KR20100120327A - 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터 및 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법 - Google Patents

광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터 및 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광섬유 자이로스코프의 사냑(sagnac) 간섭계 시뮬레이터, 사냑 간섭계 시뮬레이터 및 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 광섬유 자이로스코프 시뮬레이터는 복수의 광들이 광섬유 자이로스코프의 광섬유 고리를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록 디지털 신호 중 적어도 일부의 전송 시간을 지연시키는 시간지연생성부와, 상기 광섬유 자이로스코프의 회전에 의해 발생하는 상기 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 회전정보부가부, 및 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하고, 상기 연산에 의한 결과에 대응하는 디지털 출력신호를 생성하는 연산부를 포함한다. 이를 통하여 본 발명은 설계 변수의 변화에 따른 사냑(sagnac) 간섭계의 성능, 민감도 등을 용이하게 평가할 수 있다.
Figure P1020090039087
자이로스코프, 사냑(sagnac), 시뮬레이터

Description

광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터 및 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법{SIMULATOR OF SAGNAC INTERFEROMETER OF FIBER OPTIC GYROSCOPE AND METHOD OF SIMULATION OF SAGNAC INTERFEROMETER}
본 발명은 광학 소자들을 이용하지 않고 사냑 간섭계의 사냑 효과를 시뮬레이션하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
사냑 간섭계(sagnac interferometer)는 동일한 광로를 반대 방향으로 나아가는 2개의 광선속이 서로 간섭하도록 구성된 간섭계를 말하며, 광섬유 자이로스코프는 사냑 간섭계의 사냑 효과를 원리로 자이로스코프의 회전을 감지하는 센서이다.
자이로스코프의 사냑 간섭계는 광원의 세기, 광섬유의 길이, 집적광학소자의 이득 등에 의해 회전 감도가 변하며, 여러가지 설계 방안을 비교하기 위하여 사냑 간섭계의 제작이 필요하게 된다.
사냑 간섭계를 구성하는 광학 소자들은 각자 고유한 특성을 갖는다. 이러한 광학 특성에는 예측하지 못했던 제작 오차나, 온도나 기타 환경에 의한 환경 오차 가 발생할 수 있다. 또한 센서 종류가 다양해질수록 광학 소자들의 종류도 늘어나게 되어 개발 기간과 비용이 증가하게 된다.
따라서, 사냑 간섭계를 구성하는 광학소자들의 제작없이 설계 변수의 변화에 따른 사냑 효과를 시뮬레이션할 수 있는 방안이 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 사냑 간섭계를 시뮬레이션할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 광섬유 자이로스코프의 사냑(sagnac) 간섭계 시뮬레이터는 복수의 광들이 광섬유 자이로스코프의 광섬유 고리를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록 디지털 신호 중 적어도 일부의 전송 시간을 지연시키는 시간지연생성부와, 상기 광섬유 자이로스코프의 회전에 의해 발생하는 상기 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 회전정보부가부, 및 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하고 상기 연산에 의한 결과에 대응하는 디지털 출력신호를 생성하는 연산부를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 시간지연생성부는 분리기, 시간지연기 및 제1 덧셈기를 포함한다. 분리기는 상기 디지털 신호를 제1 및 제2 그룹으로 분리한다. 시간지연기는 제2 그룹의 전송 시간을 지연시킨다. 제1 덧셈기는 제1 그룹과 전송 시간이 지연된 제2 그룹을 결합한다. 시간지연생성부는 시간지연이 생성된 디지털 신호에 아날로그 신호의 진폭에 대응하는 값을 곱해주는 제1 이득조절기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 회전정보부가부는 기설정되거나 사용자에 의하여 입력되는 상기 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 제2 덧셈기를 포함한다. 회전정보는 선택적으로 설정되는 잡음정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 연산부는 메모리 및 연산수행기를 포함한다. 메모리에는 변수에 따른 코사인 데이터가 저장된다. 연산수행기는 회전정보가 더해진 디지털 신호를 상기 변수와 비교하여 코사인 연산을 수행한다. 연산부는 상기 연산에 의한 결과에 고정상수를 더해주는 제3 덧셈기를 포함할 수 있다. 연산부는 제2 이득조절기를 포함할 수 있다. 제2 이득조절기는 디지털 출력신호가 생성되도록 상기 고정상수가 더해진 연산 결과에 광섬유 자이로스코프의 광세기에 대응하는 값을 곱해준다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터는 디지털 변환기 및 아날로그 변환기를 포함한다. 디지털 변환기는 사각파를 형성하는 아날로그 신호를 입력받아 상기 디지털 신호로 변환한다. 아날로그 변환기는 상기 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환한다.
