JPH0526677A - 光干渉角速度計 - Google Patents
光干渉角速度計Info
- Publication number
- JPH0526677A JPH0526677A JP18426991A JP18426991A JPH0526677A JP H0526677 A JPH0526677 A JP H0526677A JP 18426991 A JP18426991 A JP 18426991A JP 18426991 A JP18426991 A JP 18426991A JP H0526677 A JPH0526677 A JP H0526677A
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- JP
- Japan
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- light
- output
- optical
- transmission line
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成部品の不安定性による干渉光強度の変動
の影響を精度よく補償してスケールファクタを精度よく
安定化する。 【構成】 光検出器１６の出力を可変利得増幅器２９で
増幅して同期検波器１８へ供給し、可変利得増幅器２９
の出力のピーク値をピーク検出器３１で検出し、その検
出ピーク値が一定になるように利得制御回路３２で可変
利得制御増幅器２９の利得が制御される。
の影響を精度よく補償してスケールファクタを精度よく
安定化する。 【構成】 光検出器１６の出力を可変利得増幅器２９で
増幅して同期検波器１８へ供給し、可変利得増幅器２９
の出力のピーク値をピーク検出器３１で検出し、その検
出ピーク値が一定になるように利得制御回路３２で可変
利得制御増幅器２９の利得が制御される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光源よりの光をループ
状光伝送路に右回り光と左回り光とに分岐供給し、その
光伝送路から出射された両光の干渉光を電気信号に変換
し、その電気信号から光伝送路に入力される角速度を検
出する、特に構成部品の不安定性による光量変化の影響
を補償し、スケールファクタの安定化を計るものであ
る。
状光伝送路に右回り光と左回り光とに分岐供給し、その
光伝送路から出射された両光の干渉光を電気信号に変換
し、その電気信号から光伝送路に入力される角速度を検
出する、特に構成部品の不安定性による光量変化の影響
を補償し、スケールファクタの安定化を計るものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の光干渉角速度計を示す。光
源１１からの光は光分配結合器１２で２分され、その２
つの光は、例えば偏波面保存ファイバより成るループ状
光伝送路１３にその両端から右回り光１４と左回り光１
５として入射される。光伝送路１３を伝搬し、これより
でた両光１４，１５は光分配結合器１２で再結合して干
渉する。その干渉光は光検出器１６でその強度に応じた
電気信号に変換され、更に増幅器１７により増幅され
る。増幅器１７の出力は同期検波器１８で同期検波さ
れ、その出力は入力角速度換算器１９により入力角速度
に換算される。光分配結合器１２と光伝送路１３の一端
との間には光位相変調器２１が挿入され、これにバイア
ス信号発生器２２からの交番信号を印加することによ
り、右回り光１４と左回り光１５との間に光分配結合器
１２において位相バイアスが生じるようにして干渉計の
感度を向上させる。バイアス信号発生器２２の出力によ
り同期検波器１８で増幅器１７の出力が同期検波され
る。
源１１からの光は光分配結合器１２で２分され、その２
つの光は、例えば偏波面保存ファイバより成るループ状
光伝送路１３にその両端から右回り光１４と左回り光１
５として入射される。光伝送路１３を伝搬し、これより
でた両光１４，１５は光分配結合器１２で再結合して干
渉する。その干渉光は光検出器１６でその強度に応じた
電気信号に変換され、更に増幅器１７により増幅され
る。増幅器１７の出力は同期検波器１８で同期検波さ
れ、その出力は入力角速度換算器１９により入力角速度
に換算される。光分配結合器１２と光伝送路１３の一端
との間には光位相変調器２１が挿入され、これにバイア
ス信号発生器２２からの交番信号を印加することによ
り、右回り光１４と左回り光１５との間に光分配結合器
１２において位相バイアスが生じるようにして干渉計の
感度を向上させる。バイアス信号発生器２２の出力によ
り同期検波器１８で増幅器１７の出力が同期検波され
る。
【０００３】温度変動などの外乱に対する構成部品の不
安定性は、光検出器１６に入力する干渉光の強度を大き
く変化させ、この干渉光強度の変化がスケールファクタ
