JPS58198713A - 光フアイバレ−ザジヤイロ - Google Patents
光フアイバレ−ザジヤイロInfo
- Publication number
- JPS58198713A JPS58198713A JP57081249A JP8124982A JPS58198713A JP S58198713 A JPS58198713 A JP S58198713A JP 57081249 A JP57081249 A JP 57081249A JP 8124982 A JP8124982 A JP 8124982A JP S58198713 A JPS58198713 A JP S58198713A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- polarization
- beam splitter
- lights
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
- G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
- G01C19/72—Gyrometers 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Lasers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバレーザジャイロに関するものである
。
。
従来、リング干渉計の光路に多厚巻光ファイバーを用い
た光フアイバーレーザジャイロにおける光フアイバ内の
両方向伝搬光の位相差を検出する方法は大別すると次の
２つである。
た光フアイバーレーザジャイロにおける光フアイバ内の
両方向伝搬光の位相差を検出する方法は大別すると次の
２つである。
（１）干渉縞変化検出法。（２干渉光強度変化検出法。
これらの方法のうち、（１）は縞の作成のため片方の光
の入射条件の焦点を最適結合点からはずすので結合損が
大きく、また干渉光の１部のみを利用するためＳ／Ｎ比
が十分ではなく、さらに光学系の波長オーダの位置ずれ
て大きな誤差が発生するという欠点があった。
の入射条件の焦点を最適結合点からはずすので結合損が
大きく、また干渉光の１部のみを利用するためＳ／Ｎ比
が十分ではなく、さらに光学系の波長オーダの位置ずれ
て大きな誤差が発生するという欠点があった。
（２）の方法では回転による両方向伝搬光の位相差をΔ
θとするとＣＯＳΔθに比例した干渉光出力が得られる
がΔθが微小量のときは、検出感度が悪く、回転の向き
を検出できないという欠点があった。
θとするとＣＯＳΔθに比例した干渉光出力が得られる
がΔθが微小量のときは、検出感度が悪く、回転の向き
を検出できないという欠点があった。
更に、伝送路とし・で使用する光ファイバは通常の単一
モード光ファイバであったため位相検出が安定に出来な
かった。
モード光ファイバであったため位相検出が安定に出来な
かった。
これに対し、光の位相、周波数変調器を用いた方式も提
案されているが、いずれも信頼性、コストの面で十分で
ない。また光フアイバ内の直交偏波モードを両方向伝搬
光に割り当てるいわゆる直交偏波法があるが、光ファイ
バーの長さの温度による変化の影響を受けるので十分で
なかった。
案されているが、いずれも信頼性、コストの面で十分で
ない。また光フアイバ内の直交偏波モードを両方向伝搬
光に割り当てるいわゆる直交偏波法があるが、光ファイ
バーの長さの温度による変化の影響を受けるので十分で
なかった。
また、従来法では、光フアイバ内の信号光と後方散乱光
とが干渉を起こし、これが雑音源となっており、検出感
度不良の原因であった。
とが干渉を起こし、これが雑音源となっており、検出感
度不良の原因であった。
本発明は斯かる状況に鑑み、回転による伝搬光の位相差
が微小な場合において、回転方向の検出が可能であり、
かつ検出感度が良好である光フアイバレーザジャイロを
提供することを目的とし、その要旨は、直線偏光をビー
ムスプリッタにより透過光と反射光とに分岐し、分岐さ
れた光の一方は４５°偏波回転を与えるファラデー素子
を介し、他方はファラデー素子を介さずにコイル状偏波
面保存光ファイバのひとつの固有偏光軸にそれぞれ両端
から入射させ、出射した双方の光の位相差を１／４波長
板を介して検知するように構成したことにある。
が微小な場合において、回転方向の検出が可能であり、
かつ検出感度が良好である光フアイバレーザジャイロを
提供することを目的とし、その要旨は、直線偏光をビー
ムスプリッタにより透過光と反射光とに分岐し、分岐さ
れた光の一方は４５°偏波回転を与えるファラデー素子
を介し、他方はファラデー素子を介さずにコイル状偏波
面保存光ファイバのひとつの固有偏光軸にそれぞれ両端
から入射させ、出射した双方の光の位相差を１／４波長
板を介して検知するように構成したことにある。