또한 다른 일 실시예에 따르는 사냑 간섭계 시뮬레이터는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 디지털 변환기와, 상기 디지털 신호를 제1 및 제2 그룹으로 분리하고 상기 제2 그룹의 전송 시간을 지연시키며 상기 제1 그룹과 상기 전송 시간이 지연된 제2 그룹을 결합하는 시간지연생성부와, 사냑(sagnac) 간섭계의 회전에 의해 발생하는 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 회전정보부가부와, 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하고 상기 연산에 의한 결과에 대응하는 디지털 출력신호를 생성하는 연산부, 및 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하는 아날로그 변환기를 포함한다. 회전정보부가부는 기설정되거나 사용자에 의하여 입력되는 상기 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하도록 형성될 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법을 개시한다. 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법은 복수의 광들이 사냑 간섭계의 복수의 광 경로를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록 전송되는 디지털 신호를 복수의 그룹으로 분리하고 상기 복수의 그룹 중 어느 하나의 전송 시간을 지연시키는 단계와, 상기 사냑 간섭계의 회전에 의해 발생하는 상기 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 단계와, 상기 사냑 간섭계의 사냑 간섭이 형성되도록 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하는 단계, 및 상기 연산에 의한 결과에 상기 사냑 간섭계의 광세기에 대응하는 값을 곱하여 디지털 출력신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법은 사각파를 형성하는 아날로그 신호를 입력받아 상기 디지털 신호로 변환하는 단계, 및 상기 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 사냑 간섭계 시뮬레이터 및 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법은 광학소자들의 설계 변수를 디지털 변수로 설정할 수 있다. 이를 통하여 본 발명은 광섬유 자이로스코프의 민감도를 평가하고, 최적 설계를 수행할 수 있다. 또한 본 발명은 민감도 변화에 따른 센서 오차를 검출하고 보정할 수 있다.
이하, 본 발명에 관련된 광섬유 자이로스코프의 사냑(sagnac) 간섭계 시뮬레이터, 사냑 간섭계 시뮬레이터 및 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계(100)의 구성도이고, 도 2는 위상변조기에 위상이 ±π/2인 위상변조 신호를 인가하였을 때 사냑 간섭계의 출력을 나타내는 그래프이며, 도 3은 회전이 발생하였을 때 위상변조 신호 및 사냑 간섭계의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 사냑 간섭계(100)는 동일한 광로를 반대 방향으로 나아가는 2개의 광선속이 서로 간섭하도록 구성된다. 사냑 간섭계(100)는 광섬유 자이로스코프를 형성할 수 있으며, 광원(101, broadband source), 광 결합기(102, coupler), 집적광학소자(103, integrated optic circuit), 광 섬유고리(104, fiber spool) 및 광 검출기(105, photo detector)을 포함한다.
광원(101)에서 발생한 광은 광섬유(106)를 도파하고 광 결합기(102)를 통과하여 집적광학소자(103)로 입사한다.
집적광학소자(103)는 광의 위상이 변조되도록 광에 위상변조 신호를 가하도록 형성된다. 이를 위하여 집적광학소자(103)에는 위상변조기(phase modulator)가 구비될 수 있다.
집적광학소자(103)는 상기 광을 두 갈래로 분리하고, 광섬유 고리(104)와 연결된다. 광섬유 고리(104)는 사냑 간섭계(100)의 회전, 예를 들어 광섬유 고리(104)의 회전에 의하여 위상차를 가지도록 상기 분리된 광 중 어느 하나는 시계방향으로 진행시키고, 다른 하나는 반시계방향으로 진행시킨다.
광섬유 고리(104)는 광섬유(106)가 감겨서 형성된다. 서로 다른 방향으로 진행한 광들은 상기 집적광학소자(103)에서 만나 광 결합기(102)로 입사한다.
광 결합기(105)는 광원(101) 및 집적광학소자(103)의 사이에 배치될 수 있으며, 상기 집적광학소자(103)에서 만난 광들을 결합한다. 상기 결합된 광은 광 검출기(105)에서 광 신호들로 변환한다. 상기 광 신호는 전류 또는 전압 신호가 될 수 있다.
광섬유 고리(104)에 회전이 발생하면 사낙 위상차(Sagnac Phase Difference)가 발생하여 사냑 간섭계(100)의 출력은 코사인 응답을 갖는다. 사냑 간섭계(100)의 출력은 식(1) 내지 식(3)과 같이 표현된다.
Figure 112009026988950-PAT00001
Figure 112009026988950-PAT00002
사냑 간섭계(100)에는 회전 민감도를 증가하기 위해 ±π/2의 바이어스 위상변조 신호(Δφm(t))가 인가된다. 위상변조 신호는, 예를 들어 ±π/2 크기를 갖는 구형파가 될 수 있다. 회전(ΔφR)이 발생하면 반주기마다 구형파 신호에 해당하는 간섭계의 출력이 변하기 때문에 그 차이를 이용하여 회전정보를 얻는다.
도 2를 참조하면, ±π/2의 구형파가 인가되었을 때, 광 검출기(105)에 나타 난 사냑 간섭계(100)의 출력은 위상변화에 코사인 응답을 하게 된다. 도 3을 참조하면, 회전이 발생하면 위상변조신호에 회전량만큼 옵셋(Offset)이 더해져 사냑 간섭계(100)의 출력은 ±π/2를 기준으로 회전량만큼 더해져 나타난다. 이 차이를 구하면 회전량을 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명과 관련한 사냑 간섭계 시뮬레이터(200)의 블록 다이어 그램이고, 도 5는 도 4의 메모리의 구성을 나타내는 개념도이며, 도 6a 및 도 6b는 각각 회전정보에 따른 사냑 간섭계 시뮬레이터(200)의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 사냑 간섭계 시뮬레이터(200)는 시간지연생성부(210), 회전정보부가부(220) 및 연산부(230)를 포함한다.
시간지연생성부(210)는 디지털 신호를 제1 및 제2 그룹으로 분리하고, 상기 제2 그룹의 전송 시간을 지연시키며, 상기 제1 그룹과 상기 전송 시간이 지연된 제2 그룹을 결합한다. 시간지연생성부(210)는 복수의 광들이 광섬유 자이로스코프의 광섬유 고리(104, 도 1 참조)를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록 디지털 신호 중 적어도 일부의 전송 시간을 지연시킨다.
상기 디지털 신호는 입력받은 아날로그 신호가 변환됨에 따라 형성될 수 있다. 사냑 간섭계 시뮬레이터(200)는 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 변환기(240, A/D converter)를 포함할 수 있다. 디지털 변환기(240)는, 예를 들어 100MSPS의 응답과 16비트 분해능을 갖는 변환장치가 될 수 있다.
상기 아날로그 신호는 사각파를 형성하는 신호가 될 수 있다. 상기 아날로그 신호는, 예를 들어 ±π/2 의 위상을 갖는 사각파 변조신호가 될 수 있다.
시간지연생성부(210)는 분리기(211), 시간지연기(212) 및 제1 덧셈기(213)을 포함한다.
