JPH07218271A - Optical fiber gyro - Google Patents
Optical fiber gyroInfo
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- JPH07218271A JPH07218271A JP854894A JP854894A JPH07218271A JP H07218271 A JPH07218271 A JP H07218271A JP 854894 A JP854894 A JP 854894A JP 854894 A JP854894 A JP 854894A JP H07218271 A JPH07218271 A JP H07218271A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバをループ状
にして形成したセンシングループに左右回りの光を伝搬
させ、両光の干渉強度から角速度を検出する光ファイバ
ジャイロに係り、特に、簡単な構成で、損失によるS/
N比の低下を補償し、かつ検出角速度の零点ドリフトを
低減する光ファイバジャイロに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber gyro which detects an angular velocity from the interference intensity of both lights by propagating left and right light in a sensing loop formed by looping an optical fiber, and particularly S / due to loss
The present invention relates to an optical fiber gyro that compensates for a decrease in N ratio and reduces zero-point drift of a detected angular velocity.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4に従来の光ファイバジャイロの構成
を示す。この光ファイバジャイロは、光源1、第1のカ
プラ2、偏光子3、第2のカプラ4、センシングループ
5、位相変調器6、及び受光器9の光学部品から構成さ
れた、位相変調方式の開ループ型の光ファイバジャイロ
である。この構成にあっては、光源1の光を第1のカプ
ラ2、偏光子3に通して良好な直線偏光を形成する。そ
の光を第2のカプラ4を用いてセンシングループ5に左
回り光、右回り光として入射させる。両光はそれぞれセ
ンシングループ5を伝搬した後、第2のカプラ2で合成
され、互いに干渉する。その合成された光(干渉光)
は、偏光子3、第1のカプラ2を通り、受光器9で検出
される。このときセンシングループ5が回転している
と、その回転角速度に応じた干渉の強度が得られるの
で、受光器9で検出される光の強度から算出して回転角
速度を検出することができる。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows the structure of a conventional optical fiber gyro. This optical fiber gyro is of a phase modulation type and is composed of a light source 1, a first coupler 2, a polarizer 3, a second coupler 4, a sensing loop 5, a phase modulator 6, and an optical component of a light receiver 9. It is an open-loop type optical fiber gyro. In this configuration, the light from the light source 1 is passed through the first coupler 2 and the polarizer 3 to form good linearly polarized light. The light is incident on the sensing loop 5 as counterclockwise light and clockwise light using the second coupler 4. After propagating through the sensing loop 5, both lights are combined by the second coupler 2 and interfere with each other. The combined light (interference light)
Passes through the polarizer 3 and the first coupler 2 and is detected by the light receiver 9. At this time, when the sensing loop 5 is rotating, the intensity of interference corresponding to the rotational angular velocity is obtained, and therefore the rotational angular velocity can be detected by calculating from the intensity of light detected by the light receiver 9.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図4の光ファイバジャ
イロを構成するためには、各光学部品を接続する必要が
ある。図示されるように最低でも4か所の接続部が形成
される。接続部においては光が接続損失を受ける。図4
の構成にあっては、理論上でも9dBの光の損失が生じ
るが、これに接続損失も加わって、通常の総合損失は1
3dB程度となる。このように総合損失が大きいと、受
光器9に到達する光は微弱なものとなる。このためS/
N比が低下すると共に検出角速度の零点ドリフトが大き
くなるという問題があった。In order to construct the optical fiber gyro shown in FIG. 4, it is necessary to connect each optical component. As shown, at least four connections are formed. At the connection, the light suffers a connection loss. Figure 4
In the above configuration, a light loss of 9 dB is theoretically generated, but the connection loss is also added to this, and the normal total loss is 1
It becomes about 3 dB. When the total loss is large as described above, the light reaching the light receiver 9 becomes weak. Therefore S /
There is a problem that the zero ratio drift of the detected angular velocity increases as the N ratio decreases.
【0004】S/N比を改善するには、受光器9に到達
する光が強ければよいので、例えば、光源1の光出力を
大きくすることが考えられる。しかし、光源1の光出力
を大きくすると、光源1の寿命が短くなったり、発熱が
大きくなったりする弊害が生じる。また、これらの問題
を解決するために、方式に改良を加えたリング共振型や
閉ループ型が提案されてはいるが、これらのものは図4
に比べて構成が非常に複雑になる。構成が非常に複雑に
なることはコストの上昇や信頼性の低下をもたらし、問
題である。In order to improve the S / N ratio, it is sufficient that the light reaching the photodetector 9 is strong, so that it is conceivable to increase the light output of the light source 1, for example. However, when the light output of the light source 1 is increased, the life of the light source 1 is shortened and heat generation is increased. Further, in order to solve these problems, a ring resonance type and a closed loop type, which are improved methods, have been proposed.
