NO842909L

NO842909L - Optisk gyroskop

Info

Publication number: NO842909L
Application number: NO842909A
Authority: NO
Inventors: Ivan A Greenwood
Original assignee: Singer Co Kearfott Division
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1985-02-12
Also published as: GB2145222B; JPS6060513A; IT1174234B; GB2145222A; IT8421744A0; GB8411798D0; SE8403639L; US4545682A; SE8403639D0; FR2551543A1; AU3164284A; DE3429802A1; FR2551543B1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører interferometer-gyroskop og mer spesielt et fiberoptisk lasergyroskop.

I de siste år er der foreslått en flerhet av konstruksjon-er vedrørende fiberoptiske lasergyroskop som utnytter det fenomen som lenge har vært anerkjent som "sagnac"-interferometer, slik det fremgår av publikasjonen av Culshaw og Giles, "Fibre Optic Gyroscopes", J. Phys. E. Sei. Instrum., Vol. 16, 1983, side 5-15. Hovedkonseptet går ut på at lys som vandrer i henholdsvis retning med og mot urviseren gjennom en fiberoptisk spole, kommer ut med en liten tids- og derved optisk faseforskjell mellom de to baner når spolen blir dreiet om sin akse.

Senere utviklinger på dette felt er omtalt i US Patentskrift 4.273.444 (Pool et al) og US Patentskrift 4.299.490 (Cahill et al). I forbindelse med optiske gyroskop (gyros)

av typen fase-nulling, som er omtalt i nevnte patentskrifter,

er der innlemmet en lyskilde og første og andre organer til å modulere, henholdsvis en fast frekvens på en første del av en lyskildeutsendelse og til å modulere en variabel frekvens på

et annet parti av lyskildeutsendelsen. Der fremskaffes en lysbane som har en følsomhetsakse,og hvis omdreining om denne det er ønsket å måle. Lysbanen er plassert på en måte hvorved den modulerte, første komponent skrider over lysbanen i én retning, og den annen modulerte komponent skrider over lysbanen i motsatt retning. De første og andre modulerende organer er hver for seg operasjonsdyktige ved henholdsvis et av de første og andre lyspartier før det har overskredet lysbanen og et annet av lyspartiene etter at det har overskredet lysbanen for påvirkning av begge .på samme måte. Der er også anordnet organer til å fremskaffe et signal som representerer faseforskjellen mellom de første og andre modulerte partier som blir introdusert ved hjelp av dreiningen av lysbanen om følsomhetsaksen,idet de første og andre partier krysser lysbanen. Der er også anordnet organer til å integrere det signal som representerer faseforskjellen. Integreringsorganene blir påvirket til å endre den variable frekvens for fremskaffelse av et signal som representerer null faseforskjell. Således vil forskjellen mellom den faste og variable frekvens

representere dreiefrekvensen for en fiberspole om dennes føl-somhetsakse.

Selv om der foreligger mulighet for et nøyaktig fiberoptisk lasergyroskop ved utnyttelse av den lære som fremgår av ovennevnte kjente teknikk, er det nødvendig med kostbare frekvensskiftere for oppnåelse av den nevnte endring i variabel frekvens, for fremskaffelse av null faseforskjell. Slik det er omtalt i US patentskrift 4.273.444 (Pool), så er det vanlig at der benyttes to akusto-optiske innretninger. Slike innretninger er vanskelige å fremstille, og de er kostbare. De krever forholdsvis store krafttilførsler og er kjent for å ha problemer med sprede-akustisk effekt. Generelt er de ikke betraktet som en god produksjonsløsning. Elektro-optiske frekvensskiftere er anerkjent som merønskelig, og de er også blitt betraktet i form av optiske enkelt-sidebånd-modulatorer. Imidlertid har den foreliggende teknikkens stilling ikke kunne fremskaffet en tilfredsstillende modulator av denne art.

Den foreliggende oppfinnelse representerer et avvik fra de retningslinjer som er forespeilet ved den kjente teknikk. Istedenfor å bruke frekvensskiftekomponentene, som beskrevet ovenfor, innbefatter den foreliggende oppfinnelse organer til å drive en laserlyskilde i en lukket bane for oppnåelse av den ønskede fase-nulling. Det er essensen ved den foreliggende oppfinnelse at to frekvenser som har en forskjell på Au begge vandrer i retninger med og mot urviserne rundt en fiberspole, istedenfor én frekvens i hver retning slik det gjøres ifølge kjent teknikk. Ved et passende fasemodulering vil hver frekvens og retning bli "merket" slik at en ønsket kombinasjon kan ekstraheres og alle andre ledd forkastes. Denne begreps-messige kompleksitet leder til apparatforenkling. Ideen ifølge den foreliggende oppfinnelse tillater bruken av rimelige, pålitelige og stabile komponenter som konsumerer forholdsvis lite energi. Det resulterer i et gyroskop som er betydelig rimeligere enn dem ifølge kjent teknikk. Disse fordeler opp-nåes samtidig som man bibeholder stor nøyaktighet.

De ovennevnte hensikter og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil bli tydeligere forstått når de betraktes i forbindelse med den vedføyede tegning.

Fig. 1 er et blokkdiagram over et tidligere kjent optisk

gyroskop.

Fig. 2 er et blokkdiagram over en utførelsesform ifølge

den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 3 er et blokkdiagram over en styreenhet i henhold til

den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 4 er en grafisk representasjon av signaler på forskjellige kretspunkter i henhold til oppfinnelsen.

Før man beskriver den foreliggende oppfinnelse i detalj, kan det være av nytte å omtale det fiberoptiske lasergyroskop for fase-nulling som er omtalt i det ovenfor angitte US patentskrift 4.299.490 (Cahill et al). Slik det fremgår av fig. 1, blir lys fra en enkeltfrekvens-laser 1 ført gjennom en stråle-splitter 2. En stråle blir reflektert på en detektor 3 som overvåker ekstraordinære laseramplitude-fluktuasjoner og skaffer en korrigering til en forsterkningsstyre-forsterker for signal/nivå-normalisering i elektronikk-tilbakeføringssy-stemet 8. Den annen stråle blir avskåret av strålesplitteren 4 og dirigert inn i enden av en fiberspole, idet der fremskaffes to stråler som vandrer i motsatt retning. Når spolen dreies om sin symmetriakse/vil de relative banelengder for de to stråler bli endret. Ved dreining med urviseren (cw) av spolen, vil banelengden for cw-strålen bli forlenget, mens banen av strålen i motsatt retning av urviserne (ccw) vil bli avkortet. Følgelig vil de to stråler oppvise et ikke-' resiproserende faseskift som skyldes dreiningen. Før den kommer inn i fiberspolen, vil ccw-strålen passere gjennom en frekvensskifter 6, mens på den annen side cw-strålen blir ført inn i fiberspolen og deretter :ført gjennom frekvensskifteren. Således vil de to stråler ha samme frekvens når de blir blandet ved detektoren 7, selv om de har forskjellige frekvenser når de vandrer i motsatt retning gjennom fiberspolen. Virkningen av frekvensskifteren er tosidig: A) Ved endring av frekvensen av en motvandrende stråle i forhold til den annen i fiberspolen, fremskaffer den en ikke-r.esiproser-ende faseskiftning, som kan benyttes til å nulle det ikke-re siproserende faseskift på grunn av dreining, og B) den skaffer organer til å fremskaffe et oscillerende relativt fase skift (fasevibrasjon) mellom de motvandrende stråler for rea-lisering av en ac fasefølsom detekteringsmetode. Ved en endring av dreiehastigheten blir der detektert et signal som er den første harmoniske av fasevibrasjonen,med en amplitude som er proporsjonal med endringen av dreiehastigheten. Dette signal blir ført til en synkron-demodulator i det elektroniske tilbakekoblingssystem, hvor det blir likerettet og lav-pass-filtrert. Signalet som tilkjennegir endring i dreiehastighet, tilføres en integrator 9, hvis utgangsspenning er proporsjonal med dreiehastigheten.

