JPH0117276B2 - - Google Patents
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- JPH0117276B2 JPH0117276B2 JP55175960A JP17596080A JPH0117276B2 JP H0117276 B2 JPH0117276 B2 JP H0117276B2 JP 55175960 A JP55175960 A JP 55175960A JP 17596080 A JP17596080 A JP 17596080A JP H0117276 B2 JPH0117276 B2 JP H0117276B2
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- Gyroscopes (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は良好な感度及び安定性をもつてフアラ
デー効果及びサグナツク効果のごとき非可逆的現
象の影響を測定するリング干渉計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a ring interferometer for measuring the effects of irreversible phenomena such as Faraday and Sagnac effects with good sensitivity and stability.
リング干渉計或いはサグナツク干渉計において
は、２つのビームが同一光路中を互いに逆方向に
走行し、その光路出口において干渉している。こ
の光路における障害が双方の伝搬方向において同
一特性を程するものであり、しかも干渉計におけ
る光の移動時間の間中変化しないものとするなら
ば、２つのビームは同様の影響下におかれ、それ
らの相対的位相に変化は生じない。このタイプの
障害を“可逆的（reciprocal）いと称する。干渉
計における移動時間は一般に極めて短いので、こ
の時間の間における障害の変動は後述の場合を除
いては一般的に無視してよい。 In a ring interferometer or a Sagnac interferometer, two beams travel in opposite directions in the same optical path and interfere at the exit of the optical path. If the disturbance in this optical path has the same properties in both directions of propagation and does not change during the travel time of the light in the interferometer, then the two beams will be under similar influence, No change occurs in their relative phase. This type of disturbance is referred to as "reciprocal."The travel time in the interferometer is generally very short, so fluctuations in the disturbance during this time can generally be ignored, except as discussed below.
これに対して、２つの伝搬方向において異なる
振幅をもつ“非可逆的（nonreciprocal）”障害が
存在し、これらには空間或いは媒介物の対称性を
破壊するという物理的効果がある。 On the other hand, there are "nonreciprocal" disturbances with different amplitudes in the two propagation directions, and these have the physical effect of breaking the symmetry of the space or medium.
次の２つの周知の効果が上述のような性質を有
している。 The following two well-known effects have the properties described above.
― 磁界が光学材料中の電子のスピンに特定の方
向づけをなす、フアラデー効果或いは平行磁気
光学効果、
― ガリリアン基準（Gallilean reference）に
よる干渉計の循環が伝搬時間の対称性を破壊す
る、サグナツク効果（Sagnac effect）或いは
相対的慣性効果。- the Faraday or parallel magneto-optic effect, in which a magnetic field gives a specific orientation to the spins of electrons in an optical material; - the Sagnatsk effect, in which interferometer circulation with a Gallilean reference breaks the symmetry of the propagation time. Sagnac effect) or relative inertia effect.
リング干渉計においては、このタイプの“非可
逆的”障害のみが検出信号に影響を及ぼす。クリ
ープ、熱影張、圧力変動、或いは屈折率の変動の
ごとき次元の変動は、それだけでは、検出信号に
向らの影響も与えない。従つて、原則としては、
我々は“非可逆的”な影響に対して良好な安定性
をもつて測定しうる装置を有している。 In ring interferometers, only "irreversible" disturbances of this type affect the detected signal. Dimensional variations such as creep, thermal radiation, pressure variations, or refractive index variations do not by themselves have any negative effect on the detection signal. Therefore, in principle,
We have equipment that allows us to measure with good stability against "irreversible" effects.
実際上においては、可逆的障害による影響が零
となるように、正確に同一光路を伝送されなけれ
ばならない。より詳しくは、２つの波が、干渉計
の波動方程式において、“時間”パラメータの極
性が逆となる同一解をもつことになる。 In practice, they must be transmitted along exactly the same optical path so that the effects of reversible disturbances are zero. More specifically, the two waves will have the same solution in the wave equation of the interferometer, with the polarity of the "time" parameter being opposite.
干渉計が自由伝般用に作成され、かつ個別的な
光学要素を用いている場合、上述の状態にはなら
ない。 If the interferometer is made for free propagation and uses separate optical elements, the above situation does not occur.