The configuration is very complicated compared to. A very complicated configuration causes a cost increase and a decrease in reliability, which is a problem.
【0005】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、簡単な構成で、損失によるS/N比の低下を補償
し、かつ検出角速度の零点ドリフトを低減する光ファイ
バジャイロを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide an optical fiber gyro which has a simple structure, compensates for a decrease in S / N ratio due to loss, and reduces zero-point drift of a detected angular velocity. It is in.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光源と、受光器と、この光源及び受光器を
分岐とする第1のカプラと、第1のカプラの上記分岐の
反対側に接続される偏光子と、この偏光子に接続される
と共に偏光子の反対側に分岐を有する第2のカプラと、
利得光ファイバからなり第2のカプラの分岐間を閉じる
光ファイバセンシングループと、この光ファイバセンシ
ングループから光源の間に接続されて利得光ファイバの
ための励起光を注入する励起用光源とを備えたものであ
る。To achieve the above object, the present invention provides a light source, a light receiver, a first coupler having the light source and the light receiver as a branch, and the branch of the first coupler. A polarizer connected to the opposite side, and a second coupler connected to the polarizer and having a branch on the opposite side of the polarizer,
An optical fiber sensing loop made of a gain optical fiber and closing a branch of the second coupler, and a pumping light source connected between the optical fiber sensing loop and the light source for injecting pumping light for the gain optical fiber are provided. It is a thing.
【0007】また、別の構成は、光源と、その背後に配
置される受光器と、光源の前方に接続される偏光子と、
この偏光子に接続されると共に偏光子の反対側に分岐を
有するカプラと、利得光ファイバからなり上記カプラの
分岐間を閉じる光ファイバセンシングループと、この光
ファイバセンシングループから光源の間に接続されて利
得光ファイバのための励起光を注入する励起用光源とを
備えたものである。Another configuration is a light source, a light receiver arranged behind it, and a polarizer connected in front of the light source.
A coupler that is connected to this polarizer and has a branch on the opposite side of the polarizer, an optical fiber sensing loop that is composed of a gain optical fiber and closes the branches of the coupler, and is connected between this optical fiber sensing loop and the light source. And a pumping light source for injecting pumping light for the gain optical fiber.
【0008】上記光源の光を1.55μm帯とし、上記
利得光ファイバをエルビウム添加光ファイバで構成し、
かつ、上記励起用光源の光を1.48μm帯としてもよ
い。The light from the light source is in the 1.55 μm band, and the gain optical fiber is an erbium-doped optical fiber,
In addition, the light of the excitation light source may be in the 1.48 μm band.
【0009】[0009]
【作用】上記構成により、光源の光は、第1のカプラ、
偏光子、第2のカプラを経由して光ファイバセンシング
ループに至り、左回り、右回りした後、第2のカプラ、
偏光子、第1のカプラを経由して干渉光として受光器に
受光される。このとき、利得光ファイバからなる光ファ
イバセンシングループに励起光が注入されることによ
り、左回り、右回りの光が同じ利得で増幅される。増幅
された光が受光器に受光されるので、S/N比の低下が
補償され、検出角速度の零点ドリフトが低減される。ま
た、この構成は、従来の構成に対し、光ファイバセンシ
ングループを利得光ファイバで置き換え、励起用光源を
付加したものであるから、構成が簡単となる。With the above structure, the light from the light source is emitted from the first coupler,
After reaching the optical fiber sensing loop via the polarizer and the second coupler, and rotating counterclockwise and clockwise, the second coupler,
The light is received by the light receiver as interference light via the polarizer and the first coupler. At this time, the pumping light is injected into the optical fiber sensing loop including the gain optical fiber, so that the left-handed and right-handed lights are amplified with the same gain. Since the amplified light is received by the light receiver, the decrease in the S / N ratio is compensated and the zero point drift of the detected angular velocity is reduced. Further, in this configuration, the optical fiber sensing loop is replaced with a gain optical fiber and a pumping light source is added to the conventional configuration, so that the configuration is simple.
