【課題】高感度及び低バイアスに最適化された入力ビーム変調を有する共振器光ジャイロスコープを提供する。
【解決手段】高いジャイロ感度及び低いバイアス誤差に入力ビーム変調を最適化するためのシステム及び方法。本発明は、ジャイロ信号対雑音（Ｓ／Ｎ）感度を最大化する選択された変調周波数（振幅）における最適化された位相変調振幅（周波数）を有する共振器光ジャイロスコープである。位相変調振幅の選択された値について、偏光クロスカップリングが誘発した強度変調をゼロにすることができる。これらのゼロ化点にほぼ近い位相変調振幅（例えば、１次ベッセル関数をゼロにする、すなわちＪ_１（Ｍ）＝０にするＭ＝３．８３２ラジアン又は７．０１６ラジアン）を設定し、次に、変調周波数を最適化することによって、強度変調が誘発したバイアスはゼロに低減され、ジャイロＳ／Ｎ感度は最大化される。 （もっと読む）

【課題】 良好な感度で安価な光ファイバ干渉計を製造すること、及びそのような干渉計を備える光ファイバジャイロスコープを提供すること。
【解決手段】 発明は、位相緩和時間τ_ＤＣを有する広帯域光源（１）と、長さがＬのＮ回巻きの光ファイバ（５）を備えるコイルと、入射ビームを前記ファイバ（５）の第１と第２の端部にそれぞれ結合された第１と第２のビームに分割することができ、それにより前記第１のビームが第１の方向に前記光ファイバを通過し、前記第２のビームが反対の伝搬方向に前記光ファイバを通過する光学手段と、出力ビームの強度を検出できる検出器（６）とを含む光ファイバ干渉計に関する。発明によれば、前記光ファイバは高偏波モード分散光ファイバであり、前記光ファイバコイルの長さＬはファイバ相関長の２倍より大きく、すなわちＬ＞２Ｌ_ｃであり、それにより前記ファイバは結合されたＰＭＤ状態で動作し、前記ファイバの長さＬにわたり累積された二つの直交偏波状態間の群伝搬時間差（ＤＧＤ）は前記光源の位相緩和時間より大きい。すなわち、ＤＧＤ＞τ_ＤＣである。 （もっと読む）

【課題】高次空間モードからのバイアス誤差が低減された共振器光ファイバジャイロスコープを提供する。
【解決手段】共振器は、少なくとも、ループファイバ９０、２つ又は３つ以上のいずれかのイン／アウト結合素子６０、及び素子を循環ループ内へリンクするコネクタを備える。実施形態のいくつかでは、出力光を入力光から分離するのに方向性素子５３、５４を使用することができる。すべての実施形態において、モードフィルタ８０が共振器内に配置されて、光検出器５５，５６に到達する光が、共振器内の少なくとも１つのモードフィルタにより少なくとも１回フィルタリングされることが保証される。空間モードフィルタリング及び偏光モードフィルタリングの双方を同時に実施できるように、モードフィルタは、空間モードフィルタ（単一モードファイバ又は単一モード導波路等）及び偏光モードフィルタ（偏光素子等）の双方を含むことができる。 （もっと読む）

【課題】共振器光ファイバジャイロにおける２次高調波歪を除去することにより、回転速度誤差を低減する。
【解決手段】共振器光ファイバジャイロにおける第二次高調波歪みを抑制するための装置及び方法は、変調された信号に従って、光ファイバ共振器を通って進む、複数の対向伝搬レーザビームのうちの少なくとも１つを発生するレーザを変調駆動することを含む。変調された信号は、２つの項を有する多項式によって表されることができ、２つの項のそれぞれは、係数及び定数によって好適に乗算される。変調振幅調節器は、振幅係数によって変調信号を増幅することにより適切にレーザを駆動する。定数の比率の平方根を表す振幅係数が好適に選択されると、ＲＦＯＧにおける全高調波歪みが最小化される。 （もっと読む）

