JPS61222288A - 角速度センサ - Google Patents
角速度センサInfo
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- JPS61222288A JPS61222288A JP61020003A JP2000386A JPS61222288A JP S61222288 A JPS61222288 A JP S61222288A JP 61020003 A JP61020003 A JP 61020003A JP 2000386 A JP2000386 A JP 2000386A JP S61222288 A JPS61222288 A JP S61222288A
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- 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
- G01C19/727—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 using a passive ring resonator
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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】
〔利用分野〕
本発明は、受動空胴レーザ角速度センサにおけるカー（
Ｋ＠ｒｒ）効果を解消するととに関するものである◎ 〔従来技術〕 受動空胴レーザ角速度センサは良く知られておシ、たと
えば米国特許第４，１３５，８２２に示されている。要
約すれば、そのようなセンナにおいては、互いに逆向き
に伝わる電磁波を受動リング共振器中に生じさせるよう
に、電磁波がその受動リング共振器に結合される。回転
が光空胴閉ループ光路の長さに回転に比例して影響を及
ぼすから、電磁波の共振周波数が回転速度に関連して影
響を受ける。周波数が一定であると、互いに逆向きに伝
わる電磁波の振幅すなわち強さが回転速度に関連して影
響を受ける。前記米国特許においては、互いに逆向きに
伝わる電磁波の周波数を、各向きＫおける対応する空胴
共振周波数に調整するととによシ、慣性回転の大きさと
向きが決定される０その調整の量を用いて回転速度を測
定できる０もちろん、そのようなセンサにおける回転速
度は別のやシ方で決定することもできる。
Ｋ＠ｒｒ）効果を解消するととに関するものである◎ 〔従来技術〕 受動空胴レーザ角速度センサは良く知られておシ、たと
えば米国特許第４，１３５，８２２に示されている。要
約すれば、そのようなセンナにおいては、互いに逆向き
に伝わる電磁波を受動リング共振器中に生じさせるよう
に、電磁波がその受動リング共振器に結合される。回転
が光空胴閉ループ光路の長さに回転に比例して影響を及
ぼすから、電磁波の共振周波数が回転速度に関連して影
響を受ける。周波数が一定であると、互いに逆向きに伝
わる電磁波の振幅すなわち強さが回転速度に関連して影
響を受ける。前記米国特許においては、互いに逆向きに
伝わる電磁波の周波数を、各向きＫおける対応する空胴
共振周波数に調整するととによシ、慣性回転の大きさと
向きが決定される０その調整の量を用いて回転速度を測
定できる０もちろん、そのようなセンサにおける回転速
度は別のやシ方で決定することもできる。
受動レーザ角速度センサ技術の進歩によシ、受動空胴を
設ける手段として光ファイバ、半導体導波器などが含ま
れる０ 〔発明の概要〕 本発明においては、空胴内を伝わる電磁波の強さの差に
よシひき起されるセンサバイアスに関連して誤差信号を
決定する手段を有する受動リング−共振器回転速度セン
ナが得られる。その誤差信号と、センサの強さに関連す
るノくイアス誤差とを零にするようにして、互いに逆向
きに伝わる電磁波の少くとも一方の強さを変えるために
、帰還制御器への入力としてその誤差信号が用いられる
０〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
設ける手段として光ファイバ、半導体導波器などが含ま
れる０ 〔発明の概要〕 本発明においては、空胴内を伝わる電磁波の強さの差に
よシひき起されるセンサバイアスに関連して誤差信号を
決定する手段を有する受動リング−共振器回転速度セン
ナが得られる。その誤差信号と、センサの強さに関連す
るノくイアス誤差とを零にするようにして、互いに逆向
きに伝わる電磁波の少くとも一方の強さを変えるために
、帰還制御器への入力としてその誤差信号が用いられる
０〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図には、雑誌「オプテツクス・レタース（Ｏｐｔｉ
ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）Ｊ １９８１年１１月号、第
６巻１１号所載のサンダース（Ｇ、 Ａ、 ５ａｎｄｓ
ｒｓ）°、 ′プレンティラス（Ｍ、Ｇ、 Ｐｒａｎｔ
ｌｍｓ）、エゼキル（Ｓ、 Ｅｚｅｋｉｅｌ） の「
地球物理学において慣性回転を高感度に測定する受動リ
ング共振器法および相対性（Ｐａｍ５ｉｖｖ Ｒｌｎｇ
Ｒｅ５ｏｎｉｔｏｒ Ｍｓｔｈｏｄ ｆｏｒＳ＠ｎ５
ｉｔｉｖｅ Ｉｎｅｒｔｉｉｌ Ｒｏｔａｔｉｏｎ
Ｍ＠ａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｇｅｏｐｈｙ
ｓｉｃｓ ａｎｄ Ｒｅ１ａｔｉｖｉｔｙ ） Ｊと
題する論文に記載されている受動リング共振器回転セン
サの線図が示されている０第１図には、正方形または環
状の閉ループ状の受動リング共振器１０が示されている
０この受動リング共振器は、２個の最高反射率球面＠１
１ 、１２と、２個の９９チ反射率平面鏡１３．１４と
を有する。それらの球面鏡と平面鏡は空胴１０にレーザ
ビームを送りこんだシ、その空胴１０からのレーザビー
ムを他へ送るために用いられる０光源２０がレーザ・ビ
ームのような電磁波ｆｏを発生する０ ビーム２１はビ
ーム分割器３０によ９２本のビームに分割される。分割
された各ビームの周波数が、音響−光変調器３１．３２
によシ偏移させられてから、それらのビームは共振器１
０に結合される。空胴１０内を時計回シに伝わるビーム
４００周波数は一定の周波数ｆ１だけ偏移させられ、逆
時計口りに伝わるビーム４１０周波数紘一定周波数ｆ２
だけ偏移させられる。それらの偏移周波数ｆ１．ｆ２は
、音響−光変調器３２に接続されている電圧制御発振器
（ＶＣＤすなわち、Ｖｏｌｔａｇ＠Ｃｏｎｔｒｏｌｌ＠
ｄＯｓａｌｌｌａｔｏｒ ） ３３と、音響−光変調器
３１に接続されているＶＣＯ３４とによシ、それぞれ与
えられる。
ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）Ｊ １９８１年１１月号、第
６巻１１号所載のサンダース（Ｇ、 Ａ、 ５ａｎｄｓ
ｒｓ）°、 ′プレンティラス（Ｍ、Ｇ、 Ｐｒａｎｔ
ｌｍｓ）、エゼキル（Ｓ、 Ｅｚｅｋｉｅｌ） の「
地球物理学において慣性回転を高感度に測定する受動リ
ング共振器法および相対性（Ｐａｍ５ｉｖｖ Ｒｌｎｇ
Ｒｅ５ｏｎｉｔｏｒ Ｍｓｔｈｏｄ ｆｏｒＳ＠ｎ５
ｉｔｉｖｅ Ｉｎｅｒｔｉｉｌ Ｒｏｔａｔｉｏｎ
Ｍ＠ａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｇｅｏｐｈｙ
ｓｉｃｓ ａｎｄ Ｒｅ１ａｔｉｖｉｔｙ ） Ｊと
題する論文に記載されている受動リング共振器回転セン
サの線図が示されている０第１図には、正方形または環
状の閉ループ状の受動リング共振器１０が示されている
０この受動リング共振器は、２個の最高反射率球面＠１
１ 、１２と、２個の９９チ反射率平面鏡１３．１４と
を有する。それらの球面鏡と平面鏡は空胴１０にレーザ
ビームを送りこんだシ、その空胴１０からのレーザビー
ムを他へ送るために用いられる０光源２０がレーザ・ビ
ームのような電磁波ｆｏを発生する０ ビーム２１はビ