【0010】光源の背後に受光器が配置される構成にあ
っては、光源の光は、偏光子、カプラを経由して光ファ
イバセンシングループに至り、ここで上記と同様に増幅
されつつ左回り、右回りした後、カプラ、偏光子を経由
して干渉光として受光器に受光される。増幅された光が
受光器に受光されるので、S/N比の低下が補償され、
検出角速度の零点ドリフトが低減される。この場合、受
光器には光源から直接の光が入射するが、これは直流成
分として電気的にカットできる。さらにこの構成では、
第1のカプラを必要とせず、構成が簡単となる。In the configuration in which the light receiver is arranged behind the light source, the light from the light source reaches the optical fiber sensing loop via the polarizer and the coupler, and is amplified in the counterclockwise direction while being amplified as described above. After turning clockwise, the light is received by the light receiver as interference light via the coupler and the polarizer. Since the amplified light is received by the light receiver, the decrease in S / N ratio is compensated,
Zero-point drift of the detected angular velocity is reduced. In this case, light is directly incident on the light receiver from the light source, which can be electrically cut as a direct current component. Furthermore, in this configuration,
The first coupler is not required and the structure is simple.
【0011】利得光ファイバとして光ファイバ材料にエ
ルビウムを添加したエルビウム添加光ファイバを使用す
る。この場合、利得光ファイバに1.48μm帯の励起
光を注入すると、エルビウムが1.55μm帯の光を生
じるので、1.55μm帯での増幅が可能である。そこ
で、光源光に1.55μm帯の光を使用し、光ファイバ
センシングループでの増幅を利用して受光器に十分な強
度の光を受光させることができる。An erbium-doped optical fiber obtained by adding erbium to an optical fiber material is used as the gain optical fiber. In this case, when pumping light in the 1.48 μm band is injected into the gain optical fiber, erbium produces light in the 1.55 μm band, so that amplification in the 1.55 μm band is possible. Therefore, it is possible to use light in the 1.55 μm band as the light source light and utilize the amplification in the optical fiber sensing loop to allow the light receiver to receive light of sufficient intensity.
【0012】[0012]
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【0013】図1に示されるように、光ファイバジャイ
ロは、光源1、第1のカプラ2、偏光子3、第2のカプ
ラ4、光ファイバセンシングループ(以下、センシング
ループという)5、位相変調器6、励起用光源7、狭帯
域フィルタ8及び受光器9の光学部品から構成されてい
る。As shown in FIG. 1, the optical fiber gyroscope includes a light source 1, a first coupler 2, a polarizer 3, a second coupler 4, an optical fiber sensing loop (hereinafter referred to as a sensing loop) 5, and a phase modulation. It is composed of optical components such as a device 6, an excitation light source 7, a narrow band filter 8 and a light receiver 9.
【0014】光源1には発光ダイオードやレーザダイオ
ードを使用することができる。本実施例では、光源1
は、波長1.55μmの光源光を供給するレーザダイオ
ードであり、その光出力は約1mWである。この光源1
には第1のカプラ2の分岐を構成する光ファイバのひと
つ(2a)が結合されている。第1のカプラ2及び後述
の第2のカプラ4は、共に光ファイバを用いた融着延伸
型のカプラであり、2本の光ファイバで構成された分岐
が両側に形成されている。第1のカプラ2は、波長1.
55μmで3dB動作するものであり、波長1.48μ
mでの特性には制限はない。第1のカプラ2には、光源
1の反対側の分岐を構成する光ファイバのひとつ(4
c)に偏光子3が接続されている。偏光子3は、楕円ジ
ャケット型偏波面保存光ファイバを用いた光ファイバ型
偏光子であり、波長1.55μmで動作するものであ
る。偏光子3には、第1のカプラ2の反対側に、第2の
カプラ4の分岐を構成する光ファイバのひとつ(4a)
が接続されている。第2のカプラ4は、少なくとも波長
1.55μm及び波長1.48μmの両波長で3dB動
作することのできる波長無依存型のものである。このよ
うに、第2のカプラ4は、波長1.55μmの光源光と
波長1.48μmの励起光とに良好な伝搬特性を有する
ものが使用される。第2のカプラ4の反対側の分岐を構
成する2本の光ファイバ(4c、4d)には、分岐間を
閉じるようにセンシングループ5の両端が接続されてい
る。第2のカプラ4とセンシングループ5との接続に
は、コア拡大技術が用いられている。その接続損は、約
0.1dBである。As the light source 1, a light emitting diode or a laser diode can be used. In this embodiment, the light source 1
Is a laser diode which supplies a light source light having a wavelength of 1.55 μm, and its optical output is about 1 mW. This light source 1
One of the optical fibers (2a) forming the branch of the first coupler 2 is coupled to. Both the first coupler 2 and a second coupler 4 described later are fusion-spreading type couplers using optical fibers, and branches formed of two optical fibers are formed on both sides. The first coupler 2 has a wavelength of 1.