の不安定性の原因となる。従来の開ループ型光干渉角速
度計は、この構成部品の不安定性による光量変化の影響
を補償しスケールファクタの安定化を計るために以下の
ような構成であった。すなわち増幅器１７の出力はフィ
ルタ２３にも分岐供給され、その直流成分が取り出され
る。光源駆動回路２４はフィルタ２３よりの直流成分が
あらかじめ決めた一定値になるように光源１１を駆動す
る。これにより光検出器１６の出力の直流成分は一定に
保たれるため、スケールファクタの安定性は無制御のも
のと比較し高くなる。
安定性は、光検出器１６に入力する干渉光の強度を大き
く変化させ、この干渉光強度の変化がスケールファクタ
の不安定性の原因となる。従来の開ループ型光干渉角速
度計は、この構成部品の不安定性による光量変化の影響
を補償しスケールファクタの安定化を計るために以下の
ような構成であった。すなわち増幅器１７の出力はフィ
ルタ２３にも分岐供給され、その直流成分が取り出され
る。光源駆動回路２４はフィルタ２３よりの直流成分が
あらかじめ決めた一定値になるように光源１１を駆動す
る。これにより光検出器１６の出力の直流成分は一定に
保たれるため、スケールファクタの安定性は無制御のも
のと比較し高くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらフィルタ
２３の出力の直流成分は構成部品の不安定性以外に、光
干渉角速度計に入力する角速度そのものによっても若干
変化するため、この直流成分を監視制御する従来の方式
では構成部品の不安定性を精度よく補償することはでき
ず、その結果として精度よくスケールファクタを安定化
することができなかった。
２３の出力の直流成分は構成部品の不安定性以外に、光
干渉角速度計に入力する角速度そのものによっても若干
変化するため、この直流成分を監視制御する従来の方式
では構成部品の不安定性を精度よく補償することはでき
ず、その結果として精度よくスケールファクタを安定化
することができなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、干渉
光出力のピーク値が入力角速度による変化はせず、構成
部品の不安定性による光量変化のみにより変化すること
を利用し、請求項１の発明によれば光検出器の出力が利
得制御可能な可変利得増幅器で増幅され、その増幅出力
のピーク値がピーク検出器で検出され、そのピーク検出
出力によりそれがあらかじめ決めた大きさになるように
可変利得増幅器の利得が制御される。
光出力のピーク値が入力角速度による変化はせず、構成
部品の不安定性による光量変化のみにより変化すること
を利用し、請求項１の発明によれば光検出器の出力が利
得制御可能な可変利得増幅器で増幅され、その増幅出力
のピーク値がピーク検出器で検出され、そのピーク検出
出力によりそれがあらかじめ決めた大きさになるように
可変利得増幅器の利得が制御される。
【０００６】請求項２の発明によれば光検出器の出力の
ピーク値がピーク検出器で検出され、そのピーク検出器
の出力によりそれがあらかじめ決めた大きさになるよう
に光源を駆動する光源駆動回路が制御される。請求項３
の発明によれば光検出器の出力のピーク値がピーク検出
器で検出され、その検出出力により同期検波器の出力が
割算回路で割算され、その割算出力が入力角速度を算出
する入力角速度算出器へ供給される。
ピーク値がピーク検出器で検出され、そのピーク検出器
の出力によりそれがあらかじめ決めた大きさになるよう
に光源を駆動する光源駆動回路が制御される。請求項３
の発明によれば光検出器の出力のピーク値がピーク検出
器で検出され、その検出出力により同期検波器の出力が
割算回路で割算され、その割算出力が入力角速度を算出
する入力角速度算出器へ供給される。
【０００７】
【作用】図５のＡに右回り光と左回り光との位相差に対
する干渉光強度を示し、入力角速度Ω＝０の場合の両光
の位相差２５とΩ≠０の場合の両光間の位相差２６とに
対するそれぞれの干渉光強度２７，２８を示す。この図
より明らかなように、入力角速度にかかわらず干渉光強
度のピーク値Ｐ0 は一定となる。しかし構成部品の不安
定性により干渉光出力のピーク値Ｐ0 が変化する。従っ
て請求項１，２のようにピーク値が一定に保持されれば
構成部品の不安定性にもとずく変動が補償され、スケー
ルファクタが安定化する。またピーク値が大になれば同
期検波出力も大きくなるため、請求項３の発明により構
成部品の不安定性にもとずく変動が抑圧される。
する干渉光強度を示し、入力角速度Ω＝０の場合の両光
の位相差２５とΩ≠０の場合の両光間の位相差２６とに
対するそれぞれの干渉光強度２７，２８を示す。この図
より明らかなように、入力角速度にかかわらず干渉光強
度のピーク値Ｐ0 は一定となる。しかし構成部品の不安
