JPH04195104A - 光ファイバコイルとその製造方法 - Google Patents
光ファイバコイルとその製造方法Info
- Publication number
- JPH04195104A JPH04195104A JP2332396A JP33239690A JPH04195104A JP H04195104 A JPH04195104 A JP H04195104A JP 2332396 A JP2332396 A JP 2332396A JP 33239690 A JP33239690 A JP 33239690A JP H04195104 A JPH04195104 A JP H04195104A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- coil
- fiber coil
- decreased
- wound
- Prior art date
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- Pending
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、センシングループとして用いられる部分を
コイル状に巻回したセンサ用の光ファイバコイルとその
製造方法に関する。
コイル状に巻回したセンサ用の光ファイバコイルとその
製造方法に関する。
従来の技術
従来から、種々の用途に用いられるセンサとして高感度
、小型軽量、耐環境特性が良好であること、等の利点を
有している光ファイバを用いたセンサが使用されるよう
になりつつある。例えば、運動体の回転角速度を検出す
るための光ファイバ・ジャイロスコープにおいては、感
度を向上させるために、光ファイバをコイル状に巻回し
、光ファイバによって囲まれる面積を増大させている。
、小型軽量、耐環境特性が良好であること、等の利点を
有している光ファイバを用いたセンサが使用されるよう
になりつつある。例えば、運動体の回転角速度を検出す
るための光ファイバ・ジャイロスコープにおいては、感
度を向上させるために、光ファイバをコイル状に巻回し
、光ファイバによって囲まれる面積を増大させている。
また、光フアイバ伝搬中の左右両回り光へ与える影響を
同一にするため、光ファイバコイルへは、光ファイバの
対称巻きと呼ばれる各種の複雑な巻き方が、提案されて
いる。第３図および第４図に対称巻きを実施した光ファ
イバコイルの従来例を示す。同図において、１は光ファ
イバ、２は光ファイバの中央部、３は光ファイバコイル
本体、４はコイルの中心軸方向である。第３図、第４図
に示すように、光ファイバ１の全長の中間部２からコイ
ル状に巻回し始め、１層あるいは２層毎に巻き始めを基
準として、両光ファイバを交互にコイル化している。
同一にするため、光ファイバコイルへは、光ファイバの
対称巻きと呼ばれる各種の複雑な巻き方が、提案されて
いる。第３図および第４図に対称巻きを実施した光ファ
イバコイルの従来例を示す。同図において、１は光ファ
イバ、２は光ファイバの中央部、３は光ファイバコイル
本体、４はコイルの中心軸方向である。第３図、第４図
に示すように、光ファイバ１の全長の中間部２からコイ
ル状に巻回し始め、１層あるいは２層毎に巻き始めを基
準として、両光ファイバを交互にコイル化している。
発明が解決しようとする課題
しかし、上記の多層に巻回された光ファイバコイルにお
いては、光ファイバが、１層または２層だけ飛び越えて
巻回される関係上、光ファイバにねじれ、歪みが発生し
光伝搬特性が、劣化してしまうとともに、光フアイバ自
体が破損しやすいという問題点を有していた。
いては、光ファイバが、１層または２層だけ飛び越えて
巻回される関係上、光ファイバにねじれ、歪みが発生し
光伝搬特性が、劣化してしまうとともに、光フアイバ自
体が破損しやすいという問題点を有していた。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり
、出力ドリフトの極めて小さく、シかも非常に安定した
温度特性、および、偏光特性を有スル光ファイバコイル
およびその製造方法を提供する。
、出力ドリフトの極めて小さく、シかも非常に安定した
温度特性、および、偏光特性を有スル光ファイバコイル
およびその製造方法を提供する。
課題を解決するための手段
本発明の光ファイバコイルは、光ファイバコイルの材質
として、熱伝導性に優れた物質を用いたものであり、し
かも、光ファイバがコイルに巻回された後、残留応力を
除去するために、作製した光ファイバコイル全体に加熱
、冷却処理を施すものである。
として、熱伝導性に優れた物質を用いたものであり、し
かも、光ファイバがコイルに巻回された後、残留応力を
除去するために、作製した光ファイバコイル全体に加熱
、冷却処理を施すものである。
作 用
本発明による光ファイバコイルおよびその製造方法では
、上記のような構成および処理を実施することにより、
周囲の温度変化に対して、コイルの各層に巻回された光
フアイバ間の温度差および応力差を低減することが可能