― 波動方程式が“連続”解を与えしかも光学手
段のわずかな配列のみだれから別の解を導き出
すので、重畳されない波面が得られる。- Non-superimposed wavefronts are obtained because the wave equation gives a "continuous" solution and derives another solution from a small array of optical means.
― 同一解の場合であつても、無限波長、例えば
平面波を考えたときは、強度分布は、実際にお
いて必然的に制限されたものであり、回析によ
るものであつても異なるものとなり、可逆性を
損なう。- Even in the case of the same solution, when considering an infinite wavelength, such as a plane wave, the intensity distribution is necessarily limited in reality, and even if it is due to diffraction, it will be different, and it will not be reversible. detract from sexuality.
単１モードタイプの解は両端をつないだ導波管
構成の干渉計に存在し、1977年11月22日付出願の
フランス国特許願No.7735039に詳述されている。
このケースにおいては、波動方程式は不連鮮解を
与え、原則として２つの伝搬方向のいずれかにお
けるこれらの解ないしモードのうちの同一のもの
を用いることが可能である。しかしながらモード
間の結合が常に存在するので、導波管の構成とし
ては単１方式であることが望ましい。しかし、こ
の解は適用に際し技術的困難性がある。 A solution of the single mode type exists in an interferometer with an end-to-end waveguide configuration and is detailed in French Patent Application No. 7735039, filed November 22, 1977.
In this case, the wave equation gives discontinuous solutions and it is possible in principle to use the same one of these solutions or modes in either of the two propagation directions. However, since coupling between modes always exists, it is desirable to use a single waveguide configuration. However, this solution has technical difficulties in application.
本発明は周知の方法により構成される干渉計に
おいて良好な可逆性を容易に確保するごとき構成
を提供するものである。当該構成は、干渉計の中
を走行する波を単１モードとして検出される波と
するものである。 The present invention provides a structure that easily ensures good reversibility in an interferometer constructed by a known method. This configuration allows waves traveling through the interferometer to be detected as a single mode.
より詳しくは本発明の特徴は、コヒーレントな
光を２つの部分にわけ互いに逆方向に閉ループを
走行させる手段と、該ループを通過させた後２つ
の光による干渉を検出する手段とを有るタイプの
干渉計において、ループ内を伝搬し検出装置に到
達するごとき全てのモードの中からある特定のモ
ードを選択するためのフイルタ手段がもうけられ
ることにある。 More specifically, the present invention is characterized by a type of light beam having means for dividing coherent light into two parts and causing them to travel in a closed loop in opposite directions to each other, and means for detecting interference between the two lights after passing through the loop. In the interferometer, filter means are provided for selecting a particular mode from among all the modes that propagate in the loop and reach the detection device.
以下図面により実施例を説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.
第１図はリング干渉計の従来例を示す。 FIG. 1 shows a conventional example of a ring interferometer.
干渉計の光路は入力アーム１及び光学リングで
構成され、光学リングは３個の反射鏡６，７，８
で区分される４つの直線部２，３，４，５により
形成される。リングの入力は半透明プレート９で
具体化される。入射ビーム１０は入力アーム１を
通り半透明プレート９に到達する。当該プレート
は、到達したビームの一部を矢印で示されるビー
ム１１としてセクシヨン２内に反射する。それは
また、他の一部を矢印で示されるビーム１２とし
てセクシヨン５内に転送する。 The optical path of the interferometer consists of an input arm 1 and an optical ring, which includes three reflecting mirrors 6, 7, 8.
It is formed by four straight parts 2, 3, 4, and 5 divided by. The input of the ring is embodied in a translucent plate 9. The input beam 10 passes through the input arm 1 and reaches the translucent plate 9. The plate reflects a part of the beam that reaches it into the section 2 as beam 11, indicated by the arrow. It also transfers another part into section 5 as beam 12, indicated by the arrow.
ビーム１１はセクシヨン２，３，４，５の順で
干渉計のリング内を走行し、他方ビーム１２は逆
の方向、すなわちセクシヨン５，４，３，２の順
でそこを走行する。そして、２つのビームは半透
明プレート９に到達する。 Beam 11 travels within the ring of the interferometer in the order of sections 2, 3, 4, 5, while beam 12 travels therein in the opposite direction, ie in the order of sections 5, 4, 3, 2. The two beams then reach the semi-transparent plate 9.
