JPS63106517A - 位相変調方式光フアイバジヤイロ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、位相変調方式光ファイバジャイロに関するも
のであり、更に詳述するならば、その位相変調方式光フ
ァイバジャイロの信号検出回路に関するものである。

従来の技術 現在、ジャイロが様々な分野で利用され、特に、航空機
、飛翔体、自動車などの移動体のナビゲーションや姿勢
制御のための角速度センサとして活用されている。この
ジャイロを使用すれば、角速度だけでなく、それを積分
することにより方位などのデータも得ることができる。

そのようなジャイロの中で、光ファイバジャイロは、光
及びその光が伝搬する光ファイバが磁界や電界の影響を
受は難いため、シールドの問題なくどのような環境でも
使用でき、また、可動部が全くなく且つ小型化が可能で
あり、更に、最小検出可能角速度（感度）、ドリフト、
面側範囲（ダイナミックレンジ）、スケールファクタの
安定性の点において、従来のジャイロに比較して優れて
いるために、近年注目され開発されている。

そのような光ファイバジャイロの例は、例えば、ギヤロ
レンジテー、ジー６、ブカロジェー、ニー。

他ｒ光ファイバセンザ技術」　アイ　イーイーイージャ
ーナルオブカンタムエレクトロニクス（Ｇｉａｌｌｏｒ
ｅｎｚｉ　Ｔ、Ｇ、、　Ｂｕｃａｒｏ　Ｊ、Ａ、　ｅｔ
　ａｌ　”０ｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒ　５ｅｎｓｏｒ　
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”、　ＩＥＥＥ　Ｊ、　ｏｆ　Ｑ
ｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）　ＱＢ−１８，
Ｎｏ、４．　　ｐｐ６２６−６６２（１９８２）やタラ
ショウ及びアイ、ピー、ギレス「光ファイバジャイロス
コープ」ジャーナルオブフィジクスエレクトロニクスサ
イエンスインストルメント（Ｃｕｌｓｈａｗ　ａｎｄ　
１．Ｐ、Ｇ１１ｅｓ　”Ｆｉｔ］ｅｒ　０ｐｔｉｃ　Ｇ
ｙｒｏｓｃｏｐｅｓ”Ｊ、Ｐｈｙｓ、Ｅ：Ｓｃｉ　Ｉｎ
ｓｔｒｕｍ、　）　１６　ｐｐ５−１５．　　（１９８
３）や、坪用、大塊「光ファイバジャイロスコープ」レ
ーザ研究、１１．　Ｎｏ、１２．　ｐｐ８８９−９０２
　（１９８３）などに詳しく示されている。

（ａ）　　光ファイバジャイロの原理 ここで、光ファイバジャイロの原理を第２図を参照して
説明する。

発光素子１０からの光をビームスプリッタ１２により分
割して、コイル状に多数回シングルモード光ファイバ１
８を巻回した光フアイバループすなわちセンサコイル２
０の両端に入力して、センサコイル２０に右回り（ＣＷ
）と左回り（ＣＣＷ）に光を伝搬させる。そのとき、セ
ンサコイル２０が角速度Ωで回転していると、右回り光
、左回り光に位相差△θが生じ、Δθを測定することに
よって角速度Ωを検出するものである。

センサコイル２０の中を右回りに伝搬した光及び左回り
に伝搬した光の電界の強さＥｃｗ、Ｅ　ｃＣｗは、次の
ように表される。

但し、Ｅｒ、Ｅｔ：左回り光及び右回り光の振幅ω：光
の角周波数 ｔ：時間 Δθ：サニャック効果による位相差 そのように位相差△θが生じた左回り光と右回り光とを
ビームスプリッタ１２で合成して、受光窓子２６に入射
する。その受光素子２６の検出強度から、位相差Δθを
知ることができる。その位相差Δθは、次のように表す
ことができる。

