【誤訳訂正書】
【提出日】平成21年12月14日(2009.12.14)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】  光学繊維ジャイロスコープ用検出コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】   Ａ．コイル軸と、Ｂ．複数の実質的に同心の層を含んで連続巻回した光学繊維ケーブルとでなる光学繊維コイルであって、ａ．前記の複数の実質的に同心の層は前記光学繊維ケーブルから巻回した複数の実質的に隣接するコイル巻部でなり、ｂ．前記光学繊維ケーブルのコイル巻部は各々所定のパターンで巻回されて所定のパターンにおいて予測し得る位置を有し、ｃ．前記光学繊維ケーブルのコイル巻部は第１の領域と突出部とでなり、ｉ．前記第１の領域はコイル軸に対して実質的に直角の巻部でなり、ｉｉ．前記突出部は第１の領域に対して曲げ角を持つコイル巻部でなり、曲げ角付コイル巻部は少なくとも４５度のコイル巻部でなる、ことを特徴とする光学繊維コイル。
【請求項２】   突出部の曲げ角付コイル巻部はコイル巻部の少なくとも４５度から最大９０度の部分である請求項１の光学繊維コイル。
【請求項３】   光学繊維ケーブルは単一モードの繊維でなる請求項１の光学繊維コイル。
【請求項４】   光学繊維ケーブルは単一モードの偏波面保存繊維でなる請求項１の光学繊維コイル。
【請求項５】   所定のパターンが４極子パターンである請求項１の光学繊維コイル。
【請求項６】   所定のパターンが８極子パターンである請求項１の光学繊維コイル。
【請求項７】   所定のパターンがインターリーブパターンである請求項１の光学繊維コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景技術）
本発明は高性能光学繊維ジャイロスコープ用の検出コイルの分野に関する。特に本発明は検出コイルによって高精度の回転測定を提供する改良された光学繊維ジャイロスコープに関する。
【０００２】
光学繊維ジャイロスコープは航空機あるいは宇宙船で用いられるようなナビゲーション方式における回転検出に用いられる。光学繊維ジャイロスコープはその保有する慣性回転率の検出の高レベルの正確性と信頼性のために望ましい。
【０００３】
光学繊維ジャイロスコープ技術は産業界で周知である。光学繊維ジャイロスコープにおいては、レーザまたは他の光源からの光が光学繊維カップラにより２本の分離した光線に分割され、次いで光学繊維の多重巻きコイルの２端に結合される。光学繊維ケーブルは市場で商業的に入手し得る標準型のものである。繊維の２端から現れる光は光学繊維カップラで組み合わされて、光検出器で検出される。
【０００４】
光学繊維ジャイロスコープは、光学繊維ケーブルのコイル内を逆方向に伝播する両光線間に誘起される移相を検知して回転率を検出する。逆方向伝播の２光線間の位相差に対応して検出した信号は代表的にある形式の位相変調を受ける。光検出器が変調光線を光学繊維コイルの回転率に対応する電気信号に変換する。この信号は処理されて光学繊維コイルで生じる正確な回転率を直接表示させる。
【０００５】
光学繊維ジャイロスコープの単なる物理的回転以外の他の物理的現象が逆方向伝達光線間の位相差に寄与し得る。最も良くみられる性能限定現象は：巻回コイル内の繊維のマイクロベンド（微小な曲り）；コイル内での光の偏光交差結合；最留意に値するものとしてコイルの巻回方法から来る不調和である。
【０００６】
光学繊維コイル中の対称点と光学繊維コイルの中心軸との間のマイクロベンドあるいは非直角関係による損失は外部温度変化によって悪化せしめられる。温度勾配が光学繊維コイルを通過すると、温度変化が繊維作成の材料の屈折率に変化を生じさせる。繊維の屈折率の非対称変化はコイルを通過する光の回転ビームの時計方向と反時計方向との間に移相を生じる。コイル内の偏光状態の交差結合はまた望ましくない移相を生じ勝ちである。
【０００７】
更にはコイルの巻回方法が困難な時は、コイル巻回に用いる機械は繊維に過剰な応力を与えることなく精巧な巻回パターンを自動化し維持することが困難である。不完全に巻いたコイルは上述の損失と偏光交差結合に至る。これら外的現象がジャイロスコープに導入されると、不都合な移相あるいは損失が光学繊維ジャイロスコープに回転率の誤った読出しに変換される誤った測定を表示させる。
【０００８】
これらの損失または移相に最大に寄与するものは各巻線が次の巻線若しくは巻回に移るコイル部分に生じる。各層のこの部分は「突出部」として知られる。過去にはこの部分の長さは最小に保たれている。不幸にして短い突出部は高性能光学繊維ジャイロスコープの性能制限エラーを最大にする。上述のエラーと感度を減少するためには、コイル外形とは独立、即ち４極子、８極子のもの、インターリーブパターンのもの、あるいはそれらの他の設計変更の新しい突出部形態を提供することが望ましい。
【０００９】