ビーム１１は干渉計のアーム内に一部転送され
ると共にアーム２０内に一部反射される。 Beam 11 is partially transmitted into the interferometer arm and partially reflected into arm 20.
ビーム１２はアーム１内に一部反射されると共
にアーム２０内に一部転送される。 Beam 12 is partially reflected into arm 1 and partially transferred into arm 20 .
非可逆的障害の不存在においては、アーム２０
において干渉は生ぜずデイテクタ２３で検出され
る検出信号は零であり、他方アーム１においては
干渉が生じ当該信号は最大となる。 In the absence of irreversible failure, arm 20
No interference occurs and the detection signal detected by the detector 23 is zero, while interference occurs at the arm 1 and the signal becomes maximum.
入力アームからの検出信号の抽出は、例えば第
１図の２１で示されるごとき半反射プレートで入
射エネルギから分離することによつてなされる。
次にデイテクタ２４によつて、アーム２２におけ
るビーム１１及び１２の干渉による信号が検出さ
れる。 Extraction of the detection signal from the input arm is accomplished, for example, by separating it from the incident energy with a semi-reflective plate, such as that shown at 21 in FIG.
Next, the detector 24 detects a signal due to the interference between the beams 11 and 12 on the arm 22.
このような干渉計は、厳密な意味で可逆性がな
い。このために、単一モードに含まれる一つの波
を干渉計に導く必要がある。本発明の目的は、上
述の状態を満足するように干渉計のアームの中に
モードフイルタを挿入することにある。 Such interferometers are not reversible in the strict sense. For this purpose, it is necessary to introduce one wave included in a single mode to an interferometer. The object of the invention is to insert a mode filter into the arm of an interferometer so as to satisfy the above-mentioned conditions.
モードフイルタはある特定の波を除きいかなる
波に対しても無限大の損失を与えるごとき構成で
ある。これを光ビームの中に挿入することによ
り、ビーム源から放射されるエネルギは完全にフ
イルタの固有モードにされ、このモードのエネル
ギのみがフイルタを通過することになる。 The mode filter has a structure that gives infinite loss to any wave except for a certain specific wave. By inserting it into the light beam, the energy emitted by the beam source is completely brought into the eigenmode of the filter, and only the energy of this mode passes through the filter.
正確に言えば、このようなフイルタが干渉計の
入力アームに挿入されれば、干渉計にはいり込む
波がそこで減衰され明確な単１モードとされる。
干渉計の光学ループを通過し分離プレートによつ
て再結合した後に、干渉計のアームにおける２つ
の波は干渉し、これによつて得られる光エネルギ
の一部が複合モードを構成する。一般に、このエ
ネルギはフイルタの固有モードに対して、外部か
らの走行の場合と同様に零とはならないので、減
衰されて明確な単１モードにされる。非直線現象
の不存在、正確に言えば非可逆的現象の不存在に
おいて、外部から及び内部からの走行の間に同一
モードに含まれるエネルギ分は、残りの光エネル
ギから線形的に独立している。即ち、全てのもの
は、残りのエネルギが存在していないかのように
生起し、当該装置の厳密な意味で必要かつ充分な
モードの単一性の条件が満足される。 Precisely, if such a filter is inserted into the input arm of an interferometer, the waves entering the interferometer will be attenuated there into a distinct single mode.
After passing through the optical loop of the interferometer and recombining by the separation plate, the two waves in the arms of the interferometer interfere and a portion of the resulting optical energy constitutes a complex mode. In general, this energy is not zero for the eigenmodes of the filter, as in the case of external travel, and is therefore damped to a well-defined single mode. In the absence of non-linear phenomena, or more precisely in the absence of irreversible phenomena, the energy fraction contained in the same mode during the external and internal travel is linearly independent of the remaining light energy. There is. That is, everything occurs as if no residual energy existed, and the conditions of necessary and sufficient modal unity in the strict sense of the device are satisfied.