분리기(211)는 상기 디지털 신호를 제1 및 제2 그룹으로 분리하고, 시간지연기(212)는 제2 그룹의 전송 시간을 지연시킨다. 제1 덧셈기(213)은 상기 제1 그룹과 상기 전송 시간이 지연된 제2 그룹을 결합한다.
시간지연생성부(210)는 제1 이득조절기(214)를 포함할 수 있다. 제1 이득조절기(214)는 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 상기 아날로그 신호의 진폭에 대응하는 값을 곱해준다.
상기 아날로그 신호의 진폭은 사냑 간섭계(100)의 집적광학소자(103, 도 1 참조)에서 가해주는 위상변조 신호의 진폭이 될 수 있다.
회전정보부가부(220)는 광섬유 자이로스코프의 회전에 의해 발생하는 광들의 위상차 또는 사냑(sagnac) 간섭계의 회전에 의해 발생하는 광들의 위상차에 대응하는 회전정보(221)를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하도록 형성된다.
회전정보(221)는 기설정되거나 사용자에 의하여 입력될 수 있다. 회전정보(221)는 선택적으로 설정되는 잡음정보를 포함할 수 있다. 잡음정보는 디지털 랜덤 발생기를 통하여 생성될 수 있으며, 사냑 간섭계 시뮬레이터(200)는 상기 디지털 랜덤 발생기를 포함할 수 있다.
회전정보부가부(220)는 제2 덧셈기(222)를 포함한다. 제2 덧셈기(222)는 회전정보(221)를 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하도록 형성된다.
연산부(230)는 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하고, 상기 연산에 의한 결과에 대응하는 디지털 출력신호를 생성한다.
연산부(230)는 메모리(231) 및 연산수행기(232)를 포함한다.
메모리(231)에는 변수에 따른 코사인 데이터, 예를 들어 코사인 룩업 테이블(Look-up Table)가 저장된다. 메모리(231)는, 예를 들어 이중-포트 메모리가 될 수 있다. 도 5를 참조하면, 메모리 주소(Address)는 총 13비트(8192개)의 분해능을 갖으며, 각각의 주소에는 -2π~+2π영역의 코사인 데이터 값이 저장될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 연산수행기(232)는 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호를 상기 변수와 비교하여 상기 코사인 연산을 수행한다. 연산수행기(232)는, 예를 들어 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대응하는 계산값과 가장 근사한 변수를 탐색하고, 가장 근사한 변수에 해당하는 코사인 값을 연산에 의한 결과로 출력할 수 있다. 메모리(231) 및 연산수행기(232)를 이용한 코사인 연산은 입력신호와 출력신호의 시간지연이 없어 실시간으로 코사인 값을 출력할 수 있다.
연산부(230)는 제3 덧셈기(233) 및 제2 이득조절기(234)를 포함할 수 있다.
제3 덧셈기(233)는 상기 연산에 의한 결과에 고정상수를 더해준다. 고정상수는 '1'이 될 수 있다. 연산에 의한 결과에 1이 더해지면, 단위 간섭계의 간섭출력값이 얻어진다.
제2 이득조절기(234)는 상기 디지털 출력신호가 생성되도록 상기 고정상수가 더해진 연산 결과에 광섬유 자이로스코프의 광세기에 대응하는 값을 곱해준다. 제2 이득조절기(234)는 광원(101), 광 결합기(102) 및 광 검출기(105, 이상 도 1 참조)의 이득을 모사한다.
사냑 간섭계 시뮬레이터(200)는 아날로그 변환기(250)를 포함할 수 있다.
아날로그 변환기(250, D/A converter)는 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환한다. 아날로그 변환기(250)는, 예를 들어 100MSPS의 처리 속도(Throughput Rate)를 가질 수 있으며, 이를 통하여 아날로그 형태의 사냑 간섭계 출력이 얻어질 수 있다.
사냑 간섭계 시뮬레이터(200)의 구성을 수식으로 표현하면 식(4)와 같다.
Figure 112009026988950-PAT00003
Figure 112009026988950-PAT00004
도 6a는 회정정보가 없을 때 사냑 간섭계 시뮬레이터(200) 출력의 일 예를 나타낸다. 본 도면을 참조하면, 크기가 A인 진폭을 갖는 신호(Vm(t))와 시간 지연된 변조신호(Vm(t-td))의 차는 크기가 ±A인 변조신호(Vm(t)-Vm(t-td))로 나타난다. 상기 변조신호(Vm(t)-Vm(t-td))는 연산부(230)에서 코사인 값으로 변환되고, 출력값은 COS(A)로 나타난다.
도 6b는 회정정보가 있을 때 사냑 간섭계 시뮬레이터(200) 출력의 일 예를 나타낸다. 변조신호(Vm(t)-Vm(t-td))에 회전정보(K2)가 더해지고, 연산부(230)를 통과하면 COS(A)값을 중심으로 회전값(≒SIN(K2))이 발생하게 된다.
이하, 상기 사냑 간섭계 시뮬레이터를 구현할 수 있는 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명과 관련한 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 도면을 참조하면, 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법은, 먼저 사각파를 형성하는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한다(A100).
디지털 변환 단계(A100)는, 예를 들어 사각파를 형성하는 전압 또는 전류 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 아날로그 신호는, 예를 들어 ±π/2 의 위상을 갖는 사각파 변조신호가 될 수 있다.
다음은, 복수의 광들이 사냑 간섭계의 복수의 광 경로를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록, 전송되는 디지털 신호를 복수의 그룹으로 분리하고 상기 복수의 그룹 중 어느 하나의 전송 시간을 지연시킨다(S100).
지연 단계(S100)는 복수의 광들이 광섬유 자이로스코프의 광섬유 고리(104, 도 1 참조)를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록 디지털 신호 중 적어도 일부의 전송 시간을 지연시킬 수 있다.
다음은, 상기 사냑 간섭계의 회전에 의해 발생하는 상기 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더한다(S200).
회전정보는 기설정되거나 사용자에 의하여 입력될 수 있다. 회전정보는 선택 적으로 설정되는 잡음정보를 포함할 수 있다.
다음은, 상기 사냑 간섭계의 사냑 간섭이 형성되도록 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행한다(S300).
±π/2의 구형파가 인가되었을 때, 사냑 간섭계의 출력은 위상변화에 코사인 응답을 하게 된다. 연산 단계(S300)는 상기 코사인 응답에 대응하는 코사인 연산을 수행한다.
마지막으로, 상기 연산에 의한 결과에 상기 사냑 간섭계의 광세기에 대응하는 값을 곱하여 디지털 출력신호를 생성하고(S400), 상기 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환한다(A200).
생성 단계(S400)는 연산에 의한 결과에 고정상수 1을 더하여 단위 간섭계의 간섭출력값을 구하고, 사냑 간섭계의 광세기에 대응하는 값을 곱해준다. 상기 광세기에 대응하는 값은 사냑 간섭계의 광원, 광 결합기 및 광 검출기 등의 이득을 고려하여 설정된다.
아날로그 변환 단계(A200)에서 변환된 아날로그 신호로부터 사용자는 사냑 간섭계의 민감도를 평가하고, 최적 설계를 수행할 수 있다.
상기와 같은 광섬유 자이로스코프의 사냑(sagnac) 간섭계 시뮬레이터, 사냑 간섭계 시뮬레이터 및 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계의 구성도.
도 2는 위상변조기에 위상이 ±π/2인 위상변조 신호를 인가하였을 때 사냑 간섭계의 출력을 나타내는 그래프.
도 3은 회전이 발생하였을 때 위상변조 신호 및 사냑 간섭계의 출력을 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명과 관련한 사냑 간섭계 시뮬레이터의 블록 다이어 그램.
도 5는 도 4의 메모리의 구성을 나타내는 개념도.