ーム分割器３０によ９２本のビームに分割される。分割
された各ビームの周波数が、音響−光変調器３１．３２
によシ偏移させられてから、それらのビームは共振器１
０に結合される。空胴１０内を時計回シに伝わるビーム
４００周波数は一定の周波数ｆ１だけ偏移させられ、逆
時計口りに伝わるビーム４１０周波数紘一定周波数ｆ２
だけ偏移させられる。それらの偏移周波数ｆ１．ｆ２は
、音響−光変調器３２に接続されている電圧制御発振器
（ＶＣＤすなわち、Ｖｏｌｔａｇ＠Ｃｏｎｔｒｏｌｌ＠
ｄＯｓａｌｌｌａｔｏｒ ） ３３と、音響−光変調器
３１に接続されているＶＣＯ３４とによシ、それぞれ与
えられる。
平面鏡１４はビーム４０の一部を光検出器４２に入射さ
せ、ビーム４１の一部を光検出器４３に入射させる。空
胴の長さを調整するために、球面鏡１２はＰＺＴ結晶す
なわちＰＺＴ ）ランスデューサの上に取付けられる。
せ、ビーム４１の一部を光検出器４３に入射させる。空
胴の長さを調整するために、球面鏡１２はＰＺＴ結晶す
なわちＰＺＴ ）ランスデューサの上に取付けられる。
このＰＺＴ ）ランスデューサは共振器の長さを制御
できる０位相感知復調器５１と、積分器５２と、加算増
幅器５３と、変調周波数ｆｍを与える発振器５４とを含
む帰還制御回路５０により制御される。この帰還制御回
路５０は、空胴１０の時計回シの共振周波数を、ＰＺＴ
）ランデューサを介して、ビーム４０のレーザ周波
数ｆＯ＋ｆ１にロックする。
できる０位相感知復調器５１と、積分器５２と、加算増
幅器５３と、変調周波数ｆｍを与える発振器５４とを含
む帰還制御回路５０により制御される。この帰還制御回
路５０は、空胴１０の時計回シの共振周波数を、ＰＺＴ
）ランデューサを介して、ビーム４０のレーザ周波
数ｆＯ＋ｆ１にロックする。
次に動作を説明する。ビーム４０の強さを表す光検出器
４２の出力は、復調器５１によυ周波数ｆｍ（３６ＫＨ
ｚ）に復調されてから、積分器５２を経て電圧加算増幅
器５３へ与えられる。この加算増幅器の出力が、球面鏡
１２に結合されているＰＺＴ ）ランスデューサを制
御する。ビーム４０の強さが最高と表るように装置は光
空胴の長さを調整する。ビーム４０の強さが最高の時は
、空胴の共振周波数はビーム４００周波数と同じで、ｆ
ｏ十ｆｌである。これは強さピーク検出制御回路すなわ
ち帰還制御回路５０によシ行われる。
４２の出力は、復調器５１によυ周波数ｆｍ（３６ＫＨ
ｚ）に復調されてから、積分器５２を経て電圧加算増幅
器５３へ与えられる。この加算増幅器の出力が、球面鏡
１２に結合されているＰＺＴ ）ランスデューサを制
御する。ビーム４０の強さが最高と表るように装置は光
空胴の長さを調整する。ビーム４０の強さが最高の時は
、空胴の共振周波数はビーム４００周波数と同じで、ｆ
ｏ十ｆｌである。これは強さピーク検出制御回路すなわ
ち帰還制御回路５０によシ行われる。
位相感知復調器５５と、積分器５６と、電圧制御発振器
３４とを含む第２の帰還制御回路が設けられる。この第
２の帰還制御回路は、周波数ｆｏ＋ｆ！をもつビーム４
１が空胴１０の逆時計回シの共振周波数の中心周波数に
ロックされるように、周波数ｆ２を電圧制御発振器３１
によシ調整する。
３４とを含む第２の帰還制御回路が設けられる。この第
２の帰還制御回路は、周波数ｆｏ＋ｆ！をもつビーム４
１が空胴１０の逆時計回シの共振周波数の中心周波数に
ロックされるように、周波数ｆ２を電圧制御発振器３１
によシ調整する。
動作時には、位相感知復調器５５は発振器５４の変調周
波数ｆｍで光検出器４３の出力を復調する。その出力は
、積分器５６によシ積分されてから電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ）３４へ与えられる。ＶＣ０３４の出力は変調器３
１へ与えられ、要求に応じてｆｌを調整する０慣性回転
（ｉたは他のノイ゛ズ源あるいはバイアス源）がない時
は、空胴の時計回シと逆時計口シの向きの共振周波数が
等しくてｆ１＝ｆ２である。慣性回転が存在すると、周
波数ｆ１−ｆ２によＦ） ｆＣｗとｆｃｃｖが分離され