事実上、構成されるモードフイルタのほとんど
においては、フイルタを通過する波がある程度偏
波される。すなわち、事実上フイルタはバイモー
ドである。伝搬が一定であれば、これら２つのモ
ードの強さの分布又は損失は、それらを分離する
に十分なほど本来的に相違している。これに対し
て２つのモードが本来的に異なつていれば、その
うちの１方はポーラライザ、ニコル、グラン、偏
光フイルム、合成ポーラライザ等で阻止される。 In fact, in most mode filters that are constructed, the waves passing through the filter are polarized to some extent. That is, the filter is effectively bimodal. If propagation is constant, the strength distributions or losses of these two modes are inherently different enough to separate them. On the other hand, if the two modes are inherently different, one of them is blocked by a polarizer, Nicol, Glan, polarizing film, synthetic polarizer, etc.
第２図は本発明による干渉計の概略図を示す。 FIG. 2 shows a schematic diagram of an interferometer according to the invention.
そこには、第１図の干渉計を構成する、すなわ
ちアーム１及び、ミラー６，７，８で区別される
セクシヨン２，３，４，５で形成される光学ルー
プのごとき互いに異なる要素が示される。ループ
の入力は半透明プレート９で具体化され、検出信
号は入力アームから抽出されて半透明プレート２
１によつてアーム２２内に与えられる。 It shows the different elements that make up the interferometer of FIG. It will be done. The input of the loop is embodied in a translucent plate 9, and the detection signal is extracted from the input arm and sent to the translucent plate 2.
1 in arm 22.
モードフイルタデバイス３０が、入力アーム１
に付加挿入される。 The mode filter device 30 is connected to the input arm 1
will be added to and inserted.
入射ビーム１０はこのデバイスを通過し、ここ
を出る一部分が単１モードとされる。単１モード
とされたこの一部分は半透明プレート９に到達
し、両方向からリング内を走行するごとく２つの
ビーム１１及び１２に分離される。そして、２つ
のビームの一部分が半透明プレート９によつてア
ーム１にもどり、モードフイルタデバイス３０を
再通過する。その出力では、半透明プレート２９
よりアーム２２に与えられる２つのビーム１１及
び１２が同一モードにされ、本発明による干渉計
を所謂可逆的障害と称されるようにする。従つ
て、デイテクタ２４で検出される信号で非可逆的
現象を敏感かつ安定に測定できる。 The input beam 10 passes through the device and the portion leaving it is single mode. This single mode portion reaches the translucent plate 9 and is split into two beams 11 and 12 that travel within the ring from both directions. Parts of the two beams are then returned to the arm 1 by the translucent plate 9 and pass through the mode filter device 30 again. At its output, the translucent plate 29
This causes the two beams 11 and 12 applied to the arm 22 to be in the same mode, making the interferometer according to the invention a so-called reversible disturbance. Therefore, irreversible phenomena can be measured sensitively and stably using the signal detected by the detector 24.
アーム２０では、モードフイルタデバイスを２
度通過しない前の２つのビームの干渉に一致する
信号をデイテクタ２３で検出することになる。 In arm 20, mode filter device 2 is installed.
The detector 23 detects a signal that corresponds to the interference between the two beams before they pass through.
モードフイルタのいくつかの具体例を以下に詳
述する。 Some specific examples of mode filters are detailed below.
第３図はモードフイルタの第１の実施例を示
す。これは、不透明スクリーン４１上のフイルタ
ホール４０とレンズ４２及び４３との組合せで形
成されるセルである。２個のレンズはその焦点面
がスクリーン４１の面に一致するように配置され
る。実線で示されるモード４７のみがホール４０
に収束してフイルタを通過する。４９に集束する
モード４８は阻止される。減衰が固有モード以外
では無限大となるごとく、フイルタホールの寸法
は回折の限界に一致し、レンズがこの限界に関連
する。 FIG. 3 shows a first embodiment of the mode filter. This is a cell formed by a combination of a filter hole 40 on an opaque screen 41 and lenses 42 and 43. The two lenses are arranged so that their focal planes coincide with the plane of the screen 41. Only the mode 47 shown by the solid line is the hole 40
converges to and passes through the filter. Mode 48 converging on 49 is blocked. The filter hole dimensions correspond to the diffraction limit and the lens is related to this limit so that the attenuation is infinite except for the eigenmodes.
