도된 위상 이동은 동일하지 않으며 회전-유도 신호로부터 구별할 수 없는 바람직하지 않은 위상이동을 발생시킨다.
적절한 코일 권선 기술이 광섬유 자이로의 출력에서 발견된 바이어스 오차를 최소로하기는 하나, "완벽한"권선 패턴에 도달하는 것을 불가능하다. 악기류(bumps), 구김살(wrinkles) 및 다양한 오차는 권선내에서 일정하게 발생된다. 그와 같은 비대칭이 존재하는 한도에서는, 권선 패턴은 거의 의도한 바대로 되지 않으며 출력 바이어스의 감소가 고유적으로 제한된다. 즉, 의도된 대칭 코일 권선 패턴이 섬유 중심으로부터 같은 거리에서 섬유 세그먼트를 위치시킨다. 실제에서는 온도 변화로 인해 shupe 오차의 이론적인 소거(cancellation)이 관찰되지 않았다. 그보다는, "드롭 아웃(drop out)" 등과 같은 피하기 어려운 권선오차는 1천미터의 광섬유 코일의 정확한 권선에서 포함되는 상당양 양의 작업에 비추어 당연히 기대된다. 이같은 필연적인 권선의 불완전으로 인해, 섬유 특성의 시간에 다른 변화, 바이어스 효과등은 대칭으로 감겨진 센서코일 출력에서 조차 나타난다.
본 발명은 권선 패턴내에 배치된 공지된 길이의 광섬유를 포함하는 센서코일을 조정하기 위한 방법을 제공하므로써 상기 설명된 바의 종래기술의 단점을 극복하고자 하는 것이다. 이 같은 방법은 권선 패턴의 중심과 한 단부사이의 섬유 길이가 중심과 다른 한 단부사이의 길이와는 일정한 크기만큼 다르도록 감겨진 코일의 한 단부를 다른 한단부에 대하여 상기 일정한 크기만큼 조정하므로써 가능하게 된다. 다음에 그 같은 코일이 인터페로미터(interferometer)내 코일의 수행이 확인될 수 있도록 배치된 검사장치에 부착된다. 다음에 코일의 수행이 관찰된다. 그 다음의 코일의 단부를 조정하고, 수행을 측정하는 순서가 바이어스 오차의 허용가능한 수준이 관찰될 때까지 반복되며 조정된 코일이 검사장치로부터 제거된다.
하기에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제1도는 광섬유 자이로 시스템의 중요한 요소를 제공하는 센서코일(10)의 사시도이다. 사용시에 센서코일은 회전속도가 측정되어지는 플레트홈에 단단히 고정된다.
센서코일(10)은 한쌍의 단부 플랜지를 포함하는 맨드릴(14)에서 감겨지는 광섬유(12)로 이루어진다. 코일(10)은 공통된 광원(도시되지 않음)으로부터 방출되는 반대전파 광선쌍을 수신하기 위한 한 광 안내장치로 작용한다. 제1도의 맨드릴(14)는 대향된 플랜지에서 종료되며 이것이 있고 없고는 본 발명의 필수적인 요소를 구성하는 것은 아니다.
상기에서 설명된 바와 같이, 섬유(12)의 중간점에서 대칭이 되는 권선 패턴은 자이로의 동작 환경을 추적할 수 있는 일정 바이어스 효과를 줄이는 대에 매우 유익하다. 한 중요한 대칭 패턴은 사중극자-감긴 대칭을 사용한다. 본 발명의 방법이 사중극자로 혹은 대칭이거나 권선 패턴으로 제한되지는 않으나, 권선 코일은 그 같은 방법의 출발점을 제공한다. 따라서 shupe 효과를 최소로하는 대칭인 권선 패턴은 본 발명의 코일 트림밍 방법 실시에 바람직한 출발점을 제공한다. 이 같은 사중극자는 연속된 섬유(12)를 동일한 섬유길이의 두 광원 스플(spool)로 나누고 릴위로 감기하며 각 연속 이중층에 대하여 광원 스폴을 교대시키므로써 도달된다. 하나의 이중층은 두층으로 이루어지며 이들의 랩(wrap)이 같은 플랜지에서 시작되고 정지된다(플랜지 맨드릴이 사용되는 경우에). 첫 번째층은 한번 감기어 코일 내측층을 형성시킨다. 그 다음에 층이 두 공급릴로부터 교대쌍으로 감긴다. 이 같은 배치가 제2도에 도시된다. 도시된 바와 같이 광섬유(12)는 공급스플(18)(20)로부터 센서스폴(16)으로 감긴다. 섬유(12)는 한번에 단일 공급스플로부터 감기며 다른 공급 스폴이 감기 또는 센서 스폴을 사용하여 감기어 앞서 형성된 층이 풀리는 것을 막도록 한다. 따라서, 제2도에서 섬유(12)의 층이 공급 스풀(18)로부터 센서스폴(16)로 감긴다. 공급스폴(20)는 한 공동축(22)에 의해 센서스폴(16)과 함께 회전하도록 장착된다. 공급스폴(18)(20)은 축(22)에 교대로 장착되어 섬유(12)가 남아 있는 공급 또는 보조 스폴로부터 센서스폴(16)으로 공급되는때 센서스폴(16)과 함께 회전하도록 된다.