公知技術ではコイルの直角巻回部分を最大にするために、突出部の長さ、あるいは角度を意図的に最小に保っている。ベドナードによる米国特許第４，７９３，７０８号「光学繊維検出コイル」はジャイロスコープのような回転率検出装置に用いる対称的な光学繊維検出コイルを教示する。この特許は光学繊維コイルの突出部がコイルの全巻回の５から１０％のみとすべきであることを教示している。この特許は突出部がコイルの全巻回の必須部分であると記載するが、５から１０％の数値を選ぶ根拠は開示されていない。更にこの特許は突出部の角度をマイクロベンドによる損失を最小にするまで増加すれば、本来の利点を得ること、外部温度変動と組み合わされると不都合な移相が生じ得ることを記載していない。本発明はコイル外形とは全く独立した、改良された突出部の寸法を提案する。
【００１０】
（発明の開示）
本発明の目的は巻回コイル内の繊維のマイクロベンドによる損失を最小にした光学繊維コイルの性能を増加する改良された光学繊維ジャイロスコープを提供することにある。
【００１１】
本発明は更に光学繊維ジャイロスコープのバイアス出力における誘起偏光性能エラーを低減する複屈折を最小にする改善された突出部寸法を提供することを目的とする。突出部の角度範囲を４５度から９０度まで（９０度を含む）とすることは重大である。
【００１２】
本発明は更に光学繊維コイル内の各連続巻線についてより円滑な推移を可能とする改良された突出部寸法を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明は更に光学繊維コイルの巻線が一つの巻きから他の巻きに移る時の突出の促進を減じる簡素化したコイル自動巻回機を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の特徴と考えられる新規特徴を添付の請求範囲に特に記載する。しかしながらこの発明自体はその付加的な目的と利点と共に構成と動作の双方について、添付の図面と共に読めば本発明の望ましい実施形態の下記の説明から最良の理解が得られよう。
【００１５】
（発明を実施するための最良の形態）
添付図面において図１は光学繊維コイル１０の側面図である。コイル１０はコイル１０内の繊維ケーブル３の多重巻線４を示す。ケーブル３内の巻線はシングルモードあるいはＰＭ繊維のようないずれの繊維モードでも良い。更に巻線はいかなる形状若しくはパターンにでも巻いて良い。標準巻回パターンには４極子、８極子若しくはインターリーブパターンのものが含まれる。
【００１６】
図１にはまた突出部６が示される。突出部６はケーブル３の巻線４が一巻きから巻線の連続する次の一巻きに移るコイル１０の一領域でなる。一般にはケーブル３の巻線をコイル１０の軸線に対して直角位置に保つことが望ましい。しかしながら図３に示すように巻線の移行が起きる突出部６では繊維ケーブル３はコイルの連続巻線への円滑な移行を達成するために僅かな角度を持つ。図に見られるようにケーブル３の逆方向に巻かれる各部分１２，１３が突出部６の外側から突出部６を通じて移行する際、巻回部分１２，１３は一巻回パターンから次の巻回パターンへ円滑な移行を達する僅かな曲げ角１４を経験する。実験結果は図１に示す突出部の角度５がケーブル３の最初の巻回層２の間は最小で４５度の角度５でのコイル１０の好適な成果を遂げていることを示す。コイル１０の特定の巻回パターンに応じてコイル１０に後続の層が加えられると、突出部角度５は最大９０度まで拡大する。
【００１７】
突出部の角度５を公知技術が示唆する角度から所望の突出部の角度５まで広げることによって、突出部６に入るあるいはまた出る曲げ角１４は減少される。この減少はまた、コイルの突出部６での各巻回の曲げが２つとなれば顕著となる巻回部分１２，１３の各々における局所的な曲げ損失をも低減させる。曲げ損失を低減してコイル１０に必要な光源パワーを低減し、それによって所与の温度環境に対する感度を下げることが望ましい。曲げ角１４の大きさを減少すれば、コイル１０もまた誘起される複屈折の下げを経験し、コイル１０のバイアス出力の誘起偏光性エラーも減少し、コイル１０の一巻回から次の巻回に移る時の突出促進の減少のためにコイル巻回自動化も簡単になる。
【００１８】
図２に示すようにコイル１０の斜視図には突出部の角度５の増大から帰着した突出部６が強調される。
【００１９】
これらの記載は上記実施形態を直接説明するものではあるが、当業熟練者には上記各実施形態への改変、変更が想到されよう。このような改変、変更は説明が意図する範囲に入り、包含される。上記の記載は例示を企図するのみで、限定的なものではないことが理解されよう。ここに記載の発明の範囲は添付の請求範囲によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は多重巻と近似した突出部とを示す包括的な光学繊維コイルの側面図である。
【図２】
図２はコイルの突出部でなる多重巻の部分を強調した図１の包括的な光学繊維コイルの斜視図である。
【図３】
図３はコイル内の交差巻線と突出部に生じた関連の曲げ角とを示す突出部の詳細を示す光学繊維コイルの平面図である。