但し、Ｌ：センサコイルのファイバ長 ａ：センサコイルの半径 Ｃ：真空中の光速度 λ：光の波長 Ω：回転角速度 これをサニヤック効果という。

位ト目差△θの検出方法には多様なものがあり、様々な
ものが提案されている。

最も簡単に、左回り光、右回り光の和を、受光素子で二
乗検波すると、出力Ｉは、 Ｉ　ｏｃ　（ｌ　＋ｃｏｓ（Δθ））　・・・・（２）
という形になる。

これはＣＯＳの中にΔθがあるので、Δθが０に近い時
の感度が悪いという欠点がある。

そこで、左回り、右回りの光のいずれかの位相を９０°
ずらして、二乗検波するという光学機構が提案されてい
る。この場合、出力■は、Ｉｃｃ　（ｌ　＋５ｉｎ（Δ
θ））・・・・（３）の形になるから、△θが０に近い
時の感度が良い。

しかし、いずれか一方の光を分離するためには、光路を
分離するための新たなビームスプリッタが３つ必要にな
る。また、分離された光路の長さを常に等しくして右か
なければならない。

Δθが０に近い時の感度の改善を、上述したように静的
な光学的な検出機構によって行うには、上記のような難
点がある。

（ｂ）　　位相変調方式光ファイバジャイロそこで、動
的な機構によって、Δθを検出しようとする光ファイバ
ジャイロも多く提案されている。例えば、位相変調方式
、周波数変調方式などである。その中で、最小検出可能
角速度などの点で最も優れているものが、位相変調方式
光ファイバジャイロである。

位相変調方式光ファイバジャイロは、光ファイバのセン
サコイルの一方の端に、位相変調器を設け、変調信号の
大きさを測定することにより位相差Δθを求める方式で
ある。

その位相変調方式光ファイバジャイロについて第３図を
参照して説明する 発光素子１０からの可干渉光は、ビームスプリッタ１２
により２つに分けられ、光ファイバ１８の両端に結合さ
れる。その光ファイバ１８は、センサコイル２０を構成
するように巻回された部分と、角周波数ω。で駆動され
るピエゾ素子のような位相変調器２４に巻き付けられた
光ファイバの位相変調部とに分けられている。そして、
光ファイバの両端から結合された光は、それぞれ、光フ
ァイバのセンサコイル２０内を右回りと左回りに伝搬し
、反対側の端部より出射し、ビームスプリッタ１２によ
り合成されて受光素子２６に入射する。

位相変調器をセンサコイルに対して非対称な位置に設け
ると、同時に発光素子を出た光が、右回り、左回りに分
けられてセンサコイルと位相変調器巻回部とを通過する
が、変調の時刻が異なるので、受光素子で出力を二乗検
波した時、変調信号が出力に現われる。変調信号の振幅
にΔθが含まれるから、変調信号の大きさを知ってΔθ
を求めることができる。

例えば、位相変調器を左回り光の入射端の近傍に設けた
とする。光ファイバのセンサコイルの長さがし、ファイ
バコアの屈折率をｎ、光速をＣとすると、光がセンサコ
イルを通過するに要する時間τは τ＝ｎＬ／ｃ　　　・・・（４） である。

変調信号が、上記したように、角周波数ω□の正弦波で
あるとする。同時に発光素子を出た光が、右回り光、左
回り光に分かれ、それぞれ位相変調を受ける時の、変調
信号の位相差φは、φ＝ω、τ ＝ｎＬω、／Ｃ ＝２ｙｒ　ｆ、ｎＬ／ｃ　　　　　−・・（５）但し、
ω、＝２πｆ１ となる。

サニヤック効果により、右回り光、左回り光は、±Δθ
／２の位相差を持つが、位相変調器によって、位相がさ
らに変調される。位相変調器の振幅をｂとすると、右回
り光、左回り光の電界の強さＥ　ＣＷｌＥｅｅｗは、 となる。