本発明の構成を、一実施例を示す図面を参照して具体的
に説明する。
に説明する。
図において、６はコイル状偏波面保存光ファイバであり
、４はビームスプリッタである。
、４はビームスプリッタである。
１ レーザ光源１からの光は偏光子２によって
完全直線偏光化され、１／２波長板３でその方位が任意
に調整され、ビームスプリッタ４により分岐される。
完全直線偏光化され、１／２波長板３でその方位が任意
に調整され、ビームスプリッタ４により分岐される。
ビームスプリッタ４により、透過光と反射光とが分岐さ
れると、その一方はファラデー素子５を介し、他方は介
さずにそれぞれコイル状偏波面保存光ファイバ６の両端
からひとつの固有偏光軸に入射される。
れると、その一方はファラデー素子５を介し、他方は介
さずにそれぞれコイル状偏波面保存光ファイバ６の両端
からひとつの固有偏光軸に入射される。
ファラデー素子５は４５°偏光を回転させるものであり
、偏波面保存光ファイバ６の両端面は４５°の相対空間
偏光方位差が与えられた形となっている。
、偏波面保存光ファイバ６の両端面は４５°の相対空間
偏光方位差が与えられた形となっている。
この結果、コイル状偏波面保存光ファイバ６を時計方向
（ＣＷ）に伝搬する光と反時計方向（ＣＣＷ）に伝搬す
る光は、空間的に直交することになる。従って、ＣＷと
ＣＣＷの信号光と後方散乱光は空間的に偏波面が直交し
ているので干渉性が低く、Ｓ／Ｎ比が良好である。
（ＣＷ）に伝搬する光と反時計方向（ＣＣＷ）に伝搬す
る光は、空間的に直交することになる。従って、ＣＷと
ＣＣＷの信号光と後方散乱光は空間的に偏波面が直交し
ているので干渉性が低く、Ｓ／Ｎ比が良好である。
このようにして、偏波面保存光ファイバを伝搬した光は
再度ビームスプリッタ４により１／４波長板７に導かれ
る。
再度ビームスプリッタ４により１／４波長板７に導かれ
る。
１／４波長板７は、上記の空間的に直交した方３−
位と４５°の角度をなす向きに進相軸が位置するように
配置する。この１／４波長板７からの透過光は１／２△
Ｏの方位を有する直線偏光となる。
配置する。この１／４波長板７からの透過光は１／２△
Ｏの方位を有する直線偏光となる。
この光のΔθ＝０のときすなわち静止のときに検光子９
を消光状態となるように設置し、Δθ〜０のときすなわ
ち回転しているときにはファラデー素子８を囲むコイル
に流れる電流を制御することにより消光状態を維持する
。１０は光電変換素子であり、１１は電流制御用回路で
ある。
を消光状態となるように設置し、Δθ〜０のときすなわ
ち回転しているときにはファラデー素子８を囲むコイル
に流れる電流を制御することにより消光状態を維持する
。１０は光電変換素子であり、１１は電流制御用回路で
ある。
このようにすると制御電流から位相差Δθが判明し、こ
のときの出力はｓｉｎΔθに比例したものとなる。
のときの出力はｓｉｎΔθに比例したものとなる。
また、他の方法としては、ファラデー素子８を用いるこ
となく、１／４波長板７の出射光を直接検光子９で受け
、検光子９を機械的に回転させることによりその回転角
から位相差Δθを求めてもよい。しかし、ファラデー素
子８を用いた方法の方が零位法が可能となり、検出範囲
のダイナミックレンジが拡大できる。
となく、１／４波長板７の出射光を直接検光子９で受け
、検光子９を機械的に回転させることによりその回転角
から位相差Δθを求めてもよい。しかし、ファラデー素
子８を用いた方法の方が零位法が可能となり、検出範囲
のダイナミックレンジが拡大できる。
以上説明したような、本発明の光ファイバーレ４−
一ザジャイロであれば、次のような顕著な効果を奏する
。
。
（ｌｌ ｓｉｎΔθに比例した信号検出ができるので
、回転方向の検出ができ、回転角速度による伝搬光の位
相差が微小な場合にも検出感度が良好である。
、回転方向の検出ができ、回転角速度による伝搬光の位
相差が微小な場合にも検出感度が良好である。
（２）信号光と後方散乱光の偏波が直交しているので、
干渉が少なくＳ／Ｎ比が良好であり、検出感噴が良好で
ある。
干渉が少なくＳ／Ｎ比が良好であり、検出感噴が良好で
ある。
（３）ｍ波面保存光ファイバを用いているため、伝搬光
の偏波面が安定であり、検出感度が良好である。
の偏波面が安定であり、検出感度が良好である。
なお、ここで偏波面保存光ファイバとは、固有偏光軸を
有し、偏波面を保存する性質を有する光ファイバである
。
有し、偏波面を保存する性質を有する光ファイバである
。
（４）位相変調器、周波数変調器を格別必要としないの
で、安価であり、信頼性が高い。
で、安価であり、信頼性が高い。
なお、光フアイバ端面には集光用又はコリメート用レン
ズが装着されていることが望ましい。
ズが装着されていることが望ましい。
図は本発明の一実施例を示す説明図である。
１：光源、２：偏光子、３：１／２波長板、４：ビーム
スプリッタ、５：フッラブ−素子、６：偏波面保存光フ
ァイバ、７：１／４波長板、８：ファラデー素子、９：
検光子、 １０：光電変換素子、１１：電流制御用回路。 代理人 弁理士 佐 藤 不二雄 ７− ７−イ＝コ
スプリッタ、５：フッラブ−素子、６：偏波面保存光フ
ァイバ、７：１／４波長板、８：ファラデー素子、９：
検光子、 １０：光電変換素子、１１：電流制御用回路。 代理人 弁理士 佐 藤 不二雄 ７− ７−イ＝コ
Claims (1)
- 直線偏光をビームスプリッタ４により透過光と反射光と
に分岐し、分岐された光の一方は４５゜偏波回転を与え
るファラデー素子５を介し、他方はファラデー素子を介
さずにコイル状偏波面保存光ファイバ６のひとつの固有
偏光軸にそれぞれ両端から入射させ、出射した双方の光
の位相差を１／４波長板７を介して検知するように構成
したことを特徴とする光フアイバレーザジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57081249A JPS58198713A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57081249A JPS58198713A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58198713A true JPS58198713A (ja) | 1983-11-18 |
| JPS6344172B2 JPS6344172B2 (ja) | 1988-09-02 |
Family
ID=13741116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57081249A Granted JPS58198713A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光フアイバレ−ザジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58198713A (ja) |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57081249A patent/JPS58198713A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6344172B2 (ja) | 1988-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4342517A (en) | Method and arrangement for the measurement of rotations by the Sagnac effect | |
| WO2019024753A1 (zh) | 一种互易型差动式调频连续波干涉保偏光纤陀螺仪 | |
| JPH0231111A (ja) | ロータリーエンコーダ | |
| EP0078931B1 (en) | Angular rate sensor | |
| JPH0247684B2 (ja) | ||
| JPH0712576A (ja) | 光ファイバーリング干渉計 | |
| JPS58198713A (ja) | 光フアイバレ−ザジヤイロ | |
| JPH0283428A (ja) | 自動複屈折測定装置 | |
| JP3567949B2 (ja) | レーザレーダ装置 | |
| JPH04337417A (ja) | 光ファイバ回転角速度センサ | |
| JPS6221016A (ja) | 光フアイバジヤイロ装置 | |
| JPS58198714A (ja) | 光フアイバレ−ザジヤイロ | |
| JPS58196415A (ja) | 光フアイバレ−ザジヤイロ | |
| JPS58196414A (ja) | 光フアイバレ−ザジヤイロ | |
| JPH04504471A (ja) | 物理量を遠隔的に検出する反射作動型検出装置 | |
| JPS60135816A (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| JPS61130887A (ja) | レ−ザ−ドツプラ−速度計 | |
| JP3314525B2 (ja) | 波面分割素子 | |
| JPH04155260A (ja) | 回転速度測定装置 | |
| JP2723977B2 (ja) | 回転速度測定方法 | |
| JPS6344174B2 (ja) | ||
| JPS58219404A (ja) | 光フアイバジヤイロ装置 | |
| JPS60257313A (ja) | 光フアイバ−ジヤイロスコ−プ | |
| JPH02266216A (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| JPH0510768A (ja) | 光回転検出装置 |