【課題】干渉型光ファイバジャイロスコープ（ＩＦＯＧ）の光学部品を自動組み立てすることによりコストを低減する。
【解決手段】干渉型光ファイバジャイロスコープ（ＩＦＯＧ）で使用するシリコン基板光学システムのシリコン基板は、光学部品を受け入れるようにエッチングされる。光学部品は、入力光ファイバ、ポンプ源、波長分割乗算器、アイソレータ、偏光アイソレータ、ビーム分割デバイス、ＰＭタップカプラ、相対強度雑音（ＲＩＮ）フォトダイオード、システムフォトダイオード、及び出力光ファイバを含む。光学部品は微細加工されたシリコン基板上に実装される時に正確に位置合わせできるので、そのまま接着硬化し完成する。ＩＦＯＧのサイズ及びコストが削減され、信頼性が増加する。 （もっと読む）

【課題】２つの入力／出力結合素子を用いる、回転速度を検出するための、実質的に対称のＲＦＯＧ構成を提供する。
【解決手段】光学結合素子４０、５０は、入力光波および出力光波の両方を制御する。入力／出力結合素子の数を減らし、一方で、ＣＷおよびＣＣＷビームに関して実質的に対称性を備える構成を維持することで、損失を低減し、共振器１０内の光通路の非対称性によるバイアス誤差の発生を防止し、信号対ノイズの性能を増強する。さらに、複数の機能が小型のマイクロ光学装置に統合されたシステムを開示し、これは、組み立ておよびパッケージをより容易にし、コストが低く製造性が改善された小型のＲＦＯＧに寄与する。 （もっと読む）

【課題】偏光解消ジャイロのＡＲＷ性能を向上させるための、効果的な相対強度雑音（ＲＩＮ）除去システム及び方法を提供する。
【解決手段】光がデポラライザ２４０及びコイルを通過した後であるが、カウンタ伝搬光波と結合する前に、検知ループ２５０においてＲＩＮ検出器光２７０をタップする。ＲＩＮ検出器が速度検出器のスペクトルと実質的に同一のスペクトルをもつ光波を受信し、より効果的なＲＩＮ除去をもたらすように、タップされたＲＩＮ光波は、ＩＯＣの通過軸と同じ方向に配向された通過軸を用いて偏光される。 （もっと読む）

【課題】光ファイバセンサ、光ファイバセンサを構成する方法、および光ファイバセンサを使用する方法が提供される。
【解決手段】光ファイバセンサは、ある長さを有する光ファイバコイルと、コイルに光結合されたレーザ源とを含む。レーザ源は、あるコヒーレンス長を有する。レーザ源からの光は、コイルに沿って第１の方向に伝播する第１の信号、およびコイルに沿って第１の方向と反対の第２の方向に伝播する第２の信号としてコイルに伝達される。第１の信号および第２の信号の光路は互いにほぼ可逆的であり、第１の信号および第２の信号は、コイルを通って伝播した後で互いに合成され、第３の信号を生成する。コヒーレンス長は、１メートルより大きいか、または２００ミクロン〜１０センチメートルの範囲である。 （もっと読む）

【課題】 回転方向の判別を簡便な構成で行なう半導体リングレーザジャイロを提供する。
【解決手段】 半導体リングレーザジャイロ１０は、両端面から光を出射させる半導体レーザ１１と、半導体レーザ１１の両端面から出射した光を互いに反対方向に周回させ半導体レーザ１１とともに共振器を構成する光ファイバリング１２と、光ファイバリング１２内を互いに反対方向に周回する２つの光を分岐する第１光分岐器１４と、第１分岐器１４により分岐された２つの光を重ねることにより発生するビート周波数から角速度を検出する第１検出器１６とを備えている。また、半導体リングレーザジャイロ１０は、ＣＷ光の一部を分岐する第２光分岐器１７と、第２光分岐器１７により分岐されたＣＷ光の縦モードの周波数が静止時の周波数に対して変化する値の符号を検出し、その符号から回転方向を判別する第２検出器１９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】高速、低損失で安価な共振器ファイバ光ジャイロスコープ強度変調コントロールのためのシステムを提供する。
【解決手段】残余の強度変調（RIM）を備えた共振器ファイバ光ジャイロスコープ（RFOG）は、コントローラが、共振検出変調周波数で変調したレーザー源から光線を受け取るように光学的に連結された強度モジュレータと、強度モジュレータに光学的に連結した光タップ装置と、光タップ装置および強度モジュレータに連結したフィードバック・サーボと、を有し、復調フィードバック・サーボは、強度モジュレータに正弦波フィードバック信号を生成する。フィードバック・サーボは、復調フィードバック・サーボにより検出される残余の強度変調に基づいて、強度モジュレータに提供された正弦波フィードバック信号の振幅および位相を調整する。 （もっと読む）