It operates at 3 dB at 55 μm and has a wavelength of 1.48 μ.
There are no restrictions on the characteristics at m. The first coupler 2 includes one of the optical fibers (4
The polarizer 3 is connected to c). The polarizer 3 is an optical fiber type polarizer using an elliptical jacket type polarization-maintaining optical fiber and operates at a wavelength of 1.55 μm. One of the optical fibers (4a) constituting the branch of the second coupler 4 is provided on the polarizer 3 on the side opposite to the first coupler 2.
Are connected. The second coupler 4 is a wavelength-independent type that can operate at 3 dB for both wavelengths of at least 1.55 μm and 1.48 μm. As described above, as the second coupler 4, a coupler having good propagation characteristics for the light source light having the wavelength of 1.55 μm and the pumping light having the wavelength of 1.48 μm is used. Both ends of the sensing loop 5 are connected to the two optical fibers (4c, 4d) forming the branch on the opposite side of the second coupler 4 so as to close the branches. A core expansion technique is used to connect the second coupler 4 and the sensing loop 5. The splice loss is about 0.1 dB.
【0015】このセンシングループ5は、ループ半径を
50mmとして全長150mの光ファイバ10をループ
状にして形成されている。この光ファイバ10は、楕円
コア型偏波面保存光ファイバであり、コアとクラッドと
の比屈折率差は約1.3%、損失は波長1.55μmで
0.35dB/Km、消光比は1Km当たり−30dB
である。また、この光ファイバ10には、エルビウムが
添加されている。エルビウムの添加量は約60ppmと
通常より低濃度である。このエルビウム添加光ファイバ
は利得光ファイバとして作用させることができる。The sensing loop 5 is formed by looping an optical fiber 10 having a loop radius of 50 mm and a total length of 150 m. This optical fiber 10 is an elliptic core type polarization-maintaining optical fiber, the relative refractive index difference between the core and the cladding is about 1.3%, the loss is 0.35 dB / Km at a wavelength of 1.55 μm, and the extinction ratio is 1 Km. -30dB per hit
Is. Further, erbium is added to the optical fiber 10. The amount of erbium added is about 60 ppm, which is a lower concentration than usual. This erbium-doped optical fiber can act as a gain optical fiber.
【0016】位相変調器6は、光ファイバを伝搬する光
を位相変調するものであり、センシングループ5を形成
する光ファイバ10に挿入されている。The phase modulator 6 phase-modulates the light propagating through the optical fiber and is inserted in the optical fiber 10 forming the sensing loop 5.
【0017】励起用光源7は、第2のカプラ4の残りの
一端の光ファイバ(4b)に結合されている。励起用光
源7は、波長1.48μmの励起光を供給するレーザダ
イオードであり、そのファイバ出力は約33mWであ
る。励起用光源7から波長1.48μmの励起光を注入
することにより、センシングループ5を励振して利得光
ファイバとして作用させると、センシングループ増幅器
を形成することができる。このセンシングループ増幅器
は、双方向に同じ増幅特性を有する双方向増幅方式にな
っており、その増幅特性は、小信号利得が約28dB、
飽和光出力が13dBm、ノイズフィギュア(NF)が
7dBである。なお、センシングループ5のジャイロと
してのスケールファクタは約0.2である。The pumping light source 7 is coupled to the optical fiber (4b) at the other end of the second coupler 4. The pumping light source 7 is a laser diode that supplies pumping light having a wavelength of 1.48 μm, and its fiber output is about 33 mW. By injecting pumping light having a wavelength of 1.48 μm from the pumping light source 7 to excite the sensing loop 5 to act as a gain optical fiber, a sensing loop amplifier can be formed. This sensing loop amplifier is of a bidirectional amplification system having the same amplification characteristic in both directions, and the amplification characteristic has a small signal gain of about 28 dB,
The saturated light output is 13 dBm and the noise figure (NF) is 7 dB. The scale factor of the sensing loop 5 as a gyro is about 0.2.