以上のような電界強度を有する右回り光、左回り光は、
ビームスプリッタ１２で合成されて受光素子２６によっ
て二乗検波されるので、受光素子の出力Ｓ（△θ、１）
はＥ　ｃｗとＥ　ｃ　ｃ　ｗの和を二乗したちのに比例
する。

Ｓ（Δθ、　ｔ　）　＝　（ＥＣ，＋　Ｅｅｃｗ）２　
　　・・・（８）これを計算すると、 ＋Ｄ、Ｃ０＋（２ω以上）　　　　　　・・・（９）但
し、Ｄ、Ｃ，は直流成分を意味する。

（２ω以上）は、光の角振動数の２倍の振動数の項とい
う意味である。なお、これは検出器にはかからないので
Ｏである。

となる。かくして、位相変調器によりもたらされる位相
差φがあるので、Δθを、変調信号の振幅に関係づけて
得ることができる。

そこで、Ｄ、　Ｃ，を省略して、Ｓ（△θ、１）をベッ
セル函数を使って級数展開する。まず、（９）式は次の
ように表される。

φ 一５ｉｎΔθｓｌｎ　［２ｂｓｉｎ−ｃｏｓｏＪ、ｔ〕
）・・・αＱ 一方、ベッセル函数の母函数展開から、と表すことがで
きる。（１２）式の実数部、虚数部の展開から、叫式の
ｃｏｓ、　ｓｉｎの部分の級数展開を１等ることかでき
る。Ｓ（Δθ、１）を、これらの部分に分けて、 Ｓ（Δθ、１） ＝　（Ｓ　ｃｃｏｓΔθ＋Ｓ、ｓｉｎΔθ）Ｅ、Ｅ、、
　　・・（１３）と書くと、θ−θ＋π／２の変換をし
た後、１、（ｘ）＝（−）”Ｊ、、（ｘ）　　　　・・
・（１４）但し、ｎは正の整数 という性質を使って、 φ ξ＝　２　ｂ　ｓｉｎ　−・・・（１５）とおいて、上
記ＳＣとＳ、、を書くと、Ｓｃ”ＪＯ（ξ） ・　・　・（１６） ・　・　・（１７） となる。そこで、再び、Ｓ（Δθ、１）を表すと次の如
くである。

Ｓ（Δθ、１） ”％（Ｅ％＋ＥＶ’）　＋（２ωを以上の成分）＋Ｅ、
ＥＬＪＱ（ξ）ＣＯＳΔθ ・・・ＱＣ）ａ ＝ＤＣ成分 ＋　２ＥｒＥＬＪｌ（ξ）　ｃｏｓω、　ｔ、　＋　Ｓ
　ｌ　ｎ△θ−２Ｅ、Ｅ、Ｊ２（ξ）ｃｏｓ　２ω、ｔ
−ｃｏｓΔθ＋高次成分　　　　　　　　　　　　・・
・叫すこれは、変調信号ω、の基本波と、高周波信号の
級数和である。

適当なフィルタを使えば、基本波ω１又は任意の次数の
高調波の信号を取り出すことができる。

どの信号を採用しても、ＣＯＳΔθ又はｓｉｎΔθの大
きさを知ることができる。

その場合、その次数のベッセル函数Ｊ、、（ξ）の値が
大きくなるよう、位相変調器による変調の振幅ｂ、変調
角周波数ω１、センサコイル通過時間τを設定すべきで
ある。

最も高感度が期待できるのは、（１７）式の１次の項（
ｎ＝ｏ）すなわちＱＧｂ式の右辺第２項である。

これは、基本波成分である。この基本波成分をＰ（Δθ
、１）とすると、 Ｐ（△θ、１） ＝２Ｅ、ＥＬＪＩ（ξ）ＣＯ３（ＩＪ、　ｔ　・ｓｉｎ
Δθ・・・（１８） である。かくして、ｓｉｎΔθに比例した出力かえられ
、基本波成分の振幅を求めて、Δθを知ることができる
。