であるとともに、光干渉出力信号における位相誤差を極
めて小さくすることが可能となる。従って、光伝搬特性
のバラツキを低減することが可能であり、光フアイバジ
ャイロの検出感度の向上をも同時に実現できる。
、上記のような構成および処理を実施することにより、
周囲の温度変化に対して、コイルの各層に巻回された光
フアイバ間の温度差および応力差を低減することが可能
であるとともに、光干渉出力信号における位相誤差を極
めて小さくすることが可能となる。従って、光伝搬特性
のバラツキを低減することが可能であり、光フアイバジ
ャイロの検出感度の向上をも同時に実現できる。
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら簡
単に説明する。第１図は今回作製した本発明の一実施例
における光ファイバコイルの断面図であり、第２図は光
ファイバコイルに実施した加熱・冷却処理方法（ヒート
サイクルパターン）である。まず、第１図より、光ファ
イバコイル用ボビン３に、この光ファイバの中央部２を
基準として、中央部２から互いに等距離にある部分が、
コイルの半径方向において、はぼ同じ位置にくるように
し、さらに中心軸に対しても対称となるように巻き付け
る。つまり、光ファイバコイル３を回転させながら、張
力を加えながら光ファイバ１を光ファイバコイル３に巻
き付けていく。光ファイバ１の一端を巻き終えた後、同
様な操作をコイルの中心軸に対して対称に実施し、光フ
ァイバコイル３を作製する。さらに作製した光ファイバ
コイル３に第２図に示すような加熱・冷却処理（ヒート
サイクル）を実施する。今回、実施したヒートサイクル
の詳細は、下記の如くである。下記の１から４までの１
サイクルの合計が４時間である。
単に説明する。第１図は今回作製した本発明の一実施例
における光ファイバコイルの断面図であり、第２図は光
ファイバコイルに実施した加熱・冷却処理方法（ヒート
サイクルパターン）である。まず、第１図より、光ファ
イバコイル用ボビン３に、この光ファイバの中央部２を
基準として、中央部２から互いに等距離にある部分が、
コイルの半径方向において、はぼ同じ位置にくるように
し、さらに中心軸に対しても対称となるように巻き付け
る。つまり、光ファイバコイル３を回転させながら、張
力を加えながら光ファイバ１を光ファイバコイル３に巻
き付けていく。光ファイバ１の一端を巻き終えた後、同
様な操作をコイルの中心軸に対して対称に実施し、光フ
ァイバコイル３を作製する。さらに作製した光ファイバ
コイル３に第２図に示すような加熱・冷却処理（ヒート
サイクル）を実施する。今回、実施したヒートサイクル
の詳細は、下記の如くである。下記の１から４までの１
サイクルの合計が４時間である。
１、−４０℃から、８０℃に上昇（１時間）２、 ８０
℃で保持 （１時間）３、 ８０℃から一４
０℃に下降（１時間）４、−４０℃で保持
（１時間）上述したヒートサイクルを１回実施したコイ
ルにおける偏光特性の変動量は、ヒートサイクル実施前
のコイルにおける偏光特性の変動量に比べて、約５ｄＢ
向上したという実験結果を得ている。また、フィルの作
製方法によっては、ヒートサイクルを繰り返す程、特性
の向上が認められるものもあった。なお、本実施例にお
いては、光ファイバコイル３の材質として、コバール材
、ステンレス材等を用いたが、熱伝導性の良好な材料で
あれば他のものでもかまわない。また、光ファイバ１と
しては、偏波面保存ファイバを用いているが、センシン
グ用ループとしてのコイルとしては、通常のシングルモ
ードファイバを用いた構成でもよいことは、言うまでも
ない。なお、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり
、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
℃で保持 （１時間）３、 ８０℃から一４
０℃に下降（１時間）４、−４０℃で保持
（１時間）上述したヒートサイクルを１回実施したコイ
ルにおける偏光特性の変動量は、ヒートサイクル実施前
のコイルにおける偏光特性の変動量に比べて、約５ｄＢ
向上したという実験結果を得ている。また、フィルの作
製方法によっては、ヒートサイクルを繰り返す程、特性
の向上が認められるものもあった。なお、本実施例にお
いては、光ファイバコイル３の材質として、コバール材
、ステンレス材等を用いたが、熱伝導性の良好な材料で
あれば他のものでもかまわない。また、光ファイバ１と
しては、偏波面保存ファイバを用いているが、センシン
グ用ループとしてのコイルとしては、通常のシングルモ
ードファイバを用いた構成でもよいことは、言うまでも
ない。なお、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり
、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、光ファイバコイルの材
質を高熱伝導性物質で作製し、しかも、コイル作製後、
ファイバコイル全体に加熱、冷却処理を実施するだけで
