KR900010396A - 광섬유 회전 감지기 - Google Patents

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KR900010396A
KR900010396A KR1019890019544A KR890019544A KR900010396A KR 900010396 A KR900010396 A KR 900010396A KR 1019890019544 A KR1019890019544 A KR 1019890019544A KR 890019544 A KR890019544 A KR 890019544A KR 900010396 A KR900010396 A KR 900010396A
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optical fiber
polarization
interferometer
optical
rotation sensor
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KR1019890019544A
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가지오까 히로시
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히로시 나가오까
히따찌 케이블 리미티드
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72Gyrometers 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

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Abstract

내용 없음

Description

광섬유 회전 감지기
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 대한 광섬유 회전 감지기의 실시예를 블록 다이어그램. 제2도는 본 발명의 실시예에 사용된 단일 편광 광섬유의 단면도 (a)와 굴절 지수분포(b)(c)에 대한 상태도, 제3도는 본 발명의 실시예에 사용된 광방향의 연결부에 대한 단면도.

Claims (22)

  1. 편광할 때 효과적인 단일편광을 행하고, 양쪽 단부가 서로 직교하면서 그들의 편광주축과 함께 배치되고, 단부가 환형 간섭계를 형성하기 위하여 소멸파 연결부에 의해 연결되는 광섬유를 사용한 감지루프; 상기 간섭계의 편광주축에 대하여 45°를 유지하면서 선행으로 편광된 빛을 간섭계의 입력단부로 유도하기 위한 수단; 그리고 간섭계에 가해지는 회전 각속도에 비례하여 전기적인 출력을 끌어내기 위해 간섭계의 출력단부에 제공된 지연측정시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  2. 제1항에 있어서, 두개의 단일 편광 광섬유가 서로 직교하는 광섬유의 편광주축과 함께 소멸파 연결부에 의해 서로 결합되어서 광 방향성 연결기를 형성하고, 상기 환형 간섭계가 연결기와 같은 방향성 연결기와 첩점없이 광방향성 연결기에 연결된 감지루프를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수단이 레이저 비임원과 레이비 비임을 환형 간섭계에 연결한 편광자를 포함하고, 상기편광자가 광섬유를 감아주어서 제조되고, 상기 편광자의 광섬유가 그들의 첩점에서 편광주축에 45°로 환형 간섭계의 광섬유에 연결된 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 레이저 비임원이 초발광다이오드(SLD)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  5. 제2항에 있어서, 감지루프가 보빈에 광섬유를 감아서 제조된 광섬유 코일이고, 편광자가 보빈 둘레의 광섬유 코일에 감겨지고, 환형 간섭계와 상기 환형 간섭계에 연결된 편광자가 단일의 요소로 제조되어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지연측정 시스템이; 지연과 같은 새그낵의 효과에 의한 위상차이를 검사하기 위하여 환형 간섭계의 감지루프를 통해 시계방향 및 반시계방향으로 각각 통과하는 두개의 광 빙을 서로 직교하는 두개의 편광 모우드 성분으로 변화되도록 하는 광시스템; 그리고 상기 광시스템의 두개의 직교하는 편광 모우드 성분의 출력을 전기적 신호로 각각 변환시키기 위한 검파기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  7. 제6항에 있어서, 지연측정 시스템에 대한 광시스템이 1/4파 플레이트 뒷쪽에 위치한 편광 비임 스플리터와 1/4파 플레이트를 포함하고, 상기 1/4파 플레이트와 편광 비임 스플리터가 그들의 편광축이 서로 상대적으로45°만큼 이동되는 방법으로 위치하여 환형 간섭계의 루프를 통해 각각 시계방향과 반시계방향으로 통과하는 빛이 직교하는 편광 성분으로 나누어지고, 그 성분을 검파하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 지연측정시스템이 편광 비임 스플리터 대신에 편광자를 이용하고, 새그낵효과에 의한 위상차이 δ가 세나몬 방법을 사용한 1/4파 플레이트로부터 나가는 선형 편광 빛의 1/2δ회전으로 검파되는 것을 특징으로 하느 광섬유 회전 