なお、Ｊ、（ξ）を最大にすると感度が良くなるので、
ξ＝１．８に設定する。このとき、直流成分Ｊｏ（ξ）
はほぼ０である。

以上が位相変調方式の光ファイバジャイロの基本構成で
ある。

受光素子の出力として、式αＣ）ａで表わされるように
、位相変調角周波数の１の成分とその高調波成分が得ら
れる。ω□の偶数倍高調波成分は、ｃｏｓΔθに比例す
る振幅を有し、ジャイロが回転していないとき、すなわ
ちΔθ＝０のとき最大となる。一方、ω、およびこの奇
数倍高調波成分の振幅はｓｉｎΔθに比例し、Δθ−〇
のときは０である。このため八〇が小さい領域ではω。

成分またはその奇数倍高調波成分の振幅をとり出せば、
回転角速度に比例した出力が得られる。通常はω。

成分をとり出し、同期検波によりこのωつ成分の振幅を
ジャイロの回転方向を表わす符号をも含めて検出する。

第４図は、従来の位相変調方式光ファイバジャイロの信
号検出回路の構成を示す概略図である。

図示の回路においては、受光素子２６のから出力される
受光信号は、増幅器３２で増幅されて、同期検波器３４
に人力される。一方、位ｔｎ変調器を所与の位相変調周
波数で駆動する駆動回路２２の出力は、位相調整回路３
０の入力に接続され、その位相調整回路３０の出力は、
参照信号として同期検波器３４に供給される。位相調整
回路３０、増幅器３２及び同期検波器３４が、信号検出
回路２８を構成する。

以上のように構成される信号検出回路は、次のように動
作する。

受光素子２６が出力する受光信号は、増幅器２６におい
て増幅された後、同期検波器３４に入力される。

位相変調器駆動回路２２が出力する位相変調器を励振す
る周波数の信号は、位相調整回路３０に入力されて上記
受光信号との位相のずれが補正さ、れる。

位相のずれが補正された信号は、参照信号として同期検
波器３４に人力される。同期検波器３４は、受光信号を
参照信号の角周波数で同期検波する。

このように、従来は、位相変調器を励振する信号から同
期検波のための参照信号を得ていた。このとき、位相変
調器での電気−機械変換時の位相変化等不確定な位相変
化があるため、弐〇Ｑａで表わされるω、成分の位相は
一般には確定しない。

同期検波時に、受光信号と参照信号の位相がψだけずれ
ていると、出力は式０ａの右辺にｃｏｓψを掛けた値と
なる。最大の出力を得るためには、上記位相のずれを補
正する位相調整回路３０を設ける必要があった。

発明が解決しようとする問題点 上記したように、従来の位相変調方式光ファイバジャイ
ロの信号検出回路は位相調整回路を備えていたが、位相
調整回路自体の位相調整精度が、ジャイロの角速度検出
精度に影響するという問題があった。また、通常、位相
調整回路による位相調整は一度しか行われず、調整後固
定される。しかし、位相変調器の温度特性等によって、
使用状態において電気−機械変換時の位相変化等に変動
が生じる。その結果、ジャイロの角速度検出精度に影響
するという問題があった。更に、位＋旧周整の作業は、
個々の位相変調方式光ファイバジャイロごとに、具体的
には位相変調器ごとに、実施しなければならないので、
非常に煩雑であった。

そこで、本発明は、温度特性等による電気−機械変換時
の位相変化等の変動を効果的に補償できると共に、位相
変調器ごとの調整を必要としない、位相変調方式光ファ
イバジャイロの信号検出回路を提供せんとするものであ
る。