これは事実上達成するに不可能である。フイル
タの特性を改善するため、このタイプのいくつか
のセルが、第４図に示されるようにカスケードに
配置関連せしめられる。レンズ４２０が、系の軸
上に整列するホール４０及び４００のあけられた
２個のスクリーン４１及び４１０の間に挿入され
る。 This is virtually impossible to achieve. To improve the properties of the filter, several cells of this type are arranged in a cascade as shown in FIG. A lens 420 is inserted between two screens 41 and 410 with holes 40 and 400 aligned on the axis of the system.
第５図はモードフイルタの別の実施例を示す。
これは、第５図の４５で示される積層された光学
材料、例えばニオブ酸リチウムの結晶基板にチタ
ニウムを拡散させることによつて構成される導波
管４６である。 FIG. 5 shows another embodiment of the mode filter.
This is a waveguide 46 constructed by diffusing titanium into a crystalline substrate of a laminated optical material, such as lithium niobate, shown at 45 in FIG.
この構成は、入出光をガイドするごとき２個の
レンズ４２及び４３に組合せられる。 This configuration is combined with two lenses 42 and 43 that guide incoming and outgoing light.
レンズ４２は入射ビーム１００を基板のガイド
４６に集束せしめ、レンズ４３は出て来たビーム
を平行ビームとする。 Lens 42 focuses the incoming beam 100 onto substrate guide 46, and lens 43 collimates the exiting beam.
単１モードの積層導波路の構成においては、ポ
ーラライザを使用しないことが知られている。 It is known that polarizers are not used in single-mode stacked waveguide configurations.
第６図はモードフイルタの第３の実施例を示
す。これは、２個のレンズ４２及び４３に結合さ
れる光フアイバ５０で構成される。 FIG. 6 shows a third embodiment of the mode filter. It consists of an optical fiber 50 coupled to two lenses 42 and 43.
この場合には、フアイバの形状、それに与えら
れる圧力、或いは曲率半径が単１モードの伝送に
対応する巻き方のごとき種々のパラメータに従つ
て、良好な単１モードの光フアイバを構成する方
法が知られている。数cmの単１モードの光フアイ
バは良好なモードフイルタを与える。 In this case, there is a method of constructing a good single mode optical fiber according to various parameters such as the shape of the fiber, the pressure applied to it, or the winding such that the radius of curvature corresponds to single mode transmission. Are known. A few centimeters of single mode optical fiber provides a good mode filter.
しかしながら、光学結合要素によるエネルギの
反射をさけるためにビームの軸に対するフアイバ
位置に注意することが望ましい。ビームの出口又
は入口の役割をなす両端においては、伝搬軸に対
して直角でない角とすることが有利である。この
配列は第７図に示されている。 However, it is desirable to take care of the fiber position relative to the beam axis to avoid reflection of energy by the optical coupling elements. At the ends serving as the exit or entrance of the beam, angles that are not perpendicular to the propagation axis are advantageous. This arrangement is shown in FIG.
フアイバの入力面５１は入力ビーム１００の軸
１０１に対して直角とならない角度である。戻り
ビームの入力面となる出力面５２も同様である。
これは出現ビーム１０５の軸１０６に対して直角
とはならない角度である。 The input face 51 of the fiber is at a non-perpendicular angle to the axis 101 of the input beam 100. The same applies to the output surface 52 which becomes the input surface of the return beam.
This is an angle that is not perpendicular to the axis 106 of the emerging beam 105.
積層フイルタの場合にはこのような手段を用い
ることが有利である。 It is advantageous to use such measures in the case of laminated filters.
フアイバがバイモードであり、従つて完全な単
１モードを得るために少なくとも１つのポーララ
イザ（偏光手段）を用いることが必要である一般
的な場合においては、第８図から第１０図に示さ
れるように、作用として等価な別の配列が用いら
れる。 The general case where the fiber is bimodal and therefore it is necessary to use at least one polarizer to obtain a complete single mode is shown in FIGS. 8 to 10. , another equivalent array is used for the effect.
