(57)【要約】【課題】本発明は、センシングコイルの周囲に磁性部材を設けることによりファラデー効果による角速度出力の不安定化を低減させることを目的とする。【解決手段】本発明による光ファイバジャイロは、センシングコイル（２）の周囲に磁性部材（３１）を配設することにより磁気シールドを行い、外部磁気によるファラデー効果に伴う角速度出力（１８ａ）の不安定化を低減させるようにした構成である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源（６）からの光を光ファイバ（８）よりなるセンシングコイル（２）に案内し、角速度入力時の光の位相差を干渉させてジャイロ出力（１８ａ）を得るため前記センシングコイル（２）の近傍に設けられた位相変調器（９）を用いる光ファイバジャイロにおいて、
前記センシングコイル（２）の周囲に磁性部材（３１）を配設したことを特徴とする光ファイバジャイロ。
【請求項２】
前記センシングコイル（２）は、平面形状が楕円形もしくは長円形で形成され、前記センシングコイル（２）の長手方向の両側部に長手板状をなす前記磁性部材（３１）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバジャイロ。
【請求項３】
前記センシングコイル（２）は、平面形状が円形をなし、前記センシングコイル（２）の外側位置に板状をなす前記磁性部材（３１）が輪状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバジャイロ。
【請求項４】
前記磁性部材（３１）は、パーマロイからなることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の光ファイバジャイロ。
【請求項５】
前記磁性部材（３１）は前記センシングコイル（２）のケーシング（３０）の内壁に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の光ファイバジャイロ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバジャイロに関し、特に、センシングコイルに磁性部材を設けることにより、ファラデー効果による角速度出力の不安定化を低減させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の光ファイバジャイロとしては、一般に、図７で示される特開２０００−６５５８４号公報に開示された構成を挙げることができる。
すなわち、図７において符号１で示されるものは光ファイバで形成された輪状のセンシングコイル２を有する光学系であり、このセンシングコイル２は、第１カプラ３、ポラライザ４及び第２カプラ５を介して光源モジュール６及び検出器７に光ファイバ８で接続されている。
前記センシングコイル２と第１カプラ３との間には、この光ファイバ８に接しかつセンシングコイル２の近傍に位置する状態で周知のピエゾ素子（ＰＺＴ）からなる位相変調器９が設けられている。この位相変調器９を所定の周波数の交流信号で駆動することにより、角速度により発生する光の位相差を干渉させて周知の光サニャック効果によりジャイロ出力１８ａを得ている。
【０００３】
前記光学系１には、電気系１０が接続され、この電気系１０の入力アンプ１１には前記検出器７の出力７ａが光電変換されて入力されている。この入力アンプ１１の出力側に接続されたレーザダイオード駆動回路１２は、レーザドライバ１３を介して前記光源モジュール６に接続され、この光源モジュール６からレーザ光が光ファイバ８に入光されている。
前記入力アンプ１１の出力側には、変調制御回路１４及びロックインアンプ１７が接続され、この変調制御回路１４には発振回路１５及びドライバ１６が接続され、このドライバ１６の出力が前記位相変調器９に入力されている。前記発振回路１５の出力は前記ドライバ１６に入力されると共にロックインアンプ１７に入力され、ロックインアンプ１７から出力アンプ１８を経てジャイロ出力１９が得られるように構成されている。
従って、前述の光学系１及び電気系１０によって光ファイバジャイロ２０が構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ファイバジャイロは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、従来のセンシングコイルは何ら磁気対策がなされておらず、外部からの磁場により、センシングコイルを構成する偏波面保存光ファイバの中を通過する光の２本の光軸にカップリングが生じ、その結果、光の偏波面が変動する、いわゆる、ファラデー効果が現れ、これが光ファイバジャイロの角速度出力に変動を与え、ジャイロ出力の零点出力が不安定化すると云う問題が発生していた。