定性により干渉光出力のピーク値Ｐ0 が変化する。従っ
て請求項１，２のようにピーク値が一定に保持されれば
構成部品の不安定性にもとずく変動が補償され、スケー
ルファクタが安定化する。またピーク値が大になれば同
期検波出力も大きくなるため、請求項３の発明により構
成部品の不安定性にもとずく変動が抑圧される。
【０００８】
【実施例】次にこの発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１に請求項１の発明の実施例を示し、図４と対
応する部分に同一符号を付けてある。この発明によれば
光検出器１６の出力は可変利得増幅器２９により増幅さ
れ、可変利得増幅器２９の出力は同期検波器１８で同期
検波される。可変利得増幅器２９の出力はまたピーク検
出器３１でそのピーク値が検出される。ピーク検出器３
１の出力は利得制御回路３２に入力されこの値があらか
じめ決めた一定値になるように可変利得増幅器２９を制
御する。この一定値は例えばこの光干渉角速度計を動作
させるために電源を入れた時に最初に得られるピーク検
出器３１のピーク値とする。
する。図１に請求項１の発明の実施例を示し、図４と対
応する部分に同一符号を付けてある。この発明によれば
光検出器１６の出力は可変利得増幅器２９により増幅さ
れ、可変利得増幅器２９の出力は同期検波器１８で同期
検波される。可変利得増幅器２９の出力はまたピーク検
出器３１でそのピーク値が検出される。ピーク検出器３
１の出力は利得制御回路３２に入力されこの値があらか
じめ決めた一定値になるように可変利得増幅器２９を制
御する。この一定値は例えばこの光干渉角速度計を動作
させるために電源を入れた時に最初に得られるピーク検
出器３１のピーク値とする。
【０００９】図２に請求項２の発明の実施例を示し、図
１，図４と対応する部分に同一符号を付けてある。この
発明においては増幅器１７の出力がピーク検出器３１へ
供給され、ピーク検出器３１の出力が光源駆動回路２４
に入力され、ピーク検出器３１の出力があらかじめ決め
た一定値になるように光源１１が駆動される。図３に請
求項３の発明の実施例を示し、図２と対応する部分に同
一符号を付けてある。この発明によれば増幅器１７の出
力がピーク検出器３１にも供給され、そのピーク検出器
３１の出力で同期検波器１８の出力を割算回路３３にお
いて割算され、その割算結果が入力角速度換算器１９へ
供給される。構成部品の変動により干渉光の強度が例え
ば低下すると、干渉光のピーク値と、同期検波回路１８
の出力とがそれぞれ低下する。従って割算回路３３の出
力は、同期検波出力中の構成部品の変動性部分が除去さ
れたものとなる。
１，図４と対応する部分に同一符号を付けてある。この
発明においては増幅器１７の出力がピーク検出器３１へ
供給され、ピーク検出器３１の出力が光源駆動回路２４
に入力され、ピーク検出器３１の出力があらかじめ決め
た一定値になるように光源１１が駆動される。図３に請
求項３の発明の実施例を示し、図２と対応する部分に同
一符号を付けてある。この発明によれば増幅器１７の出
力がピーク検出器３１にも供給され、そのピーク検出器
３１の出力で同期検波器１８の出力を割算回路３３にお
いて割算され、その割算結果が入力角速度換算器１９へ
供給される。構成部品の変動により干渉光の強度が例え
ば低下すると、干渉光のピーク値と、同期検波回路１８
の出力とがそれぞれ低下する。従って割算回路３３の出
力は、同期検波出力中の構成部品の変動性部分が除去さ
れたものとなる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように請求項１，２の各発明
によれば同期検波器１８の入力のピーク値が一定になる
ように制御されるため、構成部品の不安定性にもとずく
影響のみを検出してそれを抑圧することになり、入力角
速度の影響を受けずに構成部品の不安定性にもとずく変
動を抑圧することができ、スケールファクタの安定化を
計ることができる。
によれば同期検波器１８の入力のピーク値が一定になる
ように制御されるため、構成部品の不安定性にもとずく
影響のみを検出してそれを抑圧することになり、入力角
速度の影響を受けずに構成部品の不安定性にもとずく変
動を抑圧することができ、スケールファクタの安定化を
計ることができる。
【００１１】請求項３の発明によれば、同期検波器の入
力のピーク値により同期検波出力を割算しているため、
構成部品の不安定性による光量変化の影響を抑圧でき、
スケールファクタの安定化が計れる。
力のピーク値により同期検波出力を割算しているため、
構成部品の不安定性による光量変化の影響を抑圧でき、
スケールファクタの安定化が計れる。
【図１】請求項１の発明の実施例を示すブロック図。
【図２】請求項２の発明の実施例を示すブロック図。
【図３】請求項３の発明の実施例を示すブロック図。
【図４】従来の光干渉角速度計を示すブロック図。