る。これは回転速度を示す。更に、ｆｌ−ｆｌの値は、
差周波数ｆｃｖｒ−ｆａｃｗも示す。その差周波数はあ
る換算係数によシ回転速度に関係づけられる。
波数ｆｍで光検出器４３の出力を復調する。その出力は
、積分器５６によシ積分されてから電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ）３４へ与えられる。ＶＣ０３４の出力は変調器３
１へ与えられ、要求に応じてｆｌを調整する０慣性回転
（ｉたは他のノイ゛ズ源あるいはバイアス源）がない時
は、空胴の時計回シと逆時計口シの向きの共振周波数が
等しくてｆ１＝ｆ２である。慣性回転が存在すると、周
波数ｆ１−ｆ２によＦ） ｆＣｗとｆｃｃｖが分離され
る。これは回転速度を示す。更に、ｆｌ−ｆｌの値は、
差周波数ｆｃｖｒ−ｆａｃｗも示す。その差周波数はあ
る換算係数によシ回転速度に関係づけられる。
理想的な環境においては、慣性回転入力がないからビー
ム４０と４１の周波数は同じであるｏしたがって、周波
数ｆｌとｆｌも同じである。しかし、ビーム４０と４１
の周波数が等しくないと、カー・バイアスが生じてｆｌ
とｆｌは等しくなくなる０センサの通常の用途において
は、入力回転がないとしても、カー・バイアスそれ自体
が回転として示される０ 受動空胴導波管すなわち受動リング共振器１”０が非線
型の性質を有する媒体を含み、それぞれＩｓ、Ｉａで示
されている光ビーム４０．４１の強さが等しくないとす
ると、次の（１）式で与えられる回転バイアス誤差が生
ずるＯ ＪΩ＝Ｋ（Ｉ２’ −Ｉ３’） （１１ここ
に、Ｋは比例定数である。このバイアス誤差は回転とし
て見えるが、もちろんそうではない０本発明においては
、カー・バイアスをなくすために、ビーム４０．４１の
強さは帰還制御回路の使用によシ積極的に制御される。
ム４０と４１の周波数は同じであるｏしたがって、周波
数ｆｌとｆｌも同じである。しかし、ビーム４０と４１
の周波数が等しくないと、カー・バイアスが生じてｆｌ
とｆｌは等しくなくなる０センサの通常の用途において
は、入力回転がないとしても、カー・バイアスそれ自体
が回転として示される０ 受動空胴導波管すなわち受動リング共振器１”０が非線
型の性質を有する媒体を含み、それぞれＩｓ、Ｉａで示
されている光ビーム４０．４１の強さが等しくないとす
ると、次の（１）式で与えられる回転バイアス誤差が生
ずるＯ ＪΩ＝Ｋ（Ｉ２’ −Ｉ３’） （１１ここ
に、Ｋは比例定数である。このバイアス誤差は回転とし
て見えるが、もちろんそうではない０本発明においては
、カー・バイアスをなくすために、ビーム４０．４１の
強さは帰還制御回路の使用によシ積極的に制御される。
光検出器４２゜４３へそれぞれ入射するビーム４０＃、
４１’は入力ビーム２Ｉ’とＩｏ に直接関係づけられ
るｏ（１）式は次式のように書くことができる０ δΩ＝ＩｏＫ（Ｃ２−Ｃ３） （２１ここ
に、Ｃ２，Ｃ３は、共振器と結合器およびビーム分割器
の少くとも１つＫよシひき起される任意の強さバイアス
の影響による比例係数である０次に、本発明の受動リン
グ共振器およびバイアス・エリミネータが示されている
第２図を参照する。第２図に示す回路は、回路ブロック
１００と、強さ変調器１０１，１０２と、変調信号源１
０３とを除き、第１図に示す構成部品と同じものである
から、第１図に使用したのと同じ参照符号を第２図でも
使用する。
４１’は入力ビーム２Ｉ’とＩｏ に直接関係づけられ
るｏ（１）式は次式のように書くことができる０ δΩ＝ＩｏＫ（Ｃ２−Ｃ３） （２１ここ
に、Ｃ２，Ｃ３は、共振器と結合器およびビーム分割器
の少くとも１つＫよシひき起される任意の強さバイアス
の影響による比例係数である０次に、本発明の受動リン
グ共振器およびバイアス・エリミネータが示されている
第２図を参照する。第２図に示す回路は、回路ブロック
１００と、強さ変調器１０１，１０２と、変調信号源１
０３とを除き、第１図に示す構成部品と同じものである
から、第１図に使用したのと同じ参照符号を第２図でも
使用する。