Den'spenningsstyrte oscillator >(<V>CO) 10 vil deretter fremskaffe et relativt frekvensskift i de motvandrende stråler, noe som nuller faseskiftet på grunn av rotasjonsgradsendringen. Oscillatoren VCO avgir et /digitalt utgangssignal som en frekvens proporsjonal med dreiehastigheten. Som tidligere nevnt under omtalen av den kjente teknikk, vil der oppstå tekniske vanskeligheter og høye kostnadsfaktorer i forbindelse med et forsøk på å fremstille en passende optisk frekvensskifter 6.

Som det fremgår av fig. 2, vil den foreliggende oppfinnelse i den hensikt å eliminere disse vanskeligheter, avvike fra den kjente teknikk ved bruken av en lyskilde 10, som blir drevet av en amplitudemodulerende drivenhet 11. Ved en foretrukket utførelsesform for oppfinnelsen er lyskilden en superradiant diode, f.eks. fremstilt av General Optronics Corporation i New Jersey og identifisert på markedet ved modell nr. GOLS 3000. En lysutsendende diode eller laserdiode kunne også bli benyttet. Det er fordelaktig for lyskilden at den har et bredt\optisk spektrum for å redusere bakgrunns-spredningsstøy og den bør ha en gaussisk spektralform for reduksjon av kerr-virkningen. Drivenheten 11 kan være av den type som er tilgjengelig fra General Optronics Corporation og kjent på markedet som en analog Jasersender, modell GOANA. Lysamplituden fra kilden 10 blir modulert .i henhold til inn-drivspenningen langs ledningen 13. Drivspenningenblir fremskaffet i styreenheten 15, vist på fig. 3, som vil bli omtalt i det følgende.

En modulert lyskildestråle 12 blir rettet mot den ret-ningsangivende, optiske kobler 14 som tjener som en stråle- splitter. En del av strålen blir overført gjennom polariseringselementet 16 for videre utsendelse til en annen retningsgivende, optisk kobler 18. De retningsgivende koblere er tilgjengelige fra Andrew Corporation i Orland Park, Illi-nois, og blir identifisert av produsenten som en D-fiber-kobler. Et passende polariseringselement er tilgjengelig fra York Technology Limited i Winchester, England.

Den annen retningsgivende kobler 18 er forbundet gjennom

en første optisk gren 20 med en'fiberspole 26 og gjennom en annen gren 22. Hensikten med de retningsgivende koblere 14,

18 og polariseringselementet 16 er de samme som dem som ble omtalt i forbindelse med den kjente teknikk ifølge fig. 1. Konstruksjonsbetingelser for en passende, alternativ fiberoptisk retningsgivende kobler, er omtalt i artikkelen "Single Mode Fiber Optic Components". av R.A. Bergh med .flere, inntatt

i SPIE, Vol. 326, Fiber Optics-Technology-82 (1982) på side 137. En standard fasemodulator 24 blir innskutt i grenen 22, og tjener det formål å fremskaffe et oscillerende, relativt faseskift mellom de motvandrende bølger for fremskaffelse av en AC fasefølsom detektering.og muliggjøre forkastning av uønskede signalkomponenter. Den aktuelle fasemodulator som benyttes, kan være av vanlig type som beskrevet i artikkelen "Closed-Loop, Low-Noise Fiber-Optic Rotation Sensor" av Davis og Ezekiel, publisert i Optics Letters, oktober, 1981, Vol. 6,

Nr. 10, på side 505. Med fasemodulatoren 24 ved den viste kretslokasjon, vil strålen som vandrer med urviserne (cw) bli underkastet fasemodulasjon etter at den har krysset hele fiberspolen 26 og forlater den ved punktet 28. Motsatt vil strålen som vandrer mot urviserne (ccw) bli underkastet fasemodulasjon før den kommer inn i fiberspolen 26. Som et resultat vil de motvandrende stråler oppvise et oscillatorisk,;relativt faseskift mens de krysser spolen.- Retursignalet gjennom den retningsgivende kobler 18, vil deretter bli underkastet polari-sering ved polariseringselementet 16. Deretter blir strålen splittet gjennom den tidligere nevnte retningskobler 14, hvorved det blandede signal slår an mot fotodetektoren 34. Utsignalet 42 fra fotodetektoren 34 driver en styreenhet 15, som vil bli omtalt i det følgende og som fremskaffer et inn signal langs ledningen 30 til modulatoren 24. Styreenheten 15 fremskaffer også et signal langs ledningen 40 som utgjør utsignalet fra gyroskopet og representerer dreiningen av gyro-skopavfølingsmekanismen, nemlig fiberspolen, om dreieaksen 38. En typisk fotodetektor 34 kan være av den art som selges av RCA og er klassifisert som en silisium-fotodetektor, modell C30815.

For å kunne forstå den foreliggende oppfinnelse bedre, skal der henvises til fig. 4, som gir en visuell anskuelig-gjøring av transporten av signaler mellom lyskilden og detektoren på et matematisk grunnlag. Lyskilden 10, fråsett modulasjon ved drivenheten 11, skaffer et kontinuerlig bølge-signal i form av cos toot"Se^v om ^en følgende ligning kan generaliseres og der ikke kreves 100 prosent modulasjon, vil man for enkelhets skyld anta at modulatoren 11 opererer ved 100 prosent modulasjon, slik at den modulerende bølgeform kan uttrykkes som:

Den elektriske vektor for lyset fra den modulerte kilde kan uttrykkes som:

Skjematisk viser fig. 4 det modulerte lys-innsignal som innbefatter et øvre sidebånd og et nedre sidebånd som er defi-nert ved de ovenfor angitte ligningskomponenter. Hvert sidebånd innbefatter et faseamplitudeledd ^ og en fasemodulasjonsfrekvens på wm. Tidsforsinkelsen for lysets gjennomgang gjennom spolen er angitt ved x . Leddet Aw opptrer på grunn av dets ønskede nærvær ved utgangen fra gyroskopet, og som et mål for dreiehastigheten, og som en komponent av fase-nulling-feilsignalet. Så meget som de øvre og nedre sidebåndkompo-nenter i modulatorutgangssignalet hver blir underkastet både passering i retning for urviserne og i retning mot urviserne, gjennom spolen 26, vil der gjennom spolen 26 vandre to stråler i retning med urviserne og to stråler i retning mot urviserne, slik det fremgår på fig. 4. Spolen vil på grunn av dreining introdusere et ikke-resiproserende faseskift, angitt ved leddet <t>NR. Således vil det forståes at i tillegg til at strålen blir forsinket med et tidsintervall t, vil spolebane-fasemodulatoren 24 tilføye et faseskift c på <)> 0 sin w mt til cw-signalet, og et faseskift på <J>Qsin ^ (t-T) til ccw-signalet. Det optiske signal som ankommer fotodetektoren 34 representerer to medurviser- og to moturviser-komponenter som vist på fig. 4. Ved neglisjering av proporsjonalitetskonstantene og små felles forsinkelser, slik det er blitt antatt i det foreliggende tilfelle, kan det optiske signal som vandrer med urviserne og som ankommer fotodetektoren, uttrykkes som:

Det første ledd vil bli kalt A, mens det annet B. På lignende måte får man:

idet leddene kalles C og D. Det skal gjøres oppmerksom på at i leddet A vil fasemodulasjonen fra amplitudemodulatoren,

cj>0siniom (t+x), etter spoleforsinkelsen bli4>0sinlo^t, som.-adderer seg til et lignende ledd fra spolefasemodulatoren. I leddet B vil de to fasemodulasjonsdeler ha motsatte fortegn, og således slette hverandre.

Ved bruk av identiteten

Man vil nå skrive ned alle kryssproduktleddene, under bruk av identiteten cos ; ot. cos 18 = 1/2 cos (a-B) + 1/2 . cos ; (a+6) .

Fordi leddene A, B, C og D alle inneholder optiske frekvensledd , kan de dobbelte optiske frekvensledd ignoreres, idet disse kan observeres i fotostrømmen. Leddene AD og BC er de eneste to produkter hvor<Awx>og<<>J<>>NRkan ventes å opptre sammen, for disse er de eneste tilfeller hvor forskjellige, optiske frekvenser går i motsatte retninger.

Dersom man på nytt,for enkelthets skyld, neglisjerer proporsjonalitetsfaktorer, får man

Fig. 3 anskueliggjør styreenheten 15 som behandler de komponenter som er angitt i de siste seks ligninger.. Spesielt mottar en vanlig, fasefølsom detektor 44 et signal fra utgangen fra fotodetektoren 34, idet dette signal omfatter signalkomponenter, representert ved disse seks ligninger.

Ved bruk av identiteten

Fordi et ledd av formen cos j(u sin x) gir Bessel-leddene Jq, J2* og sin • ! (u sin'x) gir J^, J^, ..., og fordi man er interessert bare i leddene ved w m, vil man bare beholde den annen del av AD, og på lignende måte av AB, osv. ; Styreenheten 15 vil således nå operere på et forenklet sett med tre ledd, slik det er representert ved de siste fire ligninger. Den fasefølsomme detektor 44 multipliserer summen av disse ledd med sin. - |w mt og det resulterende signal vil undergå lavpassfiltrering ved 48. Ved filterutgangen 50 ;vil følgende signal fremkomme:; ; De matematiske uttrykk blir ytterligere forenklet ved en analyse av Bessel-funksjonene. ;Deretter velges «Jtø slik at J^(2<J>) =0, idet den første rot /forskjellig fra null er ;J1(2 x 1.9158) = 0, idet roten her er ;<J>x(4 x1.9158) = J1(7.6634) = 0.1673. ;Dette fører til; ; idet de to siste ledd er forsvunnet på grunn av ^(2(1^). ;Leddet Aut blir deretter fjernet ved hjelp av en fullt vanlig elektronisk enkeltsidebåndmodulator 52 som foretar et nedoverskift ved Aut. ;Det er normalt ikke tilstrekkelig bare å multiplisere ved sin Aut, for restleddet 2Aut kan fremdeles ligge innenfor servopassbåndet (typisk 100 Hz) for Au < 50 Hz. En foretrukket skiftoperasjon nedover kan representeres ved identiteten: hvor a er identifisert med (-Aut + <j> ) , 6 er identifisert med A ut, og fordi (-Aojt + <|> ) er avtagende liten ved null, vil . cos a = l. Man får derfor ; Den variable E^ svarer til utgangen ved 56 fra enkeltsidebånd-modulatoren 52, og er mer generelt et mål for feilen ved-rørende fase-nulling av gyroskopet. Den er med hensyn til form lik utgangssignalet fra blokken 8 fra det kjente gyroskop på fig. 1. ;Fremskaffelse av både sinusverdier og kosinusverdier av (-Aojt + <J>NR+ Aut) er ikke nødvendig, noe som kan være van-skelig i dette tilfellet, og det virker enten Au ligger innenfor eller er større enn informasjonsbåndbredden. Det er av viktighet for denne form for enkeltsidebåndmodulasjon at cos a<=>cos (-Aut + <)>NR) som passende kan approksi-meres ved cos a = 1, hvilket selvsagt er tilfelle her fordi (-Aojt + er drevet til null ved hjelp av servo-sløyfen. ;Separering av AD-leddet fra BC-leddet i de ovenfor angitte ligninger krever både skillefasemodulasjonen og spole-fasemodulasjonen. Hver for seg alene gir disse ikke noe middel til forkastning av den ene men ikke den andre av AD og ;BC. ;I den hensikt å komplettere en servosløyfe, vil enkeltsidebåndmodulator-utgangssignalet 56 bli underkastet fil-trering ved hjelp av en vanlig integrator 58 eller et annet filter med en utgang 60 som er forbundet med en vanlig spenningsstyringsosillator (VCO) 62. Utgangssignalet fra VCO er forbundet ved 64 med en vanlig elektronisk fasemodulator 66 som fremskaffer et elektronisk signal for amplitudemodulator-drivenheten 11. Det annet utgangssignal fra VCO fremkommer ;på ledningen 40 og representerer et digitalt utgangssignal som en frekvens proporsjonal med dreiehastigheten. Det annet VCO-utgangssignal er også forbundet i parallell med en annen inngang 54 til en enkeltsidebåndmodulator 52. I den hensikt å fremskaffe den nødvendige, modulerende faste frekvens w skaffer en osillator 70 den faste frekvens til en første forsterker 78, langs forbindelsesledningen 80. Utgangssignalet fra forsterkeren tjener som et første utgangssignal fra styreenheten 15, langs ledningen 30, og blir tilkoblet inn-gangen til den optiske fasemodulator 24 (fig. 2). Osillatoren 70 er også forbundet med en annen forsterker 72, langs en forbindelsesledning 76 som overfører et drivsignal med forskjellig styrke, men med fast frekvens <*> m, til en annen inngang til fasemodulatoren 66, langs forbindelsesledningen 68.