감지기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 지연측정시스템이 편광 비임 스플리터 대신 편광자를 이용하고, 상기 편광자는 언제나 출력이 "0"가 되는 방법으로 회전되는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광섬유가 코오, 크래딩, 타원형 자켓 및 지지대를 포함하는 타원형 자켓 편광 보유 광섬유인 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 타원형 자켓 편광 보유 광섬유 자켓이 굴절지수가 약화된 형상을 하고, 표준 회전 주파수가 1.6인 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 편광 보유 광섬유가 응력이 가해진 편광 보유 광 섬유인 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 편광 보유 광섬유가 비원형 코어를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  14. 제2항에 있어서, 상기 광 방향성 연결기가 그라운드형 연결기인 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  15. (a) 광섬유를 보빈에 감아줌으로써 광 섬유 코일을 제조하는 단계; (b) 예정된 양 만큼 광섬유의 코우팅을 그들의 양쪽 단부에서 벗겨주는 단계; (c) 상기 벗겨진 단부를 편광 주축이 서로 직교하는 방법으로 각각 한 쌍의 실리카 기질로 만들어진 한 쌍의 홈에 놓여지는 단계; (d) 광섬유의 단부를 고정하기 위하여 상기홈의 잔여공간을 수지로 채우는 단계; (e) 상기 한 쌍의 기질을 상기 섬유 코어의 근처에서 접지 하는 단계; (f) 실리카 기질을 결합하는 단계; 그리고 (g) 50%의 분할율 얻기 위하여 조절되는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 제14항의 그라운드형 광 방향형 연결기를 제조하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, (g)단계 다음에 CO2레이저에 의해 그라운드 실리카 기질에 상응하는표면을 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제2항에 있어서, 상기 광 방향성 연결기가 퓨즈되고, 인입되는 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  18. 편광시 효과적인 단일 편광을 하고, 양쪽 단부가 서로 직교하게 그들의 편광주축에 배치되고 상기 단부가 환형 간섭계를 형성하기 위하여 소멸파 연결에 의해 결합되는 광섬유를 이용한 감지루프; 상기 간섭계의 편광주축에 대하여 45°를 유지하면서 선형 편광 빛의 형태로 레이저 비임으로부터 상기 간섭계의 입력단부로 빛을 유도하는 편광자; 상기 간섭계에 가해지는 회전 각속도에 비례하여 전기적 출력이 나오도록 상기 간섭계의 출력단부에 제공된 지연측정시스템; 그리고 상기 지연측정시스템으로부터 전기적 신호를 처리하기 위한 전기적 출력계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  19. 제18항에 있어서, 상기 지연측정시스템이; 지연과 같은 새그낵 효과로 인한 위상차를 검파하기 위하여 환형 간섭계의 감지루프를 통하여 각각 시계방향과 반시계방향으로 통과하는 빛이 두개의 직교하는 편광 모우드 성분으로 나누어지게 하는 광시스템; 그리고 상기 광시스템의 직교하는 편광 모우드 성분의 두개의 출력이 전기적 신호로 각각 전환되게 하는 검파기와, 지연측정시스템의 두개의 검파기로부터 전기적 신호로 얻어지는 직교 편광 모우드의 두개의 출력(pa와 pb)를 받아들여서 출력을 sin δ(δ:지연)에 비례하는 각 속도를 나타내는 신호로 바꾸기 위하여 (Pa-Pb)/(Pa+Pb)로 계산하기 위한 상기 전기적 출력계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 전기적 출력 계산 수단이 θ가 충분히 작을때 환형 간섭계의 출력이 sinθ≒θ(새그낵 영향에 의하여 위상차는 θ=a*Ω(a:눈금인자, Ω:입력회전 각속도)이다)을 이용하여 계산을 수행하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  21. 제19항에 있어서, 상기 전기적 출력 계산 수단이 검파된 sinθ≒θ가 적용되지 않는 sinθ를 받아들이기에 앞서 미리 준비된 sinθ와 θ의 함수표로부터 θ를 출력하기 위한 중앙처리장치(CPU)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
  22. 제19항 또는 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 전기적 출력 계산 수단이 미리 정해진 볼트/도/초로 출력되도록 이득을 자동 조절하는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 회전 감지기.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019890019544A 1988-12-27 1989-12-26 광섬유 회전 감지기 KR900010396A (ko)

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