、周囲の温度変化に対しても、安定な光伝搬特性が得ら
れるセンシング用光ファイバコイルを提供することが可
能であり、実用上極めて効果が大きい。
質を高熱伝導性物質で作製し、しかも、コイル作製後、
ファイバコイル全体に加熱、冷却処理を実施するだけで
、周囲の温度変化に対しても、安定な光伝搬特性が得ら
れるセンシング用光ファイバコイルを提供することが可
能であり、実用上極めて効果が大きい。
第１図は本発明の一実施例における光ファイバコイルへ
の光ファイバの巻き付は方法を示す断面図、第２図は同
光ファイバコイルに対して実施した加熱・冷却処理（ヒ
ートサイクル）のタイムチャート、第３図、第４図は従
来の光ファイバの対称巻きの断面図である。 １・・・光ファイバ、２・・・ファイバの中間部、３・
・・ファイバコイル、４・・・コイルの中心軸、１１．
１２・・・巻替用ボビン。 代理人の氏名 弁理士 小蝦治 明 ほか２名第１図 哩 鄭 国 へ 誠 第６図
の光ファイバの巻き付は方法を示す断面図、第２図は同
光ファイバコイルに対して実施した加熱・冷却処理（ヒ
ートサイクル）のタイムチャート、第３図、第４図は従
来の光ファイバの対称巻きの断面図である。 １・・・光ファイバ、２・・・ファイバの中間部、３・
・・ファイバコイル、４・・・コイルの中心軸、１１．
１２・・・巻替用ボビン。 代理人の氏名 弁理士 小蝦治 明 ほか２名第１図 哩 鄭 国 へ 誠 第６図
Claims (3)
- （１）光ファイバコイルの加熱、冷却処理を少なくとも
１回以上実施する巻回してなる光ファイバコイルの製造
方法。 - （２）光ファイバコイルの加熱処理温度の上限値として
、１３０℃、冷却処理温度の下限値として、−５０℃と
することを特徴とする請求項１記載の光ファイバコイル
の製造方法。 - （３）光ファイバを巻き付けるコイルの材質として、熱
伝導度の高い物質を用いることを特徴とする光ファイバ
コイル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332396A JPH04195104A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光ファイバコイルとその製造方法 |
| EP91120327A EP0488255B1 (en) | 1990-11-28 | 1991-11-27 | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
| DE69117672T DE69117672D1 (de) | 1990-11-28 | 1991-11-27 | Faseroptische Spule und Herstellungsverfahren |
| US07/800,041 US5168539A (en) | 1990-11-28 | 1991-11-29 | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332396A JPH04195104A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光ファイバコイルとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04195104A true JPH04195104A (ja) | 1992-07-15 |
Family
ID=18254507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2332396A Pending JPH04195104A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光ファイバコイルとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04195104A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7043131B2 (en) | 1999-01-06 | 2006-05-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical device and a making method thereof |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2332396A patent/JPH04195104A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7043131B2 (en) | 1999-01-06 | 2006-05-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical device and a making method thereof |
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