【0018】狭帯域フィルタ8は、第1のカプラ2の残
りの一端の光ファイバ(2b)に結合されている。狭帯
域フィルタ8の反対側に受光器9が設けられており、狭
帯域フィルタ8が受光器9の直前に挿入されている構成
となっている。狭帯域フィルタ8は、センシングループ
5を介して戻ってくる光から、増幅された自然放出光雑
音を除くためのものである。The narrow band filter 8 is coupled to the optical fiber (2b) at the other end of the first coupler 2. A light receiver 9 is provided on the opposite side of the narrow band filter 8, and the narrow band filter 8 is inserted immediately before the light receiver 9. The narrow band filter 8 is for removing amplified spontaneous emission noise from the light returning via the sensing loop 5.
【0019】各光学部品を接続する接続部(×印)は、
図示のように4か所形成されている。The connection portion (marked with X) for connecting each optical component is
It is formed at four places as shown.
【0020】次に実施例の作用を述べる。Next, the operation of the embodiment will be described.
【0021】光源1から発した波長1.55μmの光
は、第1のカプラ2、偏光子3、第2のカプラ4を経由
してセンシングループ5に至る。第2のカプラ4で分岐
された光は、センシングループ5を左回り及び右回りし
て第2のカプラ4に戻る。センシングループ5に回転角
速度が生じていると、両光はそれぞれ回転角速度の影響
を受ける。一方、励起用光源7から発した波長1.48
μmの光は、第2のカプラ4を経由してセンシングルー
プ5に注入され、センシングループ5を両端から励振す
る。センシングループ5が励振されることにより、波長
1.55μmの光が生じるため、上記左回り及び右回り
の光が増幅され、光の強度が増すことになる。双方向に
同じ増幅特性であるから、左回り光、右回り光は同じよ
うに増幅される。このようにして、回転角速度の影響を
受け、かつ増幅された両光は、第2のカプラ4、偏光子
3、第1のカプラ2、狭帯域フィルタ8を経由して干渉
光として受光器9に受光される。Light having a wavelength of 1.55 μm emitted from the light source 1 reaches the sensing loop 5 via the first coupler 2, the polarizer 3 and the second coupler 4. The light branched by the second coupler 4 rotates counterclockwise and clockwise in the sensing loop 5 and returns to the second coupler 4. When the rotational angular velocity is generated in the sensing loop 5, both lights are affected by the rotational angular velocity. On the other hand, the wavelength of 1.48 emitted from the excitation light source 7
The μm light is injected into the sensing loop 5 via the second coupler 4 and excites the sensing loop 5 from both ends. Since the sensing loop 5 is excited to generate light having a wavelength of 1.55 μm, the left-handed light and the right-handed light are amplified and the light intensity is increased. Since the bidirectional light has the same amplification characteristic, the counterclockwise light and the clockwise light are similarly amplified. In this way, the two lights that are affected by the rotational angular velocity and amplified are passed through the second coupler 4, the polarizer 3, the first coupler 2, and the narrow band filter 8 as a light receiver 9 as interference light. Is received by.
【0022】以上の動作において、光源光は各光学部品
を伝搬する際に、前記した各光学部品による損失を生じ
ると共に、それぞれの接続部(×印)において接続損失
を生じる。と同時に、利得光ファイバによるセンシング
ループ5において増幅される。その結果、受光器9は十
分な強度の光を受光することになる。これによって、S
/N比の低下が補償され、検出角速度の零点ドリフトが
低減される。In the above-mentioned operation, when the light source light propagates through the respective optical components, the above-mentioned optical components cause a loss, and at the respective connection portions (marked by X), a connection loss occurs. At the same time, it is amplified in the sensing loop 5 by the gain optical fiber. As a result, the light receiver 9 receives light of sufficient intensity. By this, S
The decrease in the / N ratio is compensated, and the zero drift of the detected angular velocity is reduced.