Ved dens enkleste løsning for besselfunksjon-argument-selektering, antar man at f asemodulas jons amplituden er den samme for både fasemodulatoren 24 og lyskildedrivenheten 11. Videre antar man at frekvensen w er den frekvens som frem-

m

skaffes av osillatoren 70 for både fasemodulatoren 66 og den optiske f asemodulator 24 som fremskaffer sin., .1 (ojmt/2) = 1. Imidlertid kan disse betingelser bli endret fra den enkleste løsning, slik den er presentert her, til en generalisert

løsning hvor der benyttes forskjellige verdier av <f>' s og com for de angitte enheter, samt en modulasjonsindeks på mindre enn 100 prosent.

Den foreliggende oppfinnelse kan også finne anvendelse i forbindelse med måling av andre ikke-resiproserende faseskift, f.eks. som følere overfor strømmer som skyldes Faraday-virkning.

Det skal forståes at oppfinnelsen ikke er begrenset til de nøyaktige konstruksjonsdetaljer som er vist og beskrevet her, idet nærliggende modifikasjoner vil være fremtredende for fagfolk på området.

Claims

1. Fiberoptisk gyroskop, omfattende: en lyskilde, amplitudemodulerende organer som driver kilden, en optisk fiberspole som kan dreie seg om en følsomhets-akse, organer til optisk å koble lys fra kilden til spolen for fremskaffelse av stråler som derigjennom vandrer i motsatt retning, organer som er mellomkoblet med koblingsorganet og spolen, for optisk fasemodulering av de stråler som vandrer a) i en første retning før de føres inn i spolen, b) i en annen, motsatt retning etter at de har passert gjennom spolen, fotodetekterende organer som mottar de optisk fasemodu-lerte,motvandrende lysstråler for fremskaffelse av et utgangssignal som reagerer på spolens dreiehastighet, styreorganer med en inngang forbundet med utgangen fra det fotodetekterende organ for omforming av utgangssignalet fra det fotodetekterende organ til et variabelt frekvenssignal som reagerer på spolens dreiehastighet, tilbakekoblingsorganer som forbinder en utgang fra styreorganet med kildedrivorganet for fremskaffelse av et fase- modulerende kildedrivsignal.

2. Gyroskop som angitt i krav 1, karakterisert ved at styreorganet omfatter: en fasefølsom detektor med en første inngang forbundet med det fotodetekterende organs utgang og en annen inngang forbundet med en fast referansefrekvens.

3. Gyroskop som angitt i krav 2, karakterisert ved at styreorganet ytterligere omfatter en enkeltsidebåndmodulator med en første inngang forbundet med utgangen fra den fasefølsomme detektor, idet en annen inngang fra enkelt-sidebåndmodulatoren er forbundet med feilsignalet for fremskaffelse ved utgangen et modulert signal som utgjør et mål for dreiehastigheten.