問題点を解決するための手段 すなわち、本発明によるならば、発光素子と、多数回コ
イル状に巻回されたセンサコイル部分を含み且つ前記発
光素子からの光が分岐されて両端に結合され該センサコ
イルを両方向に伝搬した光を両端から出力する光ファイ
バと、該光ファイバの一方の端付近に設けられて光ファ
イバを伝搬する光の位相を変調する位相変調器と、前記
光ファイバを伝搬した両回り光を受ける受光素子と、該
受光素子の出力を前記位相変調器の位相変調周波数の参
照信号で同期検波する同期検波器とを具備し、前記セン
サコイルが回転したときに生ずる両回り光間の位相差か
ら回転角速度を測定する位相ＫＸＬ５式光ファイバジャ
イロにおいて、第１図に示すように、前記受光赤子２６
の出力を受けて前記位相変言１胃周波数と等しい周波数
成分を取り出して前記同期検波器３４に前記参照信号と
して出力する参照信号抽出回路３５を更に具備する。

作用 以上のように構成される信号検出回路は、次のように動
作する。

位相変調器の位ト目変調周波数をω１とすると、参照信
号抽出回路３５は、受光素子２６から出力される受光信
号から、周波数ω、の成分またはその高調波成分を検出
し、高調波成分の場合には更に分周して周波数ω、の成
分を抽出して、参照信号として同期検波器３４に出力す
る。従って、その参照信号は、温度特性等による電気−
機械変換時の位相変化等の変動を受けた信号であり、同
期検波器に入力される受光信号の周波数ω１の位本目と
同、相である。従って、その受光信号を上記した参照信
号で同期検波すれば、温度特性等による電気−機械変換
時の位相変化等の変動を受ずに、最大の出力を得ること
ができる。

受光素子の出力信号は、式ａＱａのように表わされる。

通常はω、酸成分係数Ｊ、（ξ）が最大になるように、
ξ−１，８付近に変調度が設定される。

このとき、Ｊ、（ξ）ζ０．５８となる。一方２ω、成
分の振幅はＪ２（ξ）に比例し、Ｊ２（ξ）ξ０．３１
である。このため、０．５８ｓｉｎΔθ＜　０，３１ｃ
ｏｓΔθ、すなわち０°くΔθ＜２８°の領域では、受
光素子の出力のうち２ω、成分がω、酸成分りも大きい
。

一般に、位相変調方式光ファイバジャイロは、ｓｉｎΔ
θζΔθと近似できる領域に限定した回転角速度の検出
に使用される。Δθ−２８°のとき、ｓｉｎΔθでΔθ
を近似すると約４％の誤差が生じるため、通常はΔθが
２８°を超えるような検出には適用しない。

また、Δθが２８°を超えるような検出を行う場合にも
、フィルタによって２ω、成分をω□酸成分り大きくす
ることは容易である。

そこで、参照信号抽出回路は、このように成分が最も大
きい２ω、成分の信号を取り出し、閾値が２ω、成分の
振幅よりも低い分周器で分周してω、成分を得るように
構成することが好ましい。

このω１成分を周期検波時の参照信号に使用する。

実施例 以下添付図面を参照して本発明による位相変調方式光フ
ァイバジャイロの信号検出回路の実施例を説明するっ 第５図は、本発明の信号検出回路を用いた位相変調方式
光ファイバジャイロの１実施例の構成を示した図である
。この位相変調方式光ファイバジャイロは、光ファイバ
ジャイロの基本的条件を備えた最小構成を成している。

なお、最小構成については、イゼキールエス、及びアー
ディティエイチ、ジェー、「光フアイバ回転センサ」ス
プリンガーーフェアラーク　ベルリン（Ｅｚｅｋｉｌ　
Ｓ。

ａｎｄ　　八ｒｄｉｔｔｙ　　Ｈ，Ｊ、”Ｆｉｂｅｒ　
　０ｐｔｉｃ　　Ｒｏｔａｔｉｏｎ　　５ｅｎｓｏｒｓ
”Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒ！ａｇ　Ｂｅｒｌｉｎ、）
　１９８２に詳しい説明がある。

図示の位相変調方式光ファイバジャイロにおいては、発
光素子１０のような光源が設けられ、電源（不図示）に
より駆動されて、光ビームを発生する。なお、光源とし
ては、Ｈｅ　−Ｎｅレーザ、半導体レーザ、スーパール
ミネッセントダイオードなどが使用できる。その発光素
子１０が発生する光ビームは、直列に並んだハーフミラ
−のようなビームスプリッタ１２．１４に送られる。ビ
ームスブリック１２は、光を受光素子２６に分岐するた
めのものであり、また、ビームスブリック１４は、光源
１０からの光を２つに分岐して、光ファイバ１８の両端
に結合する。

光ファイバ１８は、光フアイバセンサを構成するように
、多数回コイル状に巻かれてセンサコイル２０と、位相
変調器２４に結合された部分とからなっている。

位相変調器２４は、例えば、圧電振動米子で構成、され
、位を１変調器駆動回路２２に接続され、角周波数ｏＪ
□で駆動されるようになされている。この場合は、光フ
ァイバ１８は、例えば圧電振動米子に巻き付けられる。

光ファイバ１８を右回りと左回りとに伝搬した光ビーム
は、光ファイバ１８の両端から出力されて、ビームスプ
リッタ１４によりまとめられ、ビームスプリッタ１２を
介して、受光素子２６に入射する。

その受光素子２６の電気出力は、増幅器３２に入力する
。該光信号増幅器３２の出力は、角周波数ω。

の成分を通過するバンドパスフィルタ３６を介して同期
検波器３４の人力に接続されている。

受光素子２６の出力は、更に、角周波数２ω０の成分を
通過するバンドパスフィルタ３７を介して２分周器４２
に人力する。その２分周器の出力は、位相補正回路４０
を介して参照信号として同期検波器３４に入力される。

該同期検波器は、参照信号で受光信号を同期検波して出
力する。

以上のように構成される位相変調方式光ファイバジャイ
ロは、次のように動作する。

電源により駆動される発光素子１０からの光ビームは、
ビームスプリッタ１２を通過してビームスブリック１４
で２つに分岐され光ファイバ１８の両端に結合される。

光ファイバ１８に人力された光ビームは、回転を受けて
いるセンサコイル２０の部分で位相差ができ、また、位
相変調器駆動回路２２からの角周波数ω１で駆動される
位相変調器２４において位相変調される。

そのように光ファイバ１８において位相差ができ且つ位
相変調された右回り光ビームと左回り光ビームは、光フ
ァイバ１８の両端から出力されて、ビームスプリッタ１
４により合成され、更に、ビームスプリッタ１２を介し
て受光素子２６に入射する。

受光素子２６が出力する受光信号は、増幅器３２で増幅
され、受光信号の中の２ω１成分はバンドパスフィルタ
３７で取り出された後、分周器４２で分周され、ω、の
角周波数の参照信号として位相補正回路４０を介して同
期検波器３４に出力される。一方、受光信号中からω、
成分がバンドパスフィルタ３６で取り出されて同期検波
器３４に人力され、上記参照信号で周期検波され、回転
角を示す信号が出力される。

なお、フィルタ３７及び分周器４２の内部回路及び付属
回路などの電気回路中での位相変化があるため、光信号
中のω１成分と参照信号であるω１成分との位相が必ず
しも一致しない。そこで、位相補正回路４０を設けて位
相を等しくしている。しかし、この位相補正回路４０は
、電気回路だけでの位相変化を補正するものであること
から、予め確定した位に目量の補正を行う。従って、位
相補正回路４０は、個々の位相変調方式光ファイバジャ
イロごとに、具体的には位相変調器ごとに、調整を行う
必要はない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の位相変調方式
光ファイバジャイロの信号検出回路においては、受光信
号から同期検波のための参照信号を抽出しているので、
位相変調器の温度特性等によって使用状態において電気
−機械変換時の位相変化等に変動が生じても、効果的に
補償して最大出力を１尋ることかできる。