【0023】図3に、本発明の光ファイバジャイロによ
る回転角速度の検出例と、従来の検出例とを示す。いず
れのグラフも、横軸に時間、縦軸にジャイロ出力=回転
角速度をとったものである。図3(b)の従来例は、正
方向の回転角速度が断続的に生じているときに検出され
たものであるが、零点が負側に徐々に大きくドリフト
し、その後、正側に転じている。このため目盛りから読
み取れる検出値は実際の回転角速度を正確に表しておら
ず、また、回転角速度が与えられていないときにも、若
干の検出値が生じている。これに対し、本発明の例は、
負方向と正方向とに1回ずつ回転角速度が生じたときに
検出されたものであるが、零点のドリフトが全くないの
で、目盛りから読み取れる検出値が実際の回転角速度を
正確に表し、回転角速度が与えられていないときには検
出値が正しく零を示している。FIG. 3 shows an example of detecting the rotational angular velocity by the optical fiber gyro of the present invention and a conventional example of detection. In each graph, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents gyro output = rotational angular velocity. The conventional example of FIG. 3B is detected when the rotational angular velocity in the positive direction is intermittently generated, but the zero point gradually drifts largely to the negative side, and then turns to the positive side. There is. Therefore, the detected value that can be read from the scale does not accurately represent the actual rotational angular velocity, and some detected value occurs even when the rotational angular velocity is not given. In contrast, the example of the present invention is
It is detected when the rotational angular velocity occurs once in the negative direction and once in the positive direction, but since there is no zero drift, the detected value that can be read from the scale accurately represents the actual rotational angular velocity. When is not given, the detected value correctly shows zero.
【0024】このように、本発明の光ファイバジャイロ
は零点ドリフトを大幅に低減させた超高精度の光ファイ
バジャイロであり、しかも、その構成は、開ループの位
相変調方式による簡単な構成で実現されている。As described above, the optical fiber gyro of the present invention is an ultrahigh-precision optical fiber gyro in which the zero-point drift is greatly reduced, and its configuration is realized by a simple configuration by the open loop phase modulation method. Has been done.
【0025】次に、他の実施例を説明する。Next, another embodiment will be described.
【0026】図2に示される光ファイバジャイロは、光
源1、偏光子3、カプラ21、センシングループ5、位
相変調器6、励起用光源7、及び受光器22の光学部品
から構成されている。図1との比較で述べると、カプラ
21は第2のカプラ4に相当し、第1のカプラ2及び狭
帯域フィルタ8が存在せず、かつ、偏光子3の側を光源
1の前方とすると、受光器22が背後、即ち、偏光子3
の反対側に配置されている。この例では、受光器22が
光源1と一体になっており、これは、通常、光源のレー
ザダイオード23に付属して実装されているモニタ用の
PD(フォトダイオード)24を回転角速度検出用の受
光器22に流用したものである。光源1から直接にこの
受光器22に入射する光の成分は、受光器22の後段に
置かれる電気回路(図示せず)において、直流成分とし
て取り除くことができる。The optical fiber gyro shown in FIG. 2 comprises optical components of a light source 1, a polarizer 3, a coupler 21, a sensing loop 5, a phase modulator 6, a pumping light source 7, and a light receiver 22. In comparison with FIG. 1, if the coupler 21 corresponds to the second coupler 4, the first coupler 2 and the narrow band filter 8 do not exist, and the side of the polarizer 3 is in front of the light source 1. , The light receiver 22 is behind, that is, the polarizer 3
Is located on the opposite side of. In this example, the light receiver 22 is integrated with the light source 1, which normally includes a monitor PD (photodiode) 24 mounted in association with the laser diode 23 of the light source for detecting the rotational angular velocity. It is also used for the light receiver 22. The component of the light that directly enters the light receiver 22 from the light source 1 can be removed as a direct current component in an electric circuit (not shown) placed in the subsequent stage of the light receiver 22.
【0027】この構成においては、図1の構成と同じよ
うに、各光学部品及び接続部(×印)の損失をセンシン
グループ5の増幅によって打ち消している。これによっ
て、S/N比の低下が補償され、検出角速度の零点ドリ
フトが低減される。さらにこの構成では、第1のカプラ
2を必要としないため、損失が少なく、構成が簡単とな
る。In this configuration, as in the configuration of FIG. 1, the loss of each optical component and the connecting portion (marked with X) is canceled by the amplification of the sensing loop 5. This compensates for the decrease in the S / N ratio and reduces the zero-point drift of the detected angular velocity. Further, in this configuration, since the first coupler 2 is not required, the loss is small and the configuration is simple.