4. Gyroskop som angitt i krav 3, karakterisert ved at styreorganet ytterligere omfatter en spenningsstyrt oscillator og integreringsorganer forbundet mellom enkeltside-båndmodulatoren og en inngang fra den spenningsstyrte oscillator for fremskaffelse av et variabelt frekvenssignal ved utgangen fra den spenningsstyrte oscillator som utgjør feilsignalet.

5. Oscillator som angitt i krav 4,. karakterisert ved at styreorganene ytterligere omfatter organer med en første inngang forbundet med en annen inngang til den spenningsstyrte oscillator, og en annen inngang forbundet med en fast frekvens for fasemodulasjon av et varialbelt frekvenssignal fra den spenningsstyrte. oscillator og fremskaffelse av en styreorganutgang for forbindelse med kildedrivorganet.

6. Fremgangsmåte til fase-nulling av et fiberoptisk gyroskop, omfattende følgende trinn: å amplitudemodulere en kontinuerlig lyskilde, å splitte det amplitudemodulerte lys i to stråler, å dirigere strålene i motsatt vandreretninger rundt en optisk fiberspole som kan dreie seg om en følsomhetsakse, å utsette en første av de motvandrende stråler for optisk fasemodulasjon før strålen kommer inn i den optiske fiber, å utsette en annen motvandrende stråle for optisk fasemodulasjon etter at denne kommer ut fra den optiske fiber, å utsette de fasemodulerte,motvandrende stråler for foto-detektering, idet et fotodetektert signal blir fremskaffet som en reaksjon på spolens dreiehastighet, å omforme det fotodetekterte signal til et tilsvarende signal med variabel frekvens, og å tilbakeføre et signal som angir det variable frekvenssignal for påvirkning av amplitudemoduleringen av lyskilden på en måte som nuller det ikke-resiproserende faseskift i spolen på grunn av dreining, idet den variable frekvens for signalet med variabel frekvens, utgjør et mål for spolens dreiehastighet.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at omformingen av det fotodetekterte signal til et tilsvarende signal med variabel frekvens, innbefatter det trinn å fasedetektere signalet med en fast frekvens.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at omformingen av det fotodetekterte signal innbefatter det trinn å enkeltsidebåndmodulere det detekterte signal med signalet med variabel frekvens.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at det enkeltsidebåndmodulerte signal fremskaffer oscillasjoner som er modulert med en fast frekvens for tilbakeføring av et signal som styrer amplitudemoduleringen av lyskilden.

10. Optisk interferometer, omfattende: en lyskilde, amplitudemodulatorer til å drive lyskilden, signalgeneratorer til å drive amplitudemodulatorene, omfattende en kilde for variabel frekvens som blir sinus-fasemodulert ved en fast fasemodulasjonsfrekvens, en optisk fiberspole som fremskaffer et ikke-resiproserende faseskift som reagerer på et fenomen som skal måles, organer til optisk å koble lys fra lyskilden til den optiske fiberspole for fremskaffelse av stråler som går derigjennom i motsatt retning, organer som er anordnet asymmetrisk i spolebaneri for optisk fasemodulasjon av de motgående stråler ved den faste modulasjonsfrekvens, fotodetekterende organer som mottar de motgående lysstråler for fremskaffelse av et signal som reagerer på både det ikke-resiproserende faseskift og et annet ikke-resiproserende faseskift, fremskaffet av den variable frekvens, organer til å sette frekvensen og fasemodulasjonsampli-tudene for fasemodulasjonene slik at uønskede signalkomponenter forsvinner ved frekvensen for en valgt harmonisk for de nevnte fasemodulasjonsfrekvenser, signalbehandlingsorganer til å endre signalet fra foto-detekteringsorganene til et signal som er en funksjon bare av den algebraiske sum av de to nevnte ikke-resiproserende faseskifter når nevnte sum er liten, og justeringsorganer ved hvis hjelp det signal som reagerer på den algebraiske sum av de to nevnte ikke-resiproserende faseskifter, vil forsvinne ved justering av den variable frekvens, slik at den variable frekvens sendes ut som et mål for det fenomen som skal måles.