KR940007537A - 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전각속도를 구하기 위한 광파이버자이로스코프에 관한 것으로써, 광파이버자이로스코프는 우회전광과 좌회전광의 경험을 동일하게 하기 위해 반드시 2개 이상의 분기합류소자를 필요로하고, 분기합류소자는 고가이기 때문에 이 수를 줄이는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 광원으로 빛을 되돌아오게하고 이것에 의해 간섭광의 강도를 검출하는 광파이버자이로스코프를 제안하고, 되돌아오는 빛에 의해 광원의 발광상태가 변화하여 모니터용 수광소자의 광전류의 변화나 광원의 구동전류, 전압의 변화로써 되돌아오는 빛의 강도를 검출할 수 있으며, 이와같은 방식에 있어서 최적의 광원, 편광자의 삽입, 디포라라이저의 배치등을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프의 독자적인 개량을 제안하는 것이다.

Description

광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제5도는 본 발명의 실시예인 광파이버자이로스코프의 전체구성도,

제6도는 본 발명의 제2실시예인 편광자를 가지지 않는 광파이버자이로스코프의 전체구성도,

제12도는 본 발명의 제8실시예인 위상변조방식으로 고주파도 동기검파하도록 한 광파이버자이로스코프의 전체구성도,

제18도는 렌즈와 파이버끝 사이에 편광자 또는 복굴절성매질을 삽입한 본 발명의 실시예에 의한 광파이버자이로스코프에 이용되는 광원의 홀더, 파이버의 페롤(ferrule) 부분의 단면도.

Claims (15)