第８図において、ポーラライザ３２はバイモー
ドフイルタ３１の後で半透明プレート９の前に配
置される。ポーラライザ３２は、第９図に示すよ
うに、バイモードフイルタ３１のすぐ前に配置す
ることもできる。 In FIG. 8, a polarizer 32 is placed after the bimode filter 31 and before the translucent plate 9. In FIG. Polarizer 32 can also be placed immediately in front of bimode filter 31, as shown in FIG.
第１０図に示される配列では２個のポーラライ
ザが用いられる。一方のポーラライザ３３は、干
渉計のリングのセクシヨン２で半透明プレート９
の直後に配置される。他方３３はセクシヨン５で
同様にプレート９の直後に配置される。従つて、
ビーム１１及び１２は両ポーラライザを通過す
る。 Two polarizers are used in the arrangement shown in FIG. One polarizer 33 is connected to a translucent plate 9 in section 2 of the interferometer ring.
is placed immediately after. The other 33 is likewise located in section 5 immediately after plate 9. Therefore,
Beams 11 and 12 pass through both polarizers.
第１１図は単１モードの光フアイバで構成され
る導波路をもつリング干渉計を示し、この光フア
イバのコアは周知の光学エレメントで形成され
る。モードフイルタの付加は干渉計に良好な可逆
性を与える。 FIG. 11 shows a ring interferometer with a waveguide composed of a single mode optical fiber, the core of which is formed of well-known optical elements. The addition of a mode filter gives the interferometer good reversibility.
入射ビーム１０はモードフイルタ３０を通過し
半透明プレート９で２つに分離される。ビームの
一方はフアイバの入力６３にビームを集束させる
レンズ６１を介して光フアイバ６０に送られ、ビ
ームの他方は当該フアイバの入力６４にビームを
集束させるレンズ６２を介して同一のフアイバ６
０に与えられる。２つのビームは互いに逆方向に
フアイバ内を走行し、半透明プレート９によつて
干渉計のアームにもどされる。これらは再びモー
ドフイルタ３０を通過し、半透明プレート２１で
入射ビームから分離される。半透明プレート２１
はこれらビームをアーム２２に与え、該アーム内
における干渉信号がデイテクタ２４で検出され
る。 The incident beam 10 passes through a mode filter 30 and is separated into two by a semi-transparent plate 9. One of the beams is sent to an optical fiber 60 via a lens 61 that focuses the beam on an input 63 of the fiber, and the other beam is sent to the same fiber 6 via a lens 62 that focuses the beam on an input 64 of that fiber.
given to 0. The two beams travel in opposite directions in the fiber and are returned to the interferometer arm by a semi-transparent plate 9. These pass again through the mode filter 30 and are separated from the incoming beam by a semi-transparent plate 21. Translucent plate 21
provides these beams to arm 22, and the interference signal within the arm is detected by detector 24.
上述した装置を用いるリング干渉計の安定性
は、光の量子雑音以外のものによつては制限され
ない。例えば10-8フリンジ（fringe）の非常に高
い感度で非可逆的現象による影響を測定すること
が可能となる。上述の配列を用いなければ、10-8
フリンジの位相ずれの安定した観測のために要求
される安定性は10-14ｍのオーダであり、実際上
得ることが困難である。 The stability of a ring interferometer using the device described above is not limited by anything other than optical quantum noise. For example, it is possible to measure the effects of irreversible phenomena with a very high sensitivity of 10 -8 fringe. 10 -8 if the above array is not used
The stability required for stable observation of the phase shift of the fringe is on the order of 10 -14 m, which is difficult to obtain in practice.
第１図はリング干渉計の従来例、第２図は本発
明によるリング干渉計の概略図、第３図、第４
図、第５図及び第６図はモードフイルタの実施
例、第７図はビームに対するモードフイルタの良
好な配列を示す図、第８図、第９図及び第１０図
は本発明による干渉計において構成要素の配列の
種類を示す図、第１１図は本発明によるリング干
渉計の一具体例である。
１……入力アーム、２，３，４，５……セクシ
ヨン、６，７，８……反射鏡、９，２１……半透
明プレート、２０，２２……アーム、２３，２４
……デイテクタ、３０……モードフイルタデバイ
ス、４２，４３，４２０，６１，６２……レン
ズ、４０，４００……フイルタホール、４１，４
１０……スクリーン、４６……導波路、５０，６
０……光フアイバ、３２，３３，３４……ポーラ
ライザ。
Fig. 1 is a conventional example of a ring interferometer, Fig. 2 is a schematic diagram of a ring interferometer according to the present invention, Figs.