【0028】[0028]
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。The present invention exhibits the following excellent effects.
【0029】(1)零点ドリフトを大幅に低減させた超
高精度の光ファイバジャイロが得られる。(1) It is possible to obtain an ultrahigh-precision optical fiber gyro in which the zero point drift is greatly reduced.
【0030】(2)簡単な構成で実現できるので、コス
トの上昇や信頼性の低下をもたらすことがない。(2) Since it can be realized with a simple structure, it does not cause an increase in cost and a decrease in reliability.
【図1】本発明の一実施例を示す光ファイバジャイロの
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an optical fiber gyro showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例を示す光ファイバジャイロ
の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical fiber gyro showing another embodiment of the present invention.
【図3】(a)は本発明の、(b)は従来例の、回転角
速度の検出出力の時間変化グラフである。FIG. 3A is a time change graph of the detection output of the rotational angular velocity of the present invention and FIG.
【図4】従来例を示す光ファイバジャイロの構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram of an optical fiber gyro showing a conventional example.
1 光源 2 第1のカプラ 3 偏光子 4 第2のカプラ 5 光ファイバセンシングループ(センシングループ) 7 励起用光源 9 受光器 1 Light Source 2 First Coupler 3 Polarizer 4 Second Coupler 5 Optical Fiber Sensing Loop (Sensing Loop) 7 Excitation Light Source 9 Light Receiver
Claims (3)
の光を伝搬させ、両光の干渉強度から角速度を検出する
光ファイバジャイロにおいて、光源と、受光器と、この
光源及び受光器を分岐とする第1のカプラと、第1のカ
プラの上記分岐の反対側に接続される偏光子と、この偏
光子に接続されると共に偏光子の反対側に分岐を有する
第2のカプラと、利得光ファイバからなり第2のカプラ
の分岐間を閉じる光ファイバセンシングループと、この
光ファイバセンシングループから光源の間に接続されて
利得光ファイバのための励起光を注入する励起用光源と
を備えたことを特徴とする光ファイバジャイロ。1. An optical fiber gyro that propagates left and right light in an optical fiber sensing loop and detects an angular velocity from the interference intensity of the two lights, a light source, a light receiver, and a branch of the light source and the light receiver. A coupler, a polarizer connected to the opposite side of the branch of the first coupler, a second coupler connected to the polarizer and having a branch on the opposite side of the polarizer, and a gain optical fiber And a pumping light source connected between the optical fiber sensing loop and the light source to inject pumping light for the gain optical fiber. And a fiber optic gyro.
の光を伝搬させ、両光の干渉強度から角速度を検出する
光ファイバジャイロにおいて、光源と、その背後に配置
される受光器と、光源の前方に接続される偏光子と、こ
の偏光子に接続されると共に偏光子の反対側に分岐を有
するカプラと、利得光ファイバからなり上記カプラの分
岐間を閉じる光ファイバセンシングループと、この光フ
ァイバセンシングループから光源の間に接続されて利得
光ファイバのための励起光を注入する励起用光源とを備
えたことを特徴とする光ファイバジャイロ。2. An optical fiber gyro that propagates left and right light in an optical fiber sensing loop and detects an angular velocity from the interference intensity of both lights, a light source, a light receiver arranged behind the light source, and a light source in front of the light source. A polarizer to be connected, a coupler connected to the polarizer and having a branch on the opposite side of the polarizer, an optical fiber sensing loop formed of a gain optical fiber and closing the branches of the coupler, and the optical fiber sensing loop. And a pumping light source for injecting pumping light for a gain optical fiber, the fiber optic gyro.
記利得光ファイバをエルビウム添加光ファイバで構成
し、かつ、上記励起光を1.48μm帯とすることを特
徴とする請求項1又は2記載の光ファイバジャイロ。3. The light from the light source is in the 1.55 μm band, the gain optical fiber is an erbium-doped optical fiber, and the pumping light is in the 1.48 μm band. 2. The optical fiber gyro described in 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP854894A JPH07218271A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Optical fiber gyro |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP854894A JPH07218271A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Optical fiber gyro |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07218271A true JPH07218271A (en) | 1995-08-18 |
Family
ID=11696193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP854894A Pending JPH07218271A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Optical fiber gyro |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07218271A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007212247A (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Optical fiber type ring laser gyro |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP854894A patent/JPH07218271A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007212247A (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Optical fiber type ring laser gyro |
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