第２図において、光源２０の出力が、変調信号源１０３
によシ制御される強さ変調、器１０１を通されて、振幅
変調された電磁波ビーム２１′となる０そのビーム２１
′はビーム４１’、４０’に分割され、それらのビーム
４１’、４Ｇ’はビーム４０．４１にそれぞれ成る。ビ
ーム４０′は、回路１００の出力によシ制御される強さ
変調器１０２を通ってから共振器１０へ結合される。
によシ制御される強さ変調、器１０１を通されて、振幅
変調された電磁波ビーム２１′となる０そのビーム２１
′はビーム４１’、４０’に分割され、それらのビーム
４１’、４Ｇ’はビーム４０．４１にそれぞれ成る。ビ
ーム４０′は、回路１００の出力によシ制御される強さ
変調器１０２を通ってから共振器１０へ結合される。
回路１００は周波数差すなわちうなシ周波数を検出する
うなり周波数検出器１１０を含む。このうなシ周波数検
出器は、ＶＣＯ３３，３４からの周波数１１、ｆｌを表
す信号に応答する。周波数変調器３１．３３へそれぞれ
与えられる入力信号ｖｌ、Ｖ２は周波数ｆ１．ｆｆｌを
それぞれ表し、したがって掛算器１１１への有用な入力
信号である０回路１１０は、空胴１０を伝わシ、かつ循
環するビーム４０，４１の共振ビーム周波数の差を表す
出力信号１２６を与える。その周波数差は一般にすなシ
周波数と呼ばれる。第２図において回路１１０は、うな
シ周波数ｆｌ−ｆ２を表す信号を得るために掛算器１１
１を含むように示されている。この掛算器１１１の出力
はフィルタ１１２を通って周波数−電圧変換器（ｆ／マ
）１１３へ与えられる。この周波数−電圧変換器１１３
の出力信号１２６は、ビーム４０と４１の間のりなシ周
波数を表す。その出力信号１２６は位相感知復調器１２
０へ与えられ、変調信号源１０３の周波数ｆＬで復調さ
れる。その位相感知復調器１２０の出力は積分器１２５
へ与えられる。この積分器の出力１２７は強さ変調器１
０２へ与えられる。
うなり周波数検出器１１０を含む。このうなシ周波数検
出器は、ＶＣＯ３３，３４からの周波数１１、ｆｌを表
す信号に応答する。周波数変調器３１．３３へそれぞれ
与えられる入力信号ｖｌ、Ｖ２は周波数ｆ１．ｆｆｌを
それぞれ表し、したがって掛算器１１１への有用な入力
信号である０回路１１０は、空胴１０を伝わシ、かつ循
環するビーム４０，４１の共振ビーム周波数の差を表す
出力信号１２６を与える。その周波数差は一般にすなシ
周波数と呼ばれる。第２図において回路１１０は、うな
シ周波数ｆｌ−ｆ２を表す信号を得るために掛算器１１
１を含むように示されている。この掛算器１１１の出力
はフィルタ１１２を通って周波数−電圧変換器（ｆ／マ
）１１３へ与えられる。この周波数−電圧変換器１１３
の出力信号１２６は、ビーム４０と４１の間のりなシ周
波数を表す。その出力信号１２６は位相感知復調器１２
０へ与えられ、変調信号源１０３の周波数ｆＬで復調さ
れる。その位相感知復調器１２０の出力は積分器１２５
へ与えられる。この積分器の出力１２７は強さ変調器１
０２へ与えられる。
第１図に示されている回路に付加された第２図に示され
ている回路部品は、受動空胴センサ装置内の強さの影響
によるバイアス誤差を零にする手段を構成する。回路１
００の出力１２７は、空胴のビ−ム４０と４１の間の強
さの差の変動に関連する誤差信号を与える。その理由は
、うなシ周波数が回転速度を与えるからである０ビーム
２１′が変動するとビーム４０．４１の強さが変動させ
られて、空胴の時計回りと逆時計回シの共振周波数を変
化させる。したがって、光の強さの変化にもとづく共振
周波数の変化によシ、知覚される出力回転数が変化する
ことになる。というのは、回転速度が空胴の共振周波数
の差の関数だからであるｏしたがって、ビームの強さに
関連する回転バイアスは、（２）式で記述されるような
ものである。制御回路１００は、（２）式で与えられる
バイアス値を零にするように１ビームの強さを等しくす
るためにビーム４０′の強さを増し、または減するよう
に強さ変調器１０２を制御する。
ている回路部品は、受動空胴センサ装置内の強さの影響