5 and 6 are examples of mode filters, FIG. 7 is a diagram showing a good arrangement of the mode filters for the beam, and FIGS. 8, 9 and 10 are examples of the mode filter according to the present invention. FIG. 11, a diagram showing types of arrangement of constituent elements, is a specific example of a ring interferometer according to the present invention. 1... Input arm, 2, 3, 4, 5... Section, 6, 7, 8... Reflector, 9, 21... Translucent plate, 20, 22... Arm, 23, 24
...Detector, 30...Mode filter device, 42, 43, 420, 61, 62...Lens, 40,400...Filter hole, 41,4
10...Screen, 46...Waveguide, 50,6
0...Optical fiber, 32, 33, 34...Polarizer.
Claims (1)
ームを前記閉ループ内を逆方向に進行する２つの
部分に分割する分割手段と、 前記コヒーレントな光ビームを前記分割手段に
伝送する光路と、 前記光路に配置され、所定の単一モードを選択
して伝送するフイルタ手段と、 前記光路に結合され、前記閉ループ内で逆方向
に伝送する光ビームの２部分のコヒーレンスを検
出する検出手段と、 前記検出手段を前記光路に結合する結合手段と
を備えると共に、 前記フイルタ手段は前記閉ループへの伝送中に
前記コヒーレントな光ビームを逆方向に前記フイ
ルタ手段を介して透過させるように、前記結合手
段と前記分割手段との間に結合されていることを
特徴とするリング干渉計。 ２ フイルタ手段は１モードのみを伝送するモー
ド・フイルタを有することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のリング干渉計。 ３ リング干渉計はコヒーレントな光ビームから
選択された偏光を通過させる偏光手段を備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
リング干渉計。 ４ 偏光手段は分割手段の上流に配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のリ
ング干渉計。 ５ 偏光手段は閉ループ内に配置されていること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のリング
干渉計。 ６ フイルタ手段は複数のレンズを含む少なくと
も一つのセルを有すると共に、前記レンズは所定
の単一モードを分離するための空間フイルタを配
置させている共通の焦点面を有することを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載のリング干渉計。 ７ リング干渉計はセルを複数備えると共に、各
前記セルはカスケードに配置された複数のレンズ
及び空間フイルタを有することを特徴とする特許
請求の範囲第６項記載のリング干渉計。 ８ フイルタ手段は、 基板上に集積された少なくとも一つの導波路部
と、 前記導波路部の端部で入射され、かつ出射する
光ビームを結合する光学的な結合手段と、 を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載のリング干渉計。 ９ 導波路部は単一モード導波路部であることを
特徴とする特許請求の範囲第８項記載のリング干
渉計。 １０ フイルタ手段は、 少なくとも一つの光フアイバ部を備えている導
波路と、 前記光フアイバ部の端部で入射され、かつ出射
する光ビームを結合する光学的な手段と、を備え
ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載のリング干渉計。 １１ 光フアイバ部は単一モードの光フアイバ部
であることを特徴とする特許請求の範囲第１０項
記載のリング干渉計。 １２ 導波路部は光ビームの伝搬方向に向けられ
た複数の面を有し、これらの面により反射された
エネルギが光学的な結合手段の外側に到達するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第８項
記載のリング干渉計。 １３ 閉ループは複数の反射鏡を備えていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリング
干渉計。 １４ 閉ループは１本の光フアイバを備えている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリ
ング干渉計。 １５ リング干渉計はジヤイロメータに備えられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のリング干渉計。 １６ リング干渉計は磁界に応答する測定装置に
備えられていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のリング干渉計。 １７ 少なくとも一つの光フアイバ部は光ビーム
の伝搬方向に向けられた複数の面を有し、これら
の面により反射されたエネルギが光学的な結合手
段の外側に到達するようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１０項記載のリング干渉計。[Scope of Claims] 1. an optical closed loop; splitting means coupled to the closed loop for splitting a coherent light beam into two parts traveling in opposite directions within the closed loop; an optical path for transmitting to a splitting means; a filter means disposed in the optical path for selecting and transmitting a predetermined single mode; detection means for detecting coherence; and coupling means for coupling said detection means to said optical path; and said filter means reversely directs said coherent light beam through said filter means during transmission into said closed loop. A ring interferometer, characterized in that the ring interferometer is coupled between the coupling means and the dividing means so as to transmit light therethrough. 2. The ring interferometer according to claim 1, wherein the filter means includes a mode filter that transmits only one mode. 3. A ring interferometer according to claim 1, characterized in that the ring interferometer is provided with polarizing means for passing selected polarized light from the coherent light beam. 4. The ring interferometer according to claim 3, wherein the polarizing means is arranged upstream of the dividing means. 5. The ring interferometer according to claim 3, wherein the polarizing means is arranged in a closed loop. 6. Claim characterized in that the filter means has at least one cell containing a plurality of lenses, said lenses having a common focal plane in which a spatial filter for separating a predetermined single mode is arranged. The ring interferometer according to item 2. 7. The ring interferometer according to claim 6, wherein the ring interferometer includes a plurality of cells, and each cell has a plurality of lenses and a spatial filter arranged in cascade. 8. The filter means includes: at least one waveguide section integrated on a substrate; and an optical coupling means for coupling light beams incident and emitted at the ends of the waveguide section. A ring interferometer according to claim 2, characterized in that: 9. The ring interferometer according to claim 8, wherein the waveguide section is a single mode waveguide section. 10. The filter means comprises: a waveguide comprising at least one optical fiber section; and an optical means for combining the light beams entering and exiting at the end of the optical fiber section. A ring interferometer according to claim 2, characterized in that: 11. The ring interferometer according to claim 10, wherein the optical fiber section is a single mode optical fiber section. 12. A patent claim characterized in that the waveguide section has a plurality of surfaces oriented in the propagation direction of the light beam, and the energy reflected by these surfaces reaches the outside of the optical coupling means. The ring interferometer according to item 8. 13. The ring interferometer according to claim 1, wherein the closed loop includes a plurality of reflecting mirrors. 14. The ring interferometer according to claim 1, wherein the closed loop includes one optical fiber. 15. The ring interferometer according to claim 1, wherein the ring interferometer is included in a gyrometer. 16. The ring interferometer according to claim 1, wherein the ring interferometer is included in a measuring device that responds to a magnetic field. 17. At least one optical fiber section has a plurality of surfaces oriented in the direction of propagation of the light beam, such that the energy reflected by these surfaces reaches the outside of the optical coupling means. A ring interferometer according to claim 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17596080A JPS57113297A (en) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | Improvement in ring interferometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17596080A JPS57113297A (en) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | Improvement in ring interferometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57113297A JPS57113297A (en) | 1982-07-14 |
| JPH0117276B2 true JPH0117276B2 (en) | 1989-03-29 |
Family
ID=16005262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17596080A Granted JPS57113297A (en) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | Improvement in ring interferometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57113297A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012073681A1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Laser light source, interferometer and spectrometer |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7522284B2 (en) * | 2006-09-29 | 2009-04-21 | Honeywell International Inc. | Optical resonator gyro and method for reducing resonance asymmetry errors |
| US11724272B2 (en) | 2016-10-26 | 2023-08-15 | Carlisle Fluid Technologies, Inc. | Systems and methods for a material sensor for a material pump |
| US11267010B2 (en) | 2016-10-26 | 2022-03-08 | Carlisle Fluid Technologies, Inc. | Systems and methods for a material sensor for a material tank |
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| JPS5147385A (en) * | 1974-08-29 | 1976-04-22 | Uni Yuta | Kairyosaretareezajairosukoopuoyobihoho |
| JPS5255007U (en) * | 1975-10-20 | 1977-04-20 | ||
| JPS53146587A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-20 | Nec Corp | Laser gyro |
-
1980
- 1980-12-15 JP JP17596080A patent/JPS57113297A/en active Granted
Patent Citations (4)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57113297A (en) | 1982-07-14 |
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