【課題】測定精度を高めることが可能な新規なリングレーザジャイロを提供する。
【解決手段】本発明のジャイロは、周回光路１０、ファラデー回転子１３、周回光路１０を互いに逆方向に進行する第１および第２のレーザ光を発生させるための光増幅手段、光取り出し手段（光結合器１５）、受光素子（フォトダイオード２０）、および、周回光路１０を第１の状態と第２の状態との間で切り替えるための手段（光路切り替えスイッチ１８）を備える。周回光路１０は、環状の第１の光路１１と環状の第２の光路１２とを含む。第１の状態では、第１のレーザ光が第１および第２の光路１１および１２を時計回りに進行する。第２の状態では、第１のレーザ光が第１の光路１１を時計回りに進行し、且つ、第２の光路１２を反時計回りに進行する。第２の状態におけるフォトダイオード２０の出力を用いて、第１の状態における回転角速度の検出が構成される。 （もっと読む）

【課題】最適な信号利得と雑音除去との制御法を提供する。
【解決手段】共振器光ファーバージャイロスコープは、光信号を発生させるよう配列された第1光源１２、１４を含む。共振器素子１６は、光信号に基づき光学信号を発生させるよう配列されている。光検出器１８、２８は、光学信号に基づき第１電気信号を発生させるよう配列されている。第1電気信号は、周波信号、直流（DC）信号、周波信号の偶数倍音での成分を含む偶数倍音信号、および周波信号の奇数倍音での成分を含む奇数倍音信号を含む。フィルタリング素子２１０、２２０は、第2電気信号を発生させるため、DC信号、少なくとも1つの偶数倍音成分、および1つの奇数倍音成分を減衰させるよう配列されている。増幅器２３０、２４０は第２電気信号を増幅させるよう配列されている。アナログ-デジタルコンバーター（ADC）３６は、増幅された第2電気信号をデジタル化するよう配列されている。 （もっと読む）

【課題】共振器光学ジャイロスコープ内の強度変調により引き起こされる回転速度の測定誤差を低減させるシステムおよび方法を提供すること。
【解決手段】この方法は、強度変調された光ビームを取り出すステップと、取り出した光ビームの一部分を光検出器の方へ誘導するステップと、光ビームの振幅変動に比例する信号を光検出器から出力するステップと、この信号を増幅させるステップと、この信号を強度変調器に制御入力として提供するステップとを含む。強度変調により引き起こされる誤差は、フィードバックループの利得に比例する量だけ低減される。 （もっと読む）

【課題】温度特性の良い自己診断機能を備えたクローズドループ方式光干渉角速度計を提供する。
【解決手段】位相変調信号に自己診断用の擬似角速度を重畳して位相変調器に供給する擬似角速度信号発生部を具備し、擬似角速度信号発生部は、ゲイン制御部と、擬似信号発生回路と、加算器と、Ｄ/Ａ変換器とを備える。ゲイン制御部は、診断用に設定される角速度に相当する位相差としきい値と基準しきい値とを入力として、しきい値を基準しきい値で除したゲイン係数を、診断用の角速度に相当する位相差に乗じて診断用位相差として出力する。擬似信号発生回路は、階段状鋸歯状波の擬似角速度信号を生成する。加算器は、位相変調信号と擬似角速度信号とを加算する。Ｄ/Ａ変換器は、加算器の出力信号をディジタル/アナログ変換して位相変調器に供給する。 （もっと読む）

【課題】ローレンツの相反性及びジャイロスコープの性能の低下を防ぐ光ファイバジャイロスコープを提供する。
【解決手段】光ファイバジャイロスコープを構成する方法は、第１の光ファイバ２１０及び第２の光ファイバ２２０を外面を有する干渉計２００の光路に光学的に結合すること、第１の光ファイバ２１０及び第２の光ファイバ２２０の少なくとも一部を外面に結合すること、並びに第１の光ファイバ２１０及び第２の光ファイバ２２０を集積光学チップ（ＩＯＣ）の光路に光学的に結合することを含む。 （もっと読む）

【課題】結合損失の発生を防止し、実装技術や歩留りの問題を解消した光ジャイロを提供する。
【解決手段】基板１とバッファ層１０上に形成された光導波路３、直線状の光導波路７、基板１上に配置された励起光源６、検出器８等を備えている。光導波路３は、閉じた形状を有している。光導波路３の一部には、光増幅材料が添加された発光領域が形成されている。励起光源６からの励起光が発光領域に照射されることにより、発光領域は導波路３内に周回光を発生させる。 （もっと読む）

【課題】バイアスが低減した光ファイバジャイロスコープを提供する。
【解決手段】光ファイバジャイロスコープ２が、光源１１と、光源１１に結合される結合器１２と、結合器１２に結合される光検出器１４と、第１の素子２１５によって結合器１２に結合される光集積回路（ＩＯＣ）１６と、第２の素子２１０及び第３の素子２２０によってＩＯＣ１６に結合される感知ループ１０とを備える。第１の素子、第２の素子、及び第３の素子のうちの少なくとも１つは偏光素子を含む。 （もっと読む）

【課題】分解能が高い光ファイバジャイロを提供する。
【解決手段】本発明の光ファイバジャイロは、周回光路１０を構成する光ファイバであって励起光の入力によって周回光路１０を互いに逆方向に進行するレーザ光Ｌ１およびＬ２を発振させる光アンプ部１１ａを少なくとも一部に含む光ファイバ１１と、励起光を出射する半導体レーザ素子１４と、周回光路１０に配置され励起光を光ファイバ１１に伝播するＷＤＭカプラ１２と、周回光路１０に配置されレーザ光Ｌ１およびＬ２の一部を周回光路１０から取り出す光カプラ１３と、周回光路１０から取り出されたレーザ光Ｌ１およびＬ２の周波数差を検出するためのフォトダイオード１８とを備える。レーザ光Ｌ１およびＬ２の波長λにおけるＷＤＭ１２カプラの挿入損失Ｐ₁（ｄＢ）、および、波長λにおける光カプラ１３の挿入損失Ｐ₂（ｄＢ）のいずれか一方が他方の０．５倍以上で２倍以下である。 （もっと読む）

【課題】 角速度計測、距離計測、表面形状計測、ディスプレイ、画像プロジェクション、高精度加工などに有用な、短波長を直接レーザ発振可能なファイバリングレーザを提供し、またこれを利用した小型のファイバリングレーザジャイロを提供することである。
【解決手段】 利得媒質を励起する励起光源と、少なくとも一つの閉じたリング状の共振器（リングレーザ共振器）と、該リングレーザ共振器内に該利得媒質として希土類添加ファイバを持つファイバリングレーザにおいて、
該希土類添加ファイバとして、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍから選ばれる少なくとも１種類の希土類が添加されているコアを備えたファイバを用い、レーザ発振波長が１μm未満の短波長である事を特徴とする、ファイバリングレーザ。 （もっと読む）

【課題】 本発明の目的は、小型かつ高性能な光ファイバジャイロを提供することである。
【解決手段】 少なくとも、光源と、光ファイバコイルと、該光源より出射される光を分岐して該光ファイバコイル内に導入し右回り光（ＣＷ光）と左回り光（ＣＣＷ光）として周回させ、周回したＣＷ光とＣＣＷ光を合波し、合波された干渉光を放出する光合分波器と、該干渉光を検出する検出器と、該干渉光を該検出器に導く光学部品とを備える干渉型光ファイバジャイロにおいて、 該光源が、少なくとも、発光部と、該発光部を励起する励起光源とを有し、該光源から出射される光の中心波長が４００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲内にあり且つ半値全幅が１ｎｍ以上であることを特徴とする干渉型光ファイバジャイロ。 （もっと読む）