도 6a 및 도 6b는 각각 회전정보에 따른 사냑 간섭계 시뮬레이터의 출력을 나타내는 그래프들.
도 7은 본 발명과 관련한 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법을 나타내는 흐름도.

Claims (13)

  1. 복수의 광들이 광섬유 자이로스코프의 광섬유 고리를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록 디지털 신호 중 적어도 일부의 전송 시간을 지연시키는 시간지연생성부;
    상기 광섬유 자이로스코프의 회전에 의해 발생하는 상기 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 회전정보부가부; 및
    상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하고, 상기 연산에 의한 결과에 대응하는 디지털 출력신호를 생성하는 연산부를 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑(sagnac) 간섭계 시뮬레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시간지연생성부는,
    상기 디지털 신호를 제1 및 제2 그룹으로 분리하는 분리기;
    상기 제2 그룹의 전송 시간을 지연시키는 시간지연기; 및
    상기 제1 그룹과 상기 전송 시간이 지연된 제2 그룹을 결합하는 제1 덧셈기를 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시간지연생성부는,
    상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 상기 아날로그 신호의 진폭에 대응하는 값을 곱해주는 제1 이득조절기를 더 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전정보부가부는,
    기설정되거나 사용자에 의하여 입력되는 상기 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 제2 덧셈기를 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전정보는 선택적으로 설정되는 잡음정보를 더 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는,
    변수에 따른 코사인 데이터가 저장되는 메모리; 및
    상기 회전정보가 더해진 디지털 신호를 상기 변수와 비교하여 상기 코사인 연산을 수행하는 연산수행기를 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬 레이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 연산에 의한 결과에 고정상수를 더해주는 제3 덧셈기를 더 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 디지털 출력신호가 생성되도록 상기 고정상수가 더해진 연산 결과에 상기 광섬유 자이로스코프의 광세기에 대응하는 값을 곱해주는 제2 이득조절기를 더 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  9. 제1항에 있어서,
    사각파를 형성하는 아날로그 신호를 입력받아 상기 디지털 신호로 변환하는 디지털 변환기; 및
    상기 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하는 아날로그 변환기를 더 포함하는 광섬유 자이로스코프의 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  10. 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 디지털 변환기;
    상기 디지털 신호를 제1 및 제2 그룹으로 분리하고, 상기 제2 그룹의 전송 시간을 지연시키며, 상기 제1 그룹과 상기 전송 시간이 지연된 제2 그룹을 결합하는 시간지연생성부;
    사냑(sagnac) 간섭계의 회전에 의해 발생하는 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 회전정보부가부;
    상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하고, 상기 연산에 의한 결과에 대응하는 디지털 출력신호를 생성하는 연산부; 및
    디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하는 아날로그 변환기를 포함하는 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회전정보부가부는,
    기설정되거나 사용자에 의하여 입력되는 상기 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 것을 특징으로 하는 사냑 간섭계 시뮬레이터.
  12. 복수의 광들이 사냑 간섭계의 복수의 광 경로를 따라 이동함에 따라 발생하는 시간지연에 대응하도록, 전송되는 디지털 신호를 복수의 그룹으로 분리하고 상기 복수의 그룹 중 어느 하나의 전송 시간을 지연시키는 단계;
    상기 사냑 간섭계의 회전에 의해 발생하는 상기 광들의 위상차에 대응하는 회전정보를 상기 시간지연이 생성된 디지털 신호에 더하는 단계;
    상기 사냑 간섭계의 사냑 간섭이 형성되도록 상기 회전정보가 더해진 디지털 신호에 대하여 코사인 연산을 수행하는 단계; 및
    상기 연산에 의한 결과에 상기 사냑 간섭계의 광세기에 대응하는 값을 곱하여 디지털 출력신호를 생성하는 단계를 포함하는 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    사각파를 형성하는 아날로그 신호를 입력받아 상기 디지털 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 사냑 간섭계의 시뮬레이션 방법.
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