1. 광원에서 출사된 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하고 파이버를 여러번 코일모양으로 감아 이루어지는 파이버코일의 양단에 부기광을 결합하고 파이버코일을 우회전과, 좌회전광으로 전파시켜서 이 광을 분기합류소자에 의해 합일시켜 광원으로 되돌아오도록하며 이 되돌아오는 광의 강도에 따라 광원의 발광특성이 변화하는 것을 이용하고 광원의 발광특성을 검출하는 것에 의해 우회전광, 좌회전광의 위상차를 구해 파이버코일의 회전각 속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
2. 자동광량제어되어 있는 광원에서 출사된 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하고, 파이버를 여러번 코일 모양으로 감아 이루어지는 파이버 코일의 양단에 분기광을 결합하여 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로 전파시키고, 이 광을 분기합류소자에 의해 합일시켜 광원으로 되돌아 가도록 하며, 이 되돌아가는 광의 강도에 의해 광원의 발광특성이 변화하는 것을 이용해서 광원의 발광특성의 변화를 자동광량제어가 행해지고 있는 광원의 구동전류의 변화로서 이끌어내고, 이것에 포함되는 좌회전광, 후회전광의 위상차를 구하고 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
3. 광원에서 출사된 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하여, 파이버를 여러번 코일모양으로 감아 이루어지는 파이버코일의 양단에 분기광을 결합하여 파이버코일을 우회전광, 죄뢰전광으로서 전파시키고 이 광을 분기합류소자에 의해 합일시켜서 광원에 되돌아오도록해서, 이 되돌아오는 광의 강도를 광원의 뒷면에 설치한 수광소자에 의해 검출하고, 이것에서 좌회전광, 우회전광의 위상차를 구해서 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
4. 모니터용 수광 소자를 갖고 자동광량제어되어 있는 광원에서 출사된 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하고 파이버를 여러번 코일모양으로 감아 이루어지는 파이버코일의 양단에 분기광을 결합하여 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로 전파시켜서 이 광을 분기합류소자에 의해 합일시켜 광원에 되돌아오도록해서, 이 되돌아오는 광의 감도를 광원의 뒷면에 설치한 상기 모니터용 수광소자에 검출하며 이 출력신호에서 우회전광, 좌회전광의 위상차를 구해서 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
5. 광원에서 출사된 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하여, 여러번 코일모양으로 감겨진 파이버로 이루어지고 그 일단에 위상변조기를 갖는 파이버코일의 양단에 분기광을 결합하고, 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로서 전파시켜 이 광을 분기합류소자에 의해 합일시켜 광원에 되돌아 오도록 하고, 이 되돌아오는 광의 강도를 광원의뒷면에 설치한 수광소자에 의해 검출하고, 수광소자의 출력을 위상변조의 주파수로 동기검파하여, 동기검파출력에서 좌회전광, 우회전광의 위상차를 구해 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
6. 광원에서 출사된 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하고, 여러번 코일모양으로 감겨진 파이버로 이루어지고 그 일단에 위상변조기를 갖는 파이버코일의 양단에 분기광을 결합하고, 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로 전파시켜 이 광을 분기합류소자에 의해 합일시켜 광원으로 되돌아오도록 하고, 이 되돌아오는 광의 강도를 광원의 뒷면에 설치한 수광소자에 의해 검출하며 수광소자의 출력을 위상변조의 주파수와 그 2배의 주파수와 4배의 주파수로 동기검파하고, 기본파와 4배고조파의 동기검파출력의 값에서 좌회전광, 우회전광의 위상차를 구하여 파이버코일의 회전각속도를 검출하여, 2배 고조파출력을 0으로 하도록 위상변조기를 제어하는 것을 특징으로하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
7. 단색광을 발생하는 광원과 광원의 발광출력을 모니터하는 모니터용 수광소자와, 파이버를 루프모양으로 둘러감은 파이버코일과, 분기합류소자를 포함하고, 광원에서 광을 분기합류소자에 의해 2분기하고 각각을 루프 모양으로 감겨진 파이버코일의 양단에 결합시킨 구성에서, 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로 전파한 광을 광원으로 되돌리고, 되돌아오는 광에 의한 광원의 발광상태를 모니터용 수광소자의 광전류 또는 광원의 구동전류의 변화에서 구하고 이것에서 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 광파이버자이로스코프에 있어서, 광원은 유도방출에 의해 발광하고 복수의 종모드를 발생하는 반도체 레이저인 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버 자이로스코프.