によるバイアス誤差を零にする手段を構成する。回路１
００の出力１２７は、空胴のビ−ム４０と４１の間の強
さの差の変動に関連する誤差信号を与える。その理由は
、うなシ周波数が回転速度を与えるからである０ビーム
２１′が変動するとビーム４０．４１の強さが変動させ
られて、空胴の時計回りと逆時計回シの共振周波数を変
化させる。したがって、光の強さの変化にもとづく共振
周波数の変化によシ、知覚される出力回転数が変化する
ことになる。というのは、回転速度が空胴の共振周波数
の差の関数だからであるｏしたがって、ビームの強さに
関連する回転バイアスは、（２）式で記述されるような
ものである。制御回路１００は、（２）式で与えられる
バイアス値を零にするように１ビームの強さを等しくす
るためにビーム４０′の強さを増し、または減するよう
に強さ変調器１０２を制御する。
強さ変調器１０１を無くシ、その代シに、強さ変調器１
０２を、変調信号源１０３からの信号に加えて、積分器
１２５の出力によシ駆動しても良いことが当業者にはわ
かるであろう。更に、前叙の目的と同じ目的のためにビ
ーム４１′の強さを増し、または減するように、強さ変
調器１０２をビーム４１′°の経路に設けることもでき
る。
０２を、変調信号源１０３からの信号に加えて、積分器
１２５の出力によシ駆動しても良いことが当業者にはわ
かるであろう。更に、前叙の目的と同じ目的のためにビ
ーム４１′の強さを増し、または減するように、強さ変
調器１０２をビーム４１′°の経路に設けることもでき
る。
あるいは、別の強さ変調器をビーム４１′の経路に設け
、積分器１２５の出力で強さ変調器１０２，１０４をプ
ッシュプル駆動することもできる。
、積分器１２５の出力で強さ変調器１０２，１０４をプ
ッシュプル駆動することもできる。
変調信号源５４０周波数を、制御目的によシ変調信号源
１０３の周波数と異ならせることができることにとくに
注意すべきである。変調信号源５４の変調周波数ｆｍは
変調信号源１０３の変調周波数ｆ２ よシ高くすべきで
ある。
１０３の周波数と異ならせることができることにとくに
注意すべきである。変調信号源５４の変調周波数ｆｍは
変調信号源１０３の変調周波数ｆ２ よシ高くすべきで
ある。
位相感知復調器５５の出力端子が積分器５６に接続され
ない時は、位相感知復調器５５の出力は回転およびバイ
アスを符号および大きさにおいて示すことに注意すべき
である。回転入力がないと、ビームの強さが変化するこ
とによシ位相感知復調器５５の出力が変化し、強さの変
化によるバイアスの値を示すことに注意すべきである。
ない時は、位相感知復調器５５の出力は回転およびバイ
アスを符号および大きさにおいて示すことに注意すべき
である。回転入力がないと、ビームの強さが変化するこ
とによシ位相感知復調器５５の出力が変化し、強さの変
化によるバイアスの値を示すことに注意すべきである。
この構成では、位相感知復調器５５の出力を、バイアス
を零にするための位相感知復調器１２０への入力として
使用できる０ 以上１受動リング空胴レ一ザ角速度センサ内を互“に逆
向きに伝わるビームの強さの差の変化に起因する回転バ
イアスを無くす装置について説明した。共振器すなわち
空胴は、光ファイバ、半導体、または他の光反射装置等
を含むことができることを当業者は認めるべきである。
を零にするための位相感知復調器１２０への入力として
使用できる０ 以上１受動リング空胴レ一ザ角速度センサ内を互“に逆
向きに伝わるビームの強さの差の変化に起因する回転バ
イアスを無くす装置について説明した。共振器すなわち
空胴は、光ファイバ、半導体、または他の光反射装置等
を含むことができることを当業者は認めるべきである。
ここである特定の実施例のみを詳しく説明したが、特許
請求の範囲の記載によシ定められる本発明の要旨から逸
脱することなしに、その実施例を種々変更できることが
当業者には明らかであろう。
請求の範囲の記載によシ定められる本発明の要旨から逸
脱することなしに、その実施例を種々変更できることが
当業者には明らかであろう。
この明細書で述べた所期の機能を得るために、制御回路
の構成を広い範囲で変更できることをとくに認めるべき
である。とくに、回路１００はＶＣＯ３１，３２への入
力、すなわち、周波数ｆｘ、ｆ２に応答するように示さ
れている。よシ精密なうなシ周波数指示器は、光検出器
４２．４３に入射するビームのうなり周波数を与えられ
るうなシ周波数指示器である。更に、第１図および第２
図に示す部品の多くはアナログ技術で構成されているが
、周知のデジタル技術で構成することができる０それら
のデジタル技術はマイクロプロセッサ等を含む０
の構成を広い範囲で変更できることをとくに認めるべき
である。とくに、回路１００はＶＣＯ３１，３２への入
力、すなわち、周波数ｆｘ、ｆ２に応答するように示さ
れている。よシ精密なうなシ周波数指示器は、光検出器
４２．４３に入射するビームのうなり周波数を与えられ
るうなシ周波数指示器である。更に、第１図および第２
図に示す部品の多くはアナログ技術で構成されているが
、周知のデジタル技術で構成することができる０それら
のデジタル技術はマイクロプロセッサ等を含む０
第１図は従来の受動空胴レーザ角速度センサの構成を示
す線図、第２図は本発明の受動空胴角速度センサを示す
線図である。 １０・・・・受動リング共振器、２０−−・・光源、３
０・・・・ビーム分割器、３３，３４・・・・電圧制御
発振器、４２，４３・拳・・光検出器、５１．５５，１
２０・・・・位相感知復調器、５２゜１２５ ・・・拳
積分器、５３・・・・加算増幅器、５４・・・・変調信
号発振器、１Ｇ１，１０２・・Φ・強さ変調器、１１０
・・・・うなシ周波数検出器、１１１・・・・掛算器、
１１２・・働・フィルタ、１１３働・・・周波数−電圧
変換器。
す線図、第２図は本発明の受動空胴角速度センサを示す
線図である。 １０・・・・受動リング共振器、２０−−・・光源、３
０・・・・ビーム分割器、３３，３４・・・・電圧制御
発振器、４２，４３・拳・・光検出器、５１．５５，１
２０・・・・位相感知復調器、５２゜１２５ ・・・拳
積分器、５３・・・・加算増幅器、５４・・・・変調信
号発振器、１Ｇ１，１０２・・Φ・強さ変調器、１１０
・・・・うなシ周波数検出器、１１１・・・・掛算器、
１１２・・働・フィルタ、１１３働・・・周波数−電圧
変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 受動リング共振器にして、自己の中を通つ て第１と第２の電磁エネルギーのビームが互いに逆向き
の第１と第２の向きに伝わつて循環できるとともに、自
己の回転速度に関連して前記第１と第２の向きそれぞれ
に進むビームの共振周波数を定める光路長をもつている
受動リング共振器と、前記第１と第２のビームを前記受
動リング共振器内へ導入する光源手段と、 前記第１と第２のビームの周波数の差を示す出力信号を
発生する手段と、 前記第１と第２のビームの強度の差の変動による前記出
力信号の変動に関連する誤差信号を決定する手段と、 前記誤差信号を零にするように、前記第１と第２のビー
ムの少くとも一方の強さを変えるために前記誤差信号に
応答する制御器と を備えた角速度センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/696,816 US4673293A (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Passive cavity gyro bias eliminator |
| US696816 | 1985-01-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222288A true JPS61222288A (ja) | 1986-10-02 |
| JPH071808B2 JPH071808B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=24798671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61020003A Expired - Lifetime JPH071808B2 (ja) | 1985-01-31 | 1986-01-31 | 角速度センサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4673293A (ja) |
| EP (1) | EP0189907B1 (ja) |
| JP (1) | JPH071808B2 (ja) |
| CA (1) | CA1262308A (ja) |
| DE (1) | DE3673030D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8908187B2 (en) | 2011-11-02 | 2014-12-09 | Honeywell International Inc. | System and method for reducing errors in a resonator fiber optic gyroscope |
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| US10429187B1 (en) | 2018-09-04 | 2019-10-01 | Honeywell International Inc. | Apparatus and method for optical power control |
| US11402211B2 (en) | 2020-10-22 | 2022-08-02 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for enhanced optical power control |
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|---|---|---|---|---|
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| US4420258A (en) * | 1981-10-23 | 1983-12-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Dual input gyroscope |
-
1985
- 1985-01-31 US US06/696,816 patent/US4673293A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-01-22 CA CA000500053A patent/CA1262308A/en not_active Expired
- 1986-01-29 EP EP86101139A patent/EP0189907B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-29 DE DE8686101139T patent/DE3673030D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-31 JP JP61020003A patent/JPH071808B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4673293A (en) | 1987-06-16 |
| JPH071808B2 (ja) | 1995-01-11 |
| EP0189907B1 (en) | 1990-08-01 |
| DE3673030D1 (de) | 1990-09-06 |
| EP0189907A3 (en) | 1988-06-15 |
| EP0189907A2 (en) | 1986-08-06 |
| CA1262308A (en) | 1989-10-17 |
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