そして、受光信号から同期検波のための参照信号を抽出
する参照信号抽出回路は、個々の位相変調方式光ファイ
バジャイロごとに調整作業が必要であった位相調整回路
を不要としている。それ故、非常に煩雑な位相調整が必
要ないので、位相変調方式光ファイバジャイロの設置、
調整が簡略化できる。

なお、本発明による位相変調方式光ファイバジャイロの
信号検出回路は、電気回路での位相変化を補償する位相
調整回路を使用しているが、それは電気回路として独立
に設定することができる。

従って、高い精度で位相補正をすることができ、また位
相補正の精度が位相変調器の特性等には依存しなくなる
ので、光ファイバジャイロの計測性能が向上する。

従って、本発明による位相変調方式光ファイバジャイロ
の信号検出回路は、広い範囲にわたって活用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の位相変調方式光ファイバジャイロの
信号検出回路の構成概略図であり、第２図は、光ファイ
バジャイロの原理を説明する基本構成図であり、 第３図は、位相変調方式光ファイバジャイロの原理を説
明する基本構成図であり、 第４図は、従来の位相変調方式光ファイバジャイロの信
号検出回路の構成概略図であり、第５図は、本発明の信
号検出回路を用いた位相変調方式光ファイバジャイロの
１実施例の構成概略図である。 〔主な参照番号〕 １０・・発光具子、　　１２・・ビームスプリッタ、１
８・・光ファイバ、２０・・センサコイル、２２・・位
相変調器駆動回路、　２４・・位相変調器、２６・・受
光素子、　　２８・・信号検出回路、３０・・位相調整
回路、　３２・・光信号増幅器、３４・・同期検波器、
　　３６．３７・・フィルタ、４０・・位相補正回路　
　４２・・分周器特許出願人　　工業技術院長　　飯塚
　幸三第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光素子と、多数回コイル状に巻回されたセンサ
   コイル部分を含み且つ前記発光素子からの光が分岐され
   て両端に結合され該センサコイルを両方向に伝搬した光
   を両端から出力する光ファイバと、該光ファイバの一方
   の端付近に設けられて光ファイバを伝搬する光の位相を
   変調する位相変調器と、前記光ファイバを伝搬した両回
   り光を受ける受光素子と、該受光素子の出力を前記位相
   変調器の位相変調周波数の参照信号で同期検波する同期
   検波器とを具備し、前記センサコイルが回転したときに
   生ずる両回り光間の位相差から回転角速度を測定する位
   相変調方式光ファイバジャイロにおいて、前記受光素子
   の出力を受けて前記位相変調周波数と等しい周波数成分
   を取り出して前記同期検波器に前記参照信号として出力
   する参照信号抽出回路を更に具備することを特徴とする
   位相変調方式光ファイバジャイロ。
2. （２）前記参照信号抽出回路は、前記受光素子の出力を
   受けて、前記位相変調周波数の所定の高調波成分を抽出
   するフィルタと、該フィルタの出力を受けて前記位相変
   調周波数と等しい周波数まで分周する分周器とを具備し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の位相変調方式光ファイバジャイロ。
3. （３）前記参照信号抽出回路は、更に、前記フィルタ及
   び前記分周器を構成する電気回路での位相変化を補償す
   る位相補正回路を有していることを特徴とする特許請求
   の範囲第（２）項記載の位相変調方式光ファイバジャイ
   ロ。
4. （４）前記フィルタは、前記位相変調周波数の２倍高調
   波成分を抽出するフィルタであり、前記分周器は、１／
   ２分周器であることを特徴とする特許請求の範囲第（２
   ）項または第（３）項に記載の位相変調方式光ファイバ
   ジャイロ。