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、センシングコイルに磁性部材を設けることにより、ファラデー効果による角速度出力の不安定化を低減させるようにした光ファイバジャイロを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ファイバジャイロは、光源からの光を光ファイバよりなるセンシングコイルに案内し、角速度入力時の光の位相差を干渉させてジャイロ出力を得るため前記センシングコイルの近傍に設けられた位相変調器を用いる光ファイバジャイロにおいて、前記センシングコイルの周囲に磁性部材を配設した構成であり、また、前記センシングコイルは、平面形状が楕円形もしくは長円形で形成され、前記センシングコイルの長手方向の両側部に長手板状をなす前記磁性部材が設けられている構成であり、また、前記センシングコイルは、平面形状が円形をなし、前記センシングコイルの外側位置に板状をなす前記磁性部材が輪状に設けられている構成であり、また、前記磁性部材は、パーマロイからなる構成であり、また、前記磁性部材は前記センシングコイルのケーシングの内壁に設けられている構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による光ファイバジャイロの好適な実施の形態について説明する。尚、図７で示される光ファイバジャイロ２０の構成は、本願の光ファイバジャイロと同一構成であるため、図７を援用するものとし、センシングコイルの構成についてのみ説明するものとする。
図１及び図２で示される構成は、図７で示されるセンシングコイル２の本発明による構成であり、図１は平面図、図２は図１の正面図である。
【０００８】
図１及び図２において符号３０で示されるものは長方形の箱型をなすケーシングであり、このケーシング３０には楕円形又は長円形をなす輪状のセンシングコイル２が内設されている。
前記ケーシング３０の内壁には、センシングコイル２の長手方向の両側部に沿って一対の磁性部材３１が設けられている。
前記磁性部材３１は、パーマロイ等の材料よりなると共に、長板状で構成され、センシングコイル２が各磁性部材３１によって磁気シールドされた状態で構成されている。
【０００９】
前記センシングコイル２は、楕円形又は長円形に限らず、図３のように、円形の場合も用いられる。
すなわち、図３及び図４において円形の箱型よりなるケーシング３０内に円環状のセンシングコイル２が内設され、このケーシング３０の内壁には輪状をなす磁性部材３１が設けられている。
【００１０】
前記磁性部材３１は、完全な筒形でも可能であるが、製作上有利な４分割された弧状片から構成され、材質としてはパーマロイ等の磁性材が用いられている。従って、センシングコイル２の外側は磁性部材３１によって覆われて磁気シールドが行われている。
【００１１】
次に、前述の図７の光ファイバジャイロ２０のセンシングコイル２の構成を図１又は図３の構成とした状態で、外部からの角速度入力の検出を行った場合の、地球磁場による出力変動を図５に示し、外部のソレノイドの動作によるソレノイド発生磁場による出力変動を図６に示している。
【００１２】
図５の地球磁場による出力変動の場合、磁気シールドが未実施の場合は、光ファイバジャイロ２０を設置する向きを変えることにより地球磁場を受ける向きが変わり、その結果、光ファイバジャイロ２０のジャイロ出力１８ａに変動が見られる。
しかしながら、磁気シールド用の磁性部材３１を直方体のケーシング３０の底面以外の５面に設けた場合には、光ファイバジャイロ２０を設置する向きによるジャイロ出力１８ａの変動を従来の約１／１０にまで抑制することができた。
【００１３】
また、図６のソレノイド発生磁場による出力変動の場合、直方体のケーシング３０の底面以外の５面に磁性部材３１を設けることにより、磁気シールドを行わない従来構成の約１／５の出力変動に抑えることができた。
また、長円形センシングコイル２を有する光ファイバジャイロ２０の場合、図１のように、その両側のみに磁性部材３１を設置した場合でも従来の約１／３の出力変動抑制効果が得られた。尚、前記磁性部材３１は図１から図４の構成に限らず、他の形状のセンシングコイル２に対してもそのセンシングコイル２の形状に合わせて構成することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明による光ファイバジャイロは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、センシングコイルの周囲に磁性部材を設けて磁気シールドを行っているため、従来発生していたファラデー効果による角速度出力の不安定化を低減させ、光ファイバジャイロとしての検出精度の向上を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるセンシングコイルを示す平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の他の形態を示す正面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】本発明と従来のセンシングコイルにおける地球磁場による出力変動の状態を示す特性図である。
【図６】本発明と従来のセンシングコイルにおけるソレノイド発生磁場による出力変動の状態を示す特性図である。
【図７】従来及び本発明における光ファイバジャイロを示す構成図である。
【符号の説明】
２　　センシングコイル
６　　光源
８　　光ファイバ
９　　位相変調器
１８ａ　　ジャイロ出力
３０　　ケーシング
３１　　磁性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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