사중극자 권선 패턴은 섬유의 중심주위에서의 대칭을 유지시키며, 결과적으로 변화하는 온도조건에 의해 유도되게될 위상 오차를 줄인다. shupe 효과로 알려져 있는 위상오차에 대한 변화하는 온도 기울기에 영향은 SPIE proceedings, Fiber Optic and Laser Sensors, vol. 412(Arlington VA, April 5 - 7, (1983)의 제 268-271쪽 "신호 인터페로미터 비-상방 선형소스의 보상"에서 N. J. Frigo 의해 논의된다.
제3a도 내지 제3c도와 관련하여 제2도의 장치에서, 사숭극자 권선처리가 섬유(12)의 중간점을 센서스폴(16)의 맨드릴(24)상에서 대향된 플랜지(26)(28)중 한 플랜지에 인접하여 위치시키므로써 시작된다. 이는 권선 패턴의 중간점을 의미한다.
방향(30)을 따라 공급스폴의 첫 번째로부터 첫 번째층이 제3a도에서 도시된 바와 같이 코어(24)의 꼭대기에 형성된다(섬유(12)의 각 단면은 코일 권선의 회전을 나타내며, 두 공급 스폴로부터 감겨진 회전은 내부 스티플링의 존재와 부재에 의해 구분된다).
초기 층이 센서스풀(16)위로 감긴뒤에 두 공급 스풀 리이드(32, 34)가 도시된 바와 같이 플랜지(26)(28)에 인접하여 위치한다. 이 같은 초기층의 형성은 초기 설치의 고려된 부분이며 다시 수행되지 않는다.
공급스풀의 위치(제2도의 배치에 따라)는 제3a도에서 형성된 층이 유지되며 "홈"(좌측)플랜지(26)으로부터 제3b도에서 도시된 바와 같은 플랜지(28)로 감아내므로써 두 번째 공급스폴로부터 두 번째층이 형성되도록 회전된다(리이드(34)는 동시에 도시된 바와 같이 "갑자기 나타난다"(pops up)). 이는 제3c도에서 도시된 바와 같이 세 번째층을 발생시키기 위해 두 번째 공급스폴로부터 섬유(12)를 감아내는 방향으로 뒤이어진다.
제3b도 및 제3c도에 도시된 리이드(34)는 다른 공급층 아래에 묻히는 것을 피하도록 하며 첫 번째 층으로부터 한쌍의 층 형성을 형성하도록 한다. (38)에서 도시된 바와 같은 이 같은 첫 번째층은 방향(40)으로 리이드(34)로부터 권선에 의해 형성되며, 두 번째의 중첩층(42)는 반대장향(44)으로 권선에 의해 형성된다. 지적된 바와 같이, 리이드(32)는 플랜지(26)에 인접한 이들층 가장자리에서 상측으로 돌출하여 두 번째 공급으로부터 한쌍의 층형성을 허용할 수 있도록 한다. 층쌍을 형성시키기 위한 앞선 단계는 반복되며, 제 3C도의 대조되는 회전표시에 의해 표시된 바와 같이 매 두층마다 교대하여 상기 공급이 제공되며, 이 같은 처리는 요구된 수의 사중극자 층이 공급스폴로부터 센서스폴(16)으로 감기는 때까지 처리가 계속된다.
결과의 코일은 맨드릴의 중심을 형성시키는 같은 거리가 떨어진 섬유(12)의 길이가 아주 가까이에 있으며 따라서 맨드릴-코일 구조에 관련하여 대칭인 온도분산에 의해 같은 정도로 영향을 받는다. 그와 같은 경우에 온도 기울기는 감겨진 코일의 중간점 둘레에서 대칭이 될 것이다. 이와 같은 경우 Shupe 영향으로 인한 위상 오차는 마찬가지로 섬유 중간점 둘레에서 대칭이며 따라서 완전히 상쇄될 것이다.
사중극자 광섬유 감지코일을 감기 위한 선택적 기하학 구조 및 처리가 "사중극자-권선 광섬유 감지코일과 그 제조방법"이라는 명칭으로 Mirko Ivancevic에 의해 미국특허 제 4, 856, 900호에서 설명된다. 이전에서와 같이, 한쌍의 공급스폴에서 정밀하게 감겨진 섬유(12)의 중간점은 플랜지(26)의 내측 표면에 인접하여 센서스폴(16)의 중심 코어상에 위치한다. 또한 이전에서처럼, 단일의 내측층이 플랜지 (26)으로부터 플랜지(28)에까지 공급스폴로부터(방향(30)으로), 권선(12)를 감기하므로써 맨드릴(24)에 인접하여 형성된다.
세 개의 회전(46, 48 및 50)은 첫 번째층의 "단부" 회전(52)(플랜지(28)에 인접한 회전)과 공동중심을 갖도록 감겨진다. 이들 회전(46, 48 및 50)은 플랜지(28)의 내부에서 적절한 접착제 코팅(53)에 의하여 플랜지(28)에 고정된다.
그 다음에, 제4b도에서 도시된 바와 같이, 다른 공급스풀로부터 같은 방향(30)으로 감겨진다. 그러나, 이 같은 층(58)의 단부회전(56)은 앞서 감겨진 층의 리이드(36) 길이를 따라 압력과 스트레스를 발휘하지 못한다. 그보다는, 이 같은 단부회전은 회전(46)에서 인접하며 이 같은 회전은 공동 중심회전(48, 50)과 함께 플랜지(28)에 인접하여 섬유"장벽(barrier)"을 형성시킨다.
다음에 두 번째 공급스폴로부터의 두 번째 사중극자 섬유층이 반대방향으로 플랜지(26)을 향해 감겨진다. 제4c도에서 도시된 바와 같이 세 개의 회전(60, 62 및 64)는 이제 막 형성된 사중극자-권선층 쌍의 단부회전과 동심으로 리이드(32)로부터 감겨진다. 이 같은 층의 상부에 점각법에 의해 도시된 층쌍은 초기 층의 단부 회전(52)와 동심을 갖도록 감겨진 가장 상측의 회전(50)으로부터 시작되어 이전에서처럼 첫 번째 공급으로부터 감겨지며 층쌍의 권선을 완성시키자마자 동심의 회전(68, 70 및 72)가 층의 단부 회전(74)와 동심을 같도록 감겨진다. 본 발명에 따라 형성된 사중극자 권선 코일의 전체 권선 패턴이 제5도에서 개략적으로 도시된다. 공급스풀(18)(20)과 관련된 리이드(32)(34)의 이동 경로는 각각 프라임 표시된 부호로 표시된다.
상기 선택적 사중극자 권선 구조는 갑자기 나타난 세그먼트 둘레에서 발생된 마이크로밴드의 제거, 섬유 회전반경 일치 그리고 리이드의 핀칭에 의해 발생된 바람직하지 않은 위상이동의 발생 제거를 포함하는 다수의 장점을 제공한다. 상기 설명된 코일 권선 처리 모두는 가령 권선 패턴이 매 8개층마다 반복되는 팔중극자 권선구조를 포함하는 대칭 권선 방법으로 쉽게 확장될 수 있다.
본원 발명자는 대칭 권선 패턴이 온도변화로부터 기연되는 Shupe 효과 바이어스 오차를 줄이도록 하며 허용될 수 없을 정도로 큰 오차가 아직도 발견될 수 있다는 것을 찾아내었다. 이와 같은 잔류의 바이어스 오차는 센서코일의 효과적인 중간점을 주의깊게 조절하므로써 최소화될 수 있다. 이는 새로운 중간점 둘레에서 코일을 "재조정(rebalance)" 하기 위해 감겨진 코일의 두 단부를 차별적으로 조정하므로써 달성된다.
제6도는 "잔류의"(작아야 하는 것은 아니지만) 바이어스 오차 민감도의 관점에서 감겨진 센서코일을 가장 적합하게 하기 위한 검사장치의 개략적 도표이다. 도시된 바와 같이, 이 검사장치는 본 발명의 종래기술 설명부분에서 설명된 바와 같은 완벽한 간섭계를 포함한다. 이는 광원(76)을 포함하며, 광원의 출력은 분극기(82)에 연결되는 광섬유 방향성 결합기(78)로 이어지며 분극기의 출력은 수행이 평가를 받게된 센서코일 (80)에 연결되는 두 번째 광섬유 방향성 결합기(79)에 연결된다. 간섭계의 출력은 결합기(79)를 통하여 분극기(82)로 연결되며 결합기(78)을 통하여 탐지기(84)로 연결된다. 이 같은 장치의 동작과 배치는 공지된 것이며 본 발명의 종래기술 설명에서 설명된다.
센서코일(80)의 Shupe(온도 비율)효과 바이어스 오차를 나타내는 자료를 발생시키고 측정하기 위한 수단이 제공된다. 이같은 수단은 출력이 소스 제어기(88)에 의해 조절되는 가열 소스(86)을 포함한다. 온도 탐지기(90)은 코일(80)의 영역에서 온도 표시와 그 변화율을 제공하기 위해 센서코일(80) 영역내에 위치된다. 온도 탐지기(90)은 온도탐지기의 온도판독과 이 탐지기(84)로부터의 간섭계 출력을 동시에 수신하는 검사 자료 축적기(92)에 연결된다.
센서코일(80)은 상기 설명된 바와 같은 중간점을 조절하므로써 잔류의 Shupe 바이어스 오차의 관점에서 가장 적합하게 된다. 섬유 세그먼트(94)(96)은 감겨진 코일 (80)의 어느 한 단부에서 제공되어 센서코일 권선의 중간점 위치를 조절하도록 한다. 이 같은 세그먼트(94, 96) 각각은 첫 번째 스플라이스(98, 100) 각각에서 결합기(79)의 끝나는 지점에 연결되며 맞은편 단부가 두 번째 스플라이스(102)(104)에 의해 감겨진 코일(80)의 일부로 동작하도록 연결된다. 실제 실시에서, 단일 세그먼트(94)(96)은 코일 (80)으로 구성된 섬유의 초기에는 동등한 "절반(halves)" 길이사이에서 차이를 발생시키도록 사용될 것이다. 이와 같은 "임벨런스(inbalance)"는 감겨진 섬유 코일(권선의 기하학 구조와는 관계없이)의 중심을 효과적으로 이동시킨다.
일단 센서코일(80)이 완성된 뒤에는 코일의 감겨진 구조 중간점이 감겨진 코일(80)의 반대편 단부에 대하여 이동되게 되는 "리-벨런싱" 처리에 이해 가장 적합하게 될 수 있다. 즉, 기존의 센서코일을 택하고 그 한단부를 다른 한 단부와 관련하여 "정돈(trimming)"(이는 실제로는 추가시키는 것이다)하므로써 Shupe 온도효과에 대한 코일의 민감도는 변경된다. 반복적인 처리가 사용되는데 이같은 처리에서 섬유 세그먼트 (94 또는 96)이 첫 번째와 두 번째 스플라이스(98, 102) 또는 (100, 104) 각각 사이에서 고정되며 이에 의해서 권선 구조의 본래 중간점으로부터 코일의 광섬유 길이 사이의 차리를 발생시키는 코일의 한 단부로 효과적으로 추가된다(이는 권선구조의 중간점을 이동시키는 때 선택적으로 관찰된다). 다음에 간섭계 감사장치의 실행은 감지코일의 온도가 주기적으로 순환되는 때 측정되며 Shupe 효과 계수가 결정된다. 그 뒤에 섬유 세그먼트(94 또는 96)의 길이가 변경되며, 제6도의 검사장치로 다시-스플라이스 된다. 다시, 간섭계 실행이 결정되며 센서코일의 온도가 다시 한번 주기적으로 순환되는 때 shupe 효과 민감도가 결정된다.
코일(80)의 한 단부로 연결된 세그먼트(94 또는 96)의 길이가 계속해서 짧아지는 경우 충분히 양호하지는 않지만 바이어스 오차 실행이 관찰되며, 다음에 코일(80)의 단부가 결합기(78)로 직접 스플라이스되며 다른 세그먼트(94 또는 96)이 점점 길어진 세그먼트에서 코일(80)의 다른 단부로 계속해서 스플라이스 된다. 비록 계속되는 온도 주기중에 코일의 동작 관찰이 코일단부 사이의 명확한 차이에 의해 특징되기는 하나, 상기 설명된 정도 처리는 크게 향상된 shupe 효과 수행의 조정된 코일을 발생시킨다.
감겨진 코일의 중간점으로부터 광섬유 길이 사이의 차리를 발생시키기 위해 섬유 세그먼트(94 또는 96) 추가에 대한 양자택일만으로서, 그와 같은 차이는 길이의 차이가 허용될 수 있을 정도로 낮은 수준의 민감도를 발생시킬 때까지 본래의 감겨진 코일 하나 또는 두 단부 모두를 절단시킴을 포함하는 상기 설명된 바와 같은 오차처리를 통해서 획득된다. 이같은 선택적 방법이 센서코일을 짧게하며 그에 의해 정확성을 줄이나, 그와 같은 감소는 정돈되어야 하는 본래 코일의 섬유중 비교적 작은 부분 때문에 무시될 것이다. 정돈된 섬유의 크기는, 사중극자 권선과 같은 대칭인 권선 패턴 사용을 통해 더욱더 줄어들게 될 것이며 이는 shupe 오차 민감도를 줄이도록 한다.
세그먼트를 추가시키지 않고 절단시키므로써 선택적인 방법은 하나 또는 두 개의 추가 섬유 스플라이스를 소개하기 위한 필요를 제거한다. 스플라이스가 분극 상반 오차를 소개할 수 있기 때문에 조정된 센서코일로부터 제거된 각 스플라이스는 개선된 성능을 가져다준다. 이와 같은 이유로 코일 중간점의 차이와 이탈을 결정하기 위해 세그먼트(94 또는 96)을 추가하는 때에도 조정후에는 절단처리가 사용될 수 있게 된다. 이는 감겨진 길이의 절반을 줄이므로서 달성될 수 있으며 그와 같은 감겨진 코일로는 최적의 결과를 제공하는 것으로 발견되는 세그먼트(94 또는 96)길이만큼 어떠한 세그먼트도 추가되지 않으며 조정된 코일의 다른 단부로부터 세그먼트를 떼내므로써 달성된다. 이와 같이 하여, 최적의 섬유길이 차이가 추가의 스플라이스를 소개하지 않고도 획득된다. 또한 감겨진 코일의 한단부로부터 절단하기전에 최적의 차이를 결정하므로써 코일의 길이를 필요한 만큼 짧게하므로써 상실된 정확도가 코일을 변경시키기 이전에 알려진다. 따라서 디자이너는 아직 코일(80)이 절단되기전에 선택할 수 있게 된다.
제7도는 본 발명의 상기 설명된 코일 절단방법에 따라 유도된 자료그래프이다. 도시된 이 자료 포인트는 정상화된 shupe 계수값을 정돈된 섬유길이(미터)와 상관시킨다. 자료는 165마이크론 PM 광섬유중 1킬로미터로 구성된 센서코일의 한 단부로부터 계속해서 절단하므로써 얻어졌다. shupe 오차 민감도의 측정은 실온(섭씨 22.5)에서 실행되었다. 분단 섭씨 1.0도 온도 기울기가 사용되었다.
섬유의 한 단부로부터 택해진 감겨진 민감도와 세 개의 각기 다른 코일 트림 (trim)을 반영하는 자료에 따르면, 섬유가 정돈되고 정상화된 shupe 민감도를 갖는 길이사이에 상당히 선형인 상호관계를 나타낸다. 정상화된 shupe 민감도는 코일로부터 10미터를 정돈(절단)하므로써 무시할 정도로 줄어들게 된다. 이와 같이 하므로써 총 코일길이에 1%의 감소를 가져올 뿐이다. 따라서 측정의 정확도는 유지되며 shupe 민감도가 크게 줄어들게 된다.
따라서, 본 발명은 잔류하는 shupe 오차 민감도를 줄이기 위해 광섬유 코일을 정정하기 위한 매우 효과 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 기술을 사용하므로써, 많은 경우에 무시할 정도로 잔류오차를 줄일 수 있다. 사중극자 권선 코일과 같은 대칭코일과 관련하여 코일 정돈된 방법을 사용하므로써 매우 정확한 조정을 달성할 수 있게 된다.

Claims (16)

  1. a) 서로에 대하여 일정한 양만큼 감겨진 코일의 한 끝을 조절하여 권선 패턴의 중간점과 한 끝사이의 섬유 길이가 상기 중앙과 다른 한 끝 사이의 섬유길이와는 상기의 일정한 양만큼 상이하도록 함, b) 한 간섭계내의 코일의 성능이 확인될 수 있도록 검사장치에 상기 조절된 코일을 부착시키고, c) 상기 장치내에서 상기 조절된 코일의 성능을 관찰하며, 다음에 d) 바이어스 오차의 허용가능한 수준이 관찰될 때까지 "a"에서 'c"까지의 단계를 반복하고, 그리고 e) 상기 조절된 코일을 상기 검사장치로부터 제거하는 단계를 포함하는 한 권선 패턴내에 배치된 일정한 길이의 광섬유를 포함하는 센서코일 조정방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조절된 코일의 성능을 관찰하는 단계가 a) 일정한 속도로 상기 코일의 온도를 변화시키고, b) 상기 검사장치의 출력에서 바이어스 오차를 측정하며, c) 상기 조절된 코일의 shupe 효과 계수를 설정하는 단계를 다욱더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 코일을 조정하는 단계가 예정된 길이의 섬유 세그먼트 첫번째 단부를 상기 감겨진 코일의 한 단부로 스플라이싱(splicing)하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 조절된 코일을 상기 검사장치에 부착시키는 단계가 a) 상기 섬유 세그먼트의 다른 단부를 상기 검사장치로 스플라이싱시키고, 그리고 b) 상기 감겨진 코일의 다른 단부를 상기 검사장치로 스플라이싱시키는 단계를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 검사장치가 반대전파 비임쌍을 상기 조절된 코일로 보내고 결과로 발생된 위상 이동을 측정하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 반복 단계가 a) 예정된 길이의 섬유 세그먼트를 감겨진 코일의 상기 단부로 스플라이싱하고, b) 상기 검사장치의 성능을 관찰하며, 다음에 c) 상기 섬유 세그먼트를 제거하고, 그 다음에 d) 섬유 세그먼트를 예정된 길이만큼 달리하여 "a" 에서 "c"까지의 단계를 반복함을 더욱더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, a) 상기 섬유 코일의 상기 단부를 상기 검사장치로 직접 스플라이싱시키고, b) 예정된 길이의 두번째 섬유 세그먼트를 상기 감겨진 코일의 다른 단부로 스플라이싱하며, c) 상기 검사 장치의 성능을 관찰하고, d) 상기 두번째 섬유 세그먼트를 제거하며, 그리고 e) 두번째 섬유 세그먼트를 예정된 길이만큼 달리하여 "a"에서 "c"까지의 단계를 반복함을 더욱더 포함하는 방법.
  8. 제7항에있어서, 상기 감겨진 코일이 비대칭 권선 패턴으로 배치됨을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 감겨진 코일이 대칭인 권선 패턴으로 배치됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 대칭인 권선 패턴이 사중극자 패턴임을 특징으로 하는 방법.
  11. 제2항에 있어서, 상기 조절단계가 예정된 길이의 섬유 세그먼트를 상기 감겨진 코일의 한 단부로부터 절단하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 반복 단계가 a) 예정된 길이의 섬유 세그먼트를 상기 감겨진 코일의 한 단부로부터 절단시키며, b) 상기 검사 장치의 성능을 관찰하고, 다음에 c) 각기 다른 예정된 길이의 섬유 세그먼트를 절단하는 동안 "a" 및 "b"단계를 반복하는 단계를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, a) 상기 섬유 코일의 단부를 상기 검사장치로 직접 스플라이싱하며, b) 예정된 섬유길이를 상기 감겨진 코일의 다른 단부로부터 절단시키고, c) 상기 검사 장치의 성능을 관찰하며, 그리고 d) 예정된 각기 다른 길이의 세그먼트를 절단하는 동안 "a"에서 "c"까지의 단계를 반복하는 추가의 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 감겨진 코일이 비대칭 권선 패턴으로 배치됨을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기감겨진 코일이 대칭인 권선 패턴으로 배치됨을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 대칭 권선 패턴이 사중극자 패턴임을 특징으로 하는 방법.
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