8. 단색광을 발생하는 광원과, 광원의 발광출력을 모니터하는 모니터용 수광소자와, 파이버를 루프모양으로 둘러감은 파이버코일고, 분기합류소자를 포함하고, 광원에서 광을 분기합류소자에 의해 2분기하고 각각을 루프모양으로 감겨진 파이버코일의 양단에 결합시킨 구성에서, 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로 전파한 광을 광원으로 되돌리고, 되돌아오는 광에 의한 광원의 발광상태를 모니터용 수광소자의 광전류 또는 광원의 구동전류의 변화에서 구하고 이것에서 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 광파이버자이로스코프에 있어서, 광원이 유도방출에 의해 방광에 따라 복수의 종모드를 수반하는 상태에서 발광하는 수퍼루미네센트인 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
9. 광원에서 광을 분기합류소자로 2분하고, 여러번 코일모양으로 감겨진 광파이버코일의 양단에 결합한 후, 파이버코일의 출력광을 분기합류소자로 합성하고 광원의로 되돌리고, 광원의 동작전류 또는 광원의 뒷측에 설치된 모니터용 수광소자의 광전류의 변화에서 파이버코일의 회전각도를 검출하도록 한 광파이버자이로스코프에서 광로의 전부가 편파면유지기능을 가지는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
10. 광원으로 부터의 광을 분기합류소자로 2분하고, 여러번 코일모양으로 감겨진 광파이버코일의 양단에 결합한 후 파이버코일의 출력광을 분기 합류소자로 합성하고 광원으로 되돌리고, 광원이 동작전류 또는 광원의 뒷측에 설치된 모니터용 수광소자의 광전류의 변화에서 파이버코일의 회전각속도를 검출하도록 한 광파이버자이로스코프에서 파이버코일이 싱글모드 파이버이고, 광로도중에 디포라라이저를 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌이내는 광파이버자이로스코프.
11. 광원에서의 광을 분기합류소자로 2분하고, 여러번 코일모양으로 감겨진 광파이버코일의 양단에 결합한후, 파이버코일의 출력광을 분기합류소자로 합성하여 광원에 되돌리고, 광원의 동작전류 또는 광원의 뒷측에 설치된 모니터용 수광소자의 광전류의 변화에서 파이버코일의 회전각속도를 검출하도록 광파이버자이로스코프에 있어서, 파이버코일의 전체가 디포라라이저가 되어 있는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광원파이버자이로스코프.
12. 제9항 내지 제11항중 어느 한항에 있어서, 광원에서의 광을 분기합류소자로 결합하는 광학계의 도중에 편광자 또는 복굴절성매질을 배치한 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
13. 제9항 내지 제12항중 어느 한항에 있어서, 광원의 뒷측에 설치한 모니터용 수광소자의 광전류의 변화에서 회전각 속도를 검출하는 것으로하고, 모니터용 수광소자에 입사하는 광가운데, 광원에서 직접 입사하는 광과, 파이버코일을 통과하여 입사하는 광을 분리하는 수단을 갖추고, 분리된 파이버코일 통과광을 이용하여 스케일팩터를 보정하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
14. 단색광 또는 준단색광을 내어 되돌아오는 광에 의해 발광특성이 변화하는 발광소자와, 발광소자의 출력을 모니터하는 수광소자를 포함하는 광원과, 광원에 계속되어 설치되고, 입사면에 대해서 광학축이 0도, 90도를 이루지 않도록 한 복굴절성소자와, 복굴절성소자에서 나온 광을 입사하는 파이버와, 파이버도중에 설치되어 광을 2분하는 분기합류소자와, 파이버를 여러번 둘러감아 이루어지고 양단이 상기 분기합류소자에 접속되는 파이버코일을 포함하고, 광원에서 출사된 광을 복굴절성소자에 통하게 히고, 일정편파면의 이상광선 또는 정상광선만을 광파이버에 입사하고 광파이버에 들어간 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하고, 파이버를 여러번 코일모양으로 감아 이루어지는 파이버코일의 양단에 분기광을 결합하여 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로 전파시켜 이광을 분기합류소자에 의해 합일시켜 복굴절성소자로 통하게 하고 편파면을 일정하게 하고나서 광원으로 되돌아오도록 하여 이 되돌아오는 광의 강도에 의해 광원의 발광특성이 변화하는 것을 이용하며, 광원의 발광 특성의 변화를 검출하는 것에 의해 우회전광, 좌회전광의 위상차를 구해서 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.
15. 단색광 또는 준단색광을 내는 발광소자와, 발광소자의 출력을 모니터하는 수광소자를 포함하는 광원과, 광원에 계속해서 설치되고 입사면에 대해서 광학축이 0도, 90도를 이루지 않도록 한 복굴절성소자와, 복굴절성소자에서 나온 광을 입사하는 파이버와, 파이버의 도중에 설치되어 광을 2분하는 분기합류소자와, 파이버를 여러번 둘러감아 이루어지고 양단이 상기 분기합류소자에 접속되는 파이버코일을 포함하고, 광원에서 출사된 광을 복굴절성소자로 통하게하고, 일정편파면의 이상광선 또는 정상광선만을 광파이버에 입사하고 광파이버에 들어간 광을 분기합류소자에 의해 2개로 분기하고, 파이버를 여러번 코일형상으로 감아 이루어지는 파이버코일의 양단에 분기광을 결합하고 파이버코일을 우회전광, 좌회전광으로서 전파시켜 이 광을 분기합류소자에 의해 합일시켜 복굴절성소자를 통하게 하여 편파면을 일정하게 하고 나서 광원을 되돌리게 하고, 이 되돌아온 광의 강도를 광원에 설치한 모니터용의 수광소자로 검출하는 것에 의해 우회전광, 좌회전광의 위상차를 구해서 파이버코일의 회전각속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광원에서 신호를 이끌어내는 광파이버자이로스코프.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.