【図５】入力角速度と干渉光強度との関係を示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 光源と、 その光源よりの光を分岐、合流させる光分配結合器と、 その光分配結合器よりの分岐された２つの光が右回り光
及び左回り光として入射されるループ状の光伝送路と、 その光伝送路から出射される右回り光と左回り光とが上
記光分配結合器で干渉された光が供給され、その強度に
応じた電気信号を出力する光検出器と、 上記光伝送路の一端と上記光分配結合器との間に挿入さ
れ、電気的に制御されて光の位相を偏位する光位相変調
器と、 その光位相変調器へ供給されるバイアス信号を発生する
バイアス信号発生器と、 上記光検出器の出力を増幅する利得制御可能な可変利得
増幅器と、 その可変利得増幅器の出力を同期検波する同期検波器
と、 その同期検波器の出力を上記光伝送路に入力される角速
度に換算する入力角速度換算器と、 上記可変利得増幅器の出力のピーク値を検出するピーク
検出器と、 そのピーク検出器の出力があらかじめ決めた大きさにな
るように上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御
手段と、 を有する光干渉角速度計。 - 【請求項２】 光源と、 その光源よりの光を分岐、合流させる光分配結合器と、 その光分配結合器よりの分岐された２つの光が右回り光
及び左回り光として入射されるループ状の光伝送路と、 その光伝送路から出射される右回り光と左回り光が上記
光分配結合器で干渉された光が供給され、その強度に応
じた電気信号を出力する光検出器と、 上記光伝送路の一端と上記光分配結合器との間に挿入さ
れ、電気的に制御されて光の位相を偏位する光位相変調
器と、 その光位相変調器へ供給されるバイアス信号を発生する
バイアス信号発生器と、 上記光検出器の出力を同期検波する同期検波器と、 その同期検波器の出力を、上記光伝送路に入力される角
速度に換算する入力角速度換算器と、 上記光検出器の出力のピーク値を検出するピーク検出器
と、 そのピーク検出器の出力があらかじめ決めた大きさにな
るように上記光源を駆動する光源駆動回路と、 を有する光干渉角速度計。 - 【請求項３】 光源と、 その光源よりの光を分岐、合流させる光分配結合器と、 その光分配結合器よりの分岐された２つの光が右回り光
及び左回り光として入射されるループ状の光伝送路と、 その光伝送路から出射される右回り光と左回り光が上記
光分配結合器で干渉された光が供給され、その強度に応
じた電気信号を出力する光検出器と、 上記光伝送路の一端と上記光分配結合器との間に挿入さ
れ、電気的に制御されて光の位相を偏位する光位相変調
器と、 その光位相変調器へ供給されるバイアス信号を発生する
バイアス信号発生器と、 上記光検出器の出力を同期検波する同期検波器と、 上記光検出器の出力のピーク値を検出するピーク検出器
と、 そのピーク検出器の出力で上記同期検波器の出力を割算
する割算回路と、 その割算回路の出力を上記光伝送路に入力される角速度
に換算する入力角速度算出器と、 を有する光干渉角速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18426991A JPH0526677A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 光干渉角速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18426991A JPH0526677A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 光干渉角速度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526677A true JPH0526677A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16150367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18426991A Withdrawn JPH0526677A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 光干渉角速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526677A (ja) |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP18426991A patent/JPH0526677A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |