JP2632236B2 - 光干渉角速度計 - Google Patents
光干渉角速度計Info
- Publication number
- JP2632236B2 JP2632236B2 JP2258223A JP25822390A JP2632236B2 JP 2632236 B2 JP2632236 B2 JP 2632236B2 JP 2258223 A JP2258223 A JP 2258223A JP 25822390 A JP25822390 A JP 25822390A JP 2632236 B2 JP2632236 B2 JP 2632236B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- temperature
- optical
- output
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 60
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 39
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 20
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 15
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、光ファイバコイルを伝播する右回り光と
左回り光との間の位相差により回転角速度を検知する光
干渉角速度計に関し、特に、温度によって変化する光源
波長の影響を小さく抑えたスケールファクタ特性の良好
な光干渉角速度計に関する。
左回り光との間の位相差により回転角速度を検知する光
干渉角速度計に関し、特に、温度によって変化する光源
波長の影響を小さく抑えたスケールファクタ特性の良好
な光干渉角速度計に関する。
「従来の技術」 第３図を参照して光干渉角速度計の従来例を説明す
る。
る。
第３図において、光源12は光源駆動回路11により駆動
され、光源12を出射する光は、光カプラ13、偏光子14、
光カプラ15を順次に経由して光学路としての光ファイバ
コイル16の両端に入射する。光ファイバコイル16をそれ
ぞれ反対方向に伝播した右回り光および左回り光は、光
カプラ15で結合され干渉して、再び偏光子14、光カプラ
13を介して受光器17に到達し、ここにおいて光電変換さ
れる。
され、光源12を出射する光は、光カプラ13、偏光子14、
光カプラ15を順次に経由して光学路としての光ファイバ
コイル16の両端に入射する。光ファイバコイル16をそれ
ぞれ反対方向に伝播した右回り光および左回り光は、光
カプラ15で結合され干渉して、再び偏光子14、光カプラ
13を介して受光器17に到達し、ここにおいて光電変換さ
れる。
光ファイバコイル16に周方向の角速度が印加されてい
ない状態においては、光ファイバコイル16内を伝播する
右回り光と左回り光との間の位相差はほぼゼロである
が、光ファイバコイル16にその中心軸を中心として角速
度Ωが印加されると、この角速度Ωに起因してサニャッ
ク（Sagnac）効果が生じ、光ファイバコイル16内を伝播
する両光間に位相差が発生する。この位相差Δφは、周
知の通り、 Δφ＝４πRL・Ω/Cλ ……（１） により表わされる。ここで、Ｒは光ファイバコイル16の
半径、Ｌは光ファイバコイル16の光ファイバ長、λは真
空中における光の波長、Ｃは光速、Ωは入力角速度を示
す。
ない状態においては、光ファイバコイル16内を伝播する
右回り光と左回り光との間の位相差はほぼゼロである
が、光ファイバコイル16にその中心軸を中心として角速
度Ωが印加されると、この角速度Ωに起因してサニャッ
ク（Sagnac）効果が生じ、光ファイバコイル16内を伝播
する両光間に位相差が発生する。この位相差Δφは、周
知の通り、 Δφ＝４πRL・Ω/Cλ ……（１） により表わされる。ここで、Ｒは光ファイバコイル16の
半径、Ｌは光ファイバコイル16の光ファイバ長、λは真
空中における光の波長、Ｃは光速、Ωは入力角速度を示
す。
ここで、受光器17に到達した干渉光の強度I0は、 I0＝Im（１＋cosΔφ）/2 ……（２） となる。ここでImは最大光量を示す。式（１）および
（２）を参照して、干渉の光強度I0を測定することによ
り入力角速度Ωを検出することができる。しかし、入力
角速度Ωが小さい場合は位相差Δφは小さく、cosΔφ
の変化は僅かであるので検出感度は極端に低くなる。
（２）を参照して、干渉の光強度I0を測定することによ
り入力角速度Ωを検出することができる。しかし、入力
角速度Ωが小さい場合は位相差Δφは小さく、cosΔφ
の変化は僅かであるので検出感度は極端に低くなる。
以上のことから、入力感度を最適化するために、光フ
ァイバコイル16の一端と光カプラ15との間に位相変調器
18を挿入し、クロック回路19から供給される位相変調信
号Vmを位相変調駆動回路21を介して位相変調器18に印加
して互に逆方向に伝播する光を位相変調する方法が採用
されている。
ァイバコイル16の一端と光カプラ15との間に位相変調器
18を挿入し、クロック回路19から供給される位相変調信
号Vmを位相変調駆動回路21を介して位相変調器18に印加
して互に逆方向に伝播する光を位相変調する方法が採用
されている。
この位相変調の結果、干渉光の強度I0は、 となる。ここで、K:定数 X:2Asinπfmτ A:光位相変調振幅の最大値 τ：光ファイバコイル16を通る光の伝播時間 ωm:位相変調器18の駆動角周波数（ωｍ＝２πfm） 式（３）から明らかな如く、干渉光I0にはcosΔφに
比例する項とsinΔφに比例する項とが含まれている。
何れの成分も受光器17により光電変換された後、同期検
波回路22においてクロック回路19の出力により同期検波
して検出される。
比例する項とsinΔφに比例する項とが含まれている。
何れの成分も受光器17により光電変換された後、同期検
波回路22においてクロック回路19の出力により同期検波
して検出される。
第３図に示される例においては、位相変調周波数fmと
同一成分が同期検波により検出されている。検出結果で
ある同期検波回路22の出力Vdは、同期検波回路22内に設
けた低域通過濾波器により交流分が濾波され、 Vd＝K1sinΔφ ……（４） となる。ここで、K1:定数 式（４）より、同期検波回路22の出力をこのまま角速
度情報として取り出してもよいが、この角速度情報は入
力角速度に対してサイン関数で変化するところから、必
要に応じて同期検波回路22の後段にリニアライザが付与
される場合もある。この場合、光干渉角速度計の出力
Vd′は Vd′＝K1Δφ ……（５） となる。
同一成分が同期検波により検出されている。検出結果で
ある同期検波回路22の出力Vdは、同期検波回路22内に設
けた低域通過濾波器により交流分が濾波され、 Vd＝K1sinΔφ ……（４） となる。ここで、K1:定数 式（４）より、同期検波回路22の出力をこのまま角速
度情報として取り出してもよいが、この角速度情報は入
力角速度に対してサイン関数で変化するところから、必
要に応じて同期検波回路22の後段にリニアライザが付与
される場合もある。この場合、光干渉角速度計の出力
Vd′は Vd′＝K1Δφ ……（５） となる。
以上の光干渉角速度計の従来例の出力は式（４）或は
式（５）に基づいて求められるものである。位相差Δφ
は、光の波長λの関数であることから、この波長λが温
度変化すると変化することとなる。光干渉角速度計の光
源12として、一般に、マルチモードのレーダダイオード
或はスーパールミネッセントダイオードの如き広い縦モ
ードの広帯域光源が使用される。これらの広帯域光源の
波長は300〜500ppm/℃の温度係数を有しており、光干渉
角速度計の入出力のスケールファクタも同程度の変化を
する。光干渉角速度計は、用途によっても相違はする
が、およそ−55℃〜＋85℃という広範な動作温度範囲に
おいて角速度を正確に測定する要請を満足するものでな
ければならない。従って、従来の光干渉角速度計は−55
℃〜＋85℃の動作温度範囲において、７％に近いスケー
ルファクタの変化が生じていることになる。
式（５）に基づいて求められるものである。位相差Δφ
は、光の波長λの関数であることから、この波長λが温
度変化すると変化することとなる。光干渉角速度計の光
源12として、一般に、マルチモードのレーダダイオード
或はスーパールミネッセントダイオードの如き広い縦モ
ードの広帯域光源が使用される。これらの広帯域光源の
波長は300〜500ppm/℃の温度係数を有しており、光干渉
角速度計の入出力のスケールファクタも同程度の変化を
する。光干渉角速度計は、用途によっても相違はする
が、およそ−55℃〜＋85℃という広範な動作温度範囲に
おいて角速度を正確に測定する要請を満足するものでな
ければならない。従って、従来の光干渉角速度計は−55
℃〜＋85℃の動作温度範囲において、７％に近いスケー
ルファクタの変化が生じていることになる。
ここで、広帯域光源の出射する光波長の温度変化に起
因する入出力のスケールファクタの変化を温度補正する
装置を有する光干渉角速度計の従来例として、補正特性
に良好に調整された光減衰器を使用する光干渉角速度計
が公知であるが、広帯域光源の出射する光波長の特性は
光源毎に異なり、光源が異なる度毎に光減衰器の補正特
性の調整をやり直す必要がある。そして、光減衰器の調
整をすること自体も複雑困難である。
因する入出力のスケールファクタの変化を温度補正する
装置を有する光干渉角速度計の従来例として、補正特性
に良好に調整された光減衰器を使用する光干渉角速度計
が公知であるが、広帯域光源の出射する光波長の特性は
光源毎に異なり、光源が異なる度毎に光減衰器の補正特
性の調整をやり直す必要がある。そして、光減衰器の調
整をすること自体も複雑困難である。
「発明が解決しようとする課題」 以上の通りの光干渉角速度計の光源12として使用され
るマルチモードのレーザダイオード或はスーパールミネ
ッセントダイオードは広いスペクトルの光を出力する。
光干渉角速度計は、この様な広帯域のスペクトル光を光
ファイバコイル16の両端に入射して右回りおよび左回り
させ、すべてのスペクトル光の干渉の総和を入力角度の
信号とするものである。ところが、光干渉角速度計或は
広帯域光源12の曝される温度が変化すると、この光源12
はこの温度変化に対応して出射スペクトル光の中心波長
は変化するし、スペクトルの中心光波長に関する左右の
対称性を含むスペクトルの形も変化する。スペクトルの
左右対称性が損なわれるとスペクトルのピーク値が光干
渉角速度計の波長の代表値にはならなくなる。この様な
光の中心波長の変化、スペクトルの形の変化、スペクト
ルの中心光波長に関する左右の対称性の喪失その他の広
帯域光源12の変化は、それぞれ、相異なる温度特性を示
す。これらの変化はそれぞれ入出力のスケールファクタ
を変化させる原因となる。その上に、これら相異なる温
度特性の変化が複合して、入出力のスケールファクタの
変化は一様には変化せず、一層複雑な温度変化特性を示
すに至る。このスケールファクタの変化を上述の−55℃
〜＋85℃という広範な動作温度範囲において適切に補償
することは困難なことである。
るマルチモードのレーザダイオード或はスーパールミネ
ッセントダイオードは広いスペクトルの光を出力する。
光干渉角速度計は、この様な広帯域のスペクトル光を光
ファイバコイル16の両端に入射して右回りおよび左回り
させ、すべてのスペクトル光の干渉の総和を入力角度の
信号とするものである。ところが、光干渉角速度計或は
広帯域光源12の曝される温度が変化すると、この光源12
はこの温度変化に対応して出射スペクトル光の中心波長
は変化するし、スペクトルの中心光波長に関する左右の
対称性を含むスペクトルの形も変化する。スペクトルの
左右対称性が損なわれるとスペクトルのピーク値が光干
渉角速度計の波長の代表値にはならなくなる。この様な
光の中心波長の変化、スペクトルの形の変化、スペクト
ルの中心光波長に関する左右の対称性の喪失その他の広
帯域光源12の変化は、それぞれ、相異なる温度特性を示
す。これらの変化はそれぞれ入出力のスケールファクタ
を変化させる原因となる。その上に、これら相異なる温
度特性の変化が複合して、入出力のスケールファクタの
変化は一様には変化せず、一層複雑な温度変化特性を示
すに至る。このスケールファクタの変化を上述の−55℃
〜＋85℃という広範な動作温度範囲において適切に補償
することは困難なことである。
この発明は、温度変化に起因する上述の問題を解消し
た入出力のスケールファクタの温度補正を簡単容易に実
施する光干渉角速度計を提供するものである。
た入出力のスケールファクタの温度補正を簡単容易に実
施する光干渉角速度計を提供するものである。
「課題を解決するための手段」 広帯域光源と、少なくとも一周する光学路と、その光
学路に対し右回り光および左回り光を通す手段と、その
光学路を伝播してきた右回り光と左回り光を干渉させる
干渉手段と、その干渉手段と上記光学路の一端との間
に、これらに継続的に配されて右回り光と左回り光に位
相変化を与える位相変調器と、上記干渉光の光強度を電
気信号として検出する受光器と、その受光器からの出力
を処理し、上記光学路に印加された入力角速度に対応し
た信号を出力する信号処理手段を有する光干渉角速度計
において、広帯域光源の温度を検知する温度検出手段
と、温度検知信号をディジタル信号に変換するAD変換器
と、光干渉角速度計をその動作温度範囲内の温度に曝し
て測定した各温度に対応するスケールファクタの変化量
を補正する量を利得制御信号として予め記憶するメモリ
とを有し、AD変換器の出力するディジタル信号をアドレ
スとしてメモリから制御信号を読みだし出力する補正量
決定回路とを設けた光干渉角速度計を構成した。
学路に対し右回り光および左回り光を通す手段と、その
光学路を伝播してきた右回り光と左回り光を干渉させる
干渉手段と、その干渉手段と上記光学路の一端との間
に、これらに継続的に配されて右回り光と左回り光に位
相変化を与える位相変調器と、上記干渉光の光強度を電
気信号として検出する受光器と、その受光器からの出力
を処理し、上記光学路に印加された入力角速度に対応し
た信号を出力する信号処理手段を有する光干渉角速度計
において、広帯域光源の温度を検知する温度検出手段
と、温度検知信号をディジタル信号に変換するAD変換器
と、光干渉角速度計をその動作温度範囲内の温度に曝し
て測定した各温度に対応するスケールファクタの変化量
を補正する量を利得制御信号として予め記憶するメモリ
とを有し、AD変換器の出力するディジタル信号をアドレ
スとしてメモリから制御信号を読みだし出力する補正量
決定回路とを設けた光干渉角速度計を構成した。
「実施例」 この発明の実施例を第１図を参照して説明する。第１
図において、第３図における部材と共通する部材には同
一の参照符号を付与している。
図において、第３図における部材と共通する部材には同
一の参照符号を付与している。
第１図において、同期検波回路22の出力は、増幅度調
整回路23を介して光干渉角速度計の出力端子24に出力さ
れる。この発明においては広帯域光源12に対してその温
度を検知する温度検出回路25が設けられ、この検知出力
は補正量決定回路26に入力される。補正量決定回路26の
出力により増幅度調整回路23の利得を制御する。温度検
出回路25は広帯域光源12の温度を検知し、温度に対応し
た電圧を出力する回路である。この温度検出回路25とし
ては、熱電対を利用するもの、ブリッジ回路の一辺にサ
ーミスタを配置したもの、或はアナログデバイセス社の
AD590の如きIC温度センサを利用することができる。
整回路23を介して光干渉角速度計の出力端子24に出力さ
れる。この発明においては広帯域光源12に対してその温
度を検知する温度検出回路25が設けられ、この検知出力
は補正量決定回路26に入力される。補正量決定回路26の
出力により増幅度調整回路23の利得を制御する。温度検
出回路25は広帯域光源12の温度を検知し、温度に対応し
た電圧を出力する回路である。この温度検出回路25とし
ては、熱電対を利用するもの、ブリッジ回路の一辺にサ
ーミスタを配置したもの、或はアナログデバイセス社の
AD590の如きIC温度センサを利用することができる。
補正量決定回路26は、増幅度調整回路23の増幅度を制
御してスケールファクタの温度変化分を適切に補正する
利得制御信号を作り出す回路である。上述した通り、光
干渉角速度計の入出力のスケールファクタの変化は広範
な動作温度範囲において一様に変化する訳ではなくして
複雑微妙な温度特性を示すので、この変化に適切に対応
補正することは容易ではない。第２図を参照するに、こ
の発明においては、温度検出回路25から出力される温度
検知信号に対応するスケールファクタの変化量を補正す
る利得制御信号をメモリ（ROM）28に記憶しておく。即
ち、温度検出回路25から出力される温度検知信号に対応
するスケールファクタの変化量を補正する利得制御信号
は、予め試験により確認してメモリ28に記憶しておく。
この試験は、光干渉角速度計をその動作温度範囲内の温
度である−55℃〜＋85℃内の温度に実際に曝し、各温度
に対応するスケールファクタの変化量を測定する。そし
て、これら各温度に対応する変化量を補正する量を利得
制御信号として補正量決定回路26のメモリ28に記憶す
る。温度検出回路25から出力される温度検知信号をAD変
換器27によりデジタル信号に変換して、このデジタル信
号をアドレスとしてメモリ28の記憶内容を読み出し、読
み出した出力をDA変換器29によりアナログ信号に変換し
てこれを増幅度調整回路23の利得制御信号として出力す
る。
御してスケールファクタの温度変化分を適切に補正する
利得制御信号を作り出す回路である。上述した通り、光
干渉角速度計の入出力のスケールファクタの変化は広範
な動作温度範囲において一様に変化する訳ではなくして
複雑微妙な温度特性を示すので、この変化に適切に対応
補正することは容易ではない。第２図を参照するに、こ
の発明においては、温度検出回路25から出力される温度
検知信号に対応するスケールファクタの変化量を補正す
る利得制御信号をメモリ（ROM）28に記憶しておく。即
ち、温度検出回路25から出力される温度検知信号に対応
するスケールファクタの変化量を補正する利得制御信号
は、予め試験により確認してメモリ28に記憶しておく。
この試験は、光干渉角速度計をその動作温度範囲内の温
度である−55℃〜＋85℃内の温度に実際に曝し、各温度
に対応するスケールファクタの変化量を測定する。そし
て、これら各温度に対応する変化量を補正する量を利得
制御信号として補正量決定回路26のメモリ28に記憶す
る。温度検出回路25から出力される温度検知信号をAD変
換器27によりデジタル信号に変換して、このデジタル信
号をアドレスとしてメモリ28の記憶内容を読み出し、読
み出した出力をDA変換器29によりアナログ信号に変換し
てこれを増幅度調整回路23の利得制御信号として出力す
る。
ここで、同期検波回路22の出力は光干渉角速度計によ
り測定された角速度であるが、これは同一角速度が入力
されても光干渉角速度計の動作温度が異なればこれに対
応して変化する。これは、広帯域光源12の出射する光の
波長が温度により変化するがためである。ところが、そ
の広帯域光源12の出射する光の波長変化に対応する温度
検知信号が温度検出回路25で検出され、その検出出力は
補正量決定回路26で利得制御信号に変換され、その利得
制御信号により増幅度調整回路23の利得が制御されて、
温度変化に起因する光源波長の変化によるスケールファ
クタの変化量を適正に補正することができる。
り測定された角速度であるが、これは同一角速度が入力
されても光干渉角速度計の動作温度が異なればこれに対
応して変化する。これは、広帯域光源12の出射する光の
波長が温度により変化するがためである。ところが、そ
の広帯域光源12の出射する光の波長変化に対応する温度
検知信号が温度検出回路25で検出され、その検出出力は
補正量決定回路26で利得制御信号に変換され、その利得
制御信号により増幅度調整回路23の利得が制御されて、
温度変化に起因する光源波長の変化によるスケールファ
クタの変化量を適正に補正することができる。
第１図においては、光源の出射する光の波長の変化に
起因する光干渉角速度計の入出力のスケールファクタの
変化を補正する増幅度調整回路23を同期検波回路22の後
段に配置したが、これを同期検波回路22の前段に配置し
ても差し支えない。また、光源12の出射光量を可変と
し、温度検出回路25の出力に応じて増幅度調整回路23を
介して広帯域光源12の出射光量を変化して受光器17に到
達する最大光量を変化するものとすることもできる。更
に、出力端子24の出力をデジタル信号に変換し、そのデ
ジタル信号をコンピュータに読み込んだ後、広帯域光源
12の温度検出回路25の出力する温度検知信号を使って計
算により補正する構成を採用することもできる。要する
に、温度検出回路25の温度検知信号に応じて、広帯域光
源12の出力端から光干渉角速度計の出力部ないし表示部
に到る何れかの部分において広帯域光源12の出射光の波
長の変化に起因するスケールファクタの変化を補正しさ
えすればよい。
起因する光干渉角速度計の入出力のスケールファクタの
変化を補正する増幅度調整回路23を同期検波回路22の後
段に配置したが、これを同期検波回路22の前段に配置し
ても差し支えない。また、光源12の出射光量を可変と
し、温度検出回路25の出力に応じて増幅度調整回路23を
介して広帯域光源12の出射光量を変化して受光器17に到
達する最大光量を変化するものとすることもできる。更
に、出力端子24の出力をデジタル信号に変換し、そのデ
ジタル信号をコンピュータに読み込んだ後、広帯域光源
12の温度検出回路25の出力する温度検知信号を使って計
算により補正する構成を採用することもできる。要する
に、温度検出回路25の温度検知信号に応じて、広帯域光
源12の出力端から光干渉角速度計の出力部ないし表示部
に到る何れかの部分において広帯域光源12の出射光の波
長の変化に起因するスケールファクタの変化を補正しさ
えすればよい。
以上の通り、この発明の光干渉角速度計は、光源の温
度を検知する温度検出手段の出力する温度検知信号をデ
ィジタル信号に変換するAD変換器と、温度検知信号と対
応して光干渉角速度計のスケールファクタを補正する制
御信号が予め記憶されるメモリとを有し、AD変換器の出
力するディジタル信号をアドレスとしてメモリから制御
信号を読みだし出力する補正量決定回路を設けるという
構成を採用して光干渉角速度計の入出力のスケールファ
クタの温度補正をする。これはスケールファクタを補正
する制御信号をメモリに予め記憶すること、これをディ
ジタル信号に変換した温度検知信号により読みだし出力
することを要し、スケールファクタの温度補正をするも
のであるが、AD変換器およびメモリの構成自体および記
憶、変換、読み出し動作も極く単純で容易なものであ
る。
度を検知する温度検出手段の出力する温度検知信号をデ
ィジタル信号に変換するAD変換器と、温度検知信号と対
応して光干渉角速度計のスケールファクタを補正する制
御信号が予め記憶されるメモリとを有し、AD変換器の出
力するディジタル信号をアドレスとしてメモリから制御
信号を読みだし出力する補正量決定回路を設けるという
構成を採用して光干渉角速度計の入出力のスケールファ
クタの温度補正をする。これはスケールファクタを補正
する制御信号をメモリに予め記憶すること、これをディ
ジタル信号に変換した温度検知信号により読みだし出力
することを要し、スケールファクタの温度補正をするも
のであるが、AD変換器およびメモリの構成自体および記
憶、変換、読み出し動作も極く単純で容易なものであ
る。
「発明の効果」 以上の通りであって、この発明の光干渉角速度計は、
補正特性に良好に調整された光減衰器を使用して光源波
長の温度変化に起因する入出力のスケールファクタの変
化を温度補正する光干渉角速度計と比較して、AD変換器
およびメモリの構成自体および記憶、変換、読み出し動
作も極く単純で容易なものであり、光干渉角速度計の入
出力のスケールファクタの温度補正を簡単容易に実施す
ることができる。
補正特性に良好に調整された光減衰器を使用して光源波
長の温度変化に起因する入出力のスケールファクタの変
化を温度補正する光干渉角速度計と比較して、AD変換器
およびメモリの構成自体および記憶、変換、読み出し動
作も極く単純で容易なものであり、光干渉角速度計の入
出力のスケールファクタの温度補正を簡単容易に実施す
ることができる。
そして、この発明による補正は、光干渉角速度計が実
際に曝されている温度と光干渉角速度計の角速度測定出
力の関係を計測して温度補正を行なっているので、温度
変化による広帯域光源12の出射光を中心波長の変化、ス
ペクトルの中心波長に関する左右の対称性その他のスペ
クトルの変化を含む種々の補正をしていることになり、
理論的に正確な補正を実施していることになる。
際に曝されている温度と光干渉角速度計の角速度測定出
力の関係を計測して温度補正を行なっているので、温度
変化による広帯域光源12の出射光を中心波長の変化、ス
ペクトルの中心波長に関する左右の対称性その他のスペ
クトルの変化を含む種々の補正をしていることになり、
理論的に正確な補正を実施していることになる。
この様にして、結局、光干渉角速度計或は広帯域光源
12の曝される温度が変化することに起因して広帯域光源
12の出射スペクトル光にスペクトルの形の変化、スペク
トルの中心光波長に関する左右の対称性の喪失その他の
変化が生じても、これによるスケールファクタの変化を
広範な動作温度範囲において適切に補償することができ
るに到る。
12の曝される温度が変化することに起因して広帯域光源
12の出射スペクトル光にスペクトルの形の変化、スペク
トルの中心光波長に関する左右の対称性の喪失その他の
変化が生じても、これによるスケールファクタの変化を
広範な動作温度範囲において適切に補償することができ
るに到る。
第１図はこの発明による光干渉角速度計（光ファイバジ
ャイロ）の一例を示す機能ブロック図、第２図はその補
正量決定回路26の一例を示すブロック図、第３図は従来
の光干渉角速度計を示す機能ブロック図である。
ャイロ）の一例を示す機能ブロック図、第２図はその補
正量決定回路26の一例を示すブロック図、第３図は従来
の光干渉角速度計を示す機能ブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項１】広帯域光源と、少なくとも一周する光学路
と、その光学路に対し右回り光および左回り光を通す手
段と、その光学路を伝播してきた右回り光と左回り光を
干渉させる干渉手段と、その干渉手段と上記光学路の一
端との間に、これらに縦続的に配されて右回り光と左回
り光に位相変化を与える位相変調器と、 上記干渉光の光強度を電気信号として検出する受光器
と、その受光器からの出力を処理し、上記光学路に印加
された入力角速度に対応した信号を出力する信号処理手
段を有する光干渉角速度計において、 広帯域光源の温度を検知する温度検出手段と、 温度検知信号をディジタル信号に変換するAD変換器と、
光干渉角速度計をその動作温度範囲内の温度に曝して測
定した各温度に対応するスケールファクタの変化量を補
正する量を利得制御信号として予め記憶するメモリとを
有し、AD変換器の出力するディジタル信号をアドレスと
してメモリから制御信号を読みだし出力する補正量決定
回路とを設けた、 ことを特徴とする光干渉角速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258223A JP2632236B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 光干渉角速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258223A JP2632236B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 光干渉角速度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04134209A JPH04134209A (ja) | 1992-05-08 |
| JP2632236B2 true JP2632236B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=17317232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2258223A Expired - Fee Related JP2632236B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 光干渉角速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632236B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5410515A (en) * | 1993-04-29 | 1995-04-25 | Honeywell Inc. | Rapid turn-on source for fiber optic gyroscope |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913910A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | Nec Corp | 光フアイバジヤイロ |
| JPS628012A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-16 | Nec Corp | 光学式回転角速度検出装置 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP2258223A patent/JP2632236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04134209A (ja) | 1992-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7515271B2 (en) | Wavelength calibration in a fiber optic gyroscope | |
| US6763153B2 (en) | Apparatus and method for electronic RIN reduction in fiber-optic sensors utilizing filter with group delay | |
| JPH10300479A (ja) | 過変調を採用している光ファイバ・ジャイロスコープにおけるクロスカップリングを抑制するための方法および装置 | |
| JP2002534670A (ja) | 干渉計型光ファイバ・ジャイロスコープのためのカー効果補償 | |
| US5080488A (en) | Method for evaluating signals of a fiber optical gyroscope or sagnac interferometer | |
| JP2632236B2 (ja) | 光干渉角速度計 | |
| JPH04130212A (ja) | 回転速度の測定のための光ファイバサニャック干渉計 | |
| JP3795340B2 (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| AU2018377066B2 (en) | A system for interrogating an interferometer, an interferometric system and a method for interrogating an interferometer | |
| US5396327A (en) | Fiber-optic gyroscope having angular velocity correction | |
| JP3717259B2 (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| JPH04270913A (ja) | 光干渉角速度計 | |
| JPH10132577A (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| RU2715479C1 (ru) | Способ определения передаточной функции фазового модулятора в интерферометре Саньяка | |
| JP2557658B2 (ja) | 光干渉角速度計 | |
| US5995211A (en) | Method for determining the rate of rotation | |
| RU2512598C1 (ru) | Способ уменьшения времени точностной готовности волоконно-оптического гироскопа | |
| JP3245796B2 (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| JPH0783672A (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| JPH0835999A (ja) | 光応用変成器 | |
| JP2894824B2 (ja) | 光ファイバジャイロの零オフセット消去方法 | |
| JPS61235719A (ja) | フアイバ−・干渉計 | |
| JP2514532B2 (ja) | 光干渉角速度計 | |
| JP2514531B2 (ja) | 光干渉角速度計 | |
| JPH10197570A (ja) | 光ファイバ電流計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |