(57)【要約】      （修正有）【課題】変調ノイズを低減し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】共振器光ファイバジャイロスコープは、検知共振器１１２を包含する第１のレーザビーム伝搬方向および第２のレーザビーム伝搬方向に関し第２の共振周波数に関し第１の共振周波数を有し、光学的ミキサー５０６がビート信号を出力し、光学的ミキサー５０６は、検知共振器１１２の出力に連結し、リファレンス・レーザ１１６を有する検知共振器１１２の出力および光学的ミキサー５０６に連結するエレクトロニクスを、追跡している共振を混合するように構成される。第１の同相および求積復調された情報を生じるために相殺される周波数でビート信号を復調し、第１の同相および求積復調された情報の平方和からＲ二乗情報を生成し、変調周波数を追跡している共振のＲ二乗情報を復調するように、共振トラッキング・エレクトロニクスは構成される。【選択図】図５
2016008926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振器光ファイバジャイロスコープにおいて回転を検出するエラーを低減させる方法であって、
リファレンス周波数を有するリファレンス・レーザビームを生成するステップと、
リファレンス・レーザビームからオフセットされる第１の周波数を有する第１のレーザビームを生成するステップと、
リファレンス・レーザビームからオフセットされる第２の周波数を有する第２のレーザビームを生成するステップと、
変調周波数で第１のレーザビームおよび第２のレーザビームを変調するステップと、
第１の方向の回転検知共振器において、伝播する第１のレーザビームを入力するステップと、
第２の方向の回転検知共振器において、伝播する第２のレーザビームを入力するステップと、
最初に光学的に混合レーザビームを生じるために回転検知共振器の第１の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップであって、第１の出力が第１の方向において、広がっている信号に対応することを特徴とする、第１の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップと、
第２の光学的に混合レーザビームを生じるために回転検知共振器の第２の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップであって、第２の出力が、第２の方向において、広がっている信号に対応することを特徴とする、第２の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップと、
最初に光学的に混合レーザビームを第１の電気信号に変換するステップと、
第２の光学的に混合レーザビームを第２の電気信号に変換するステップと、
第１の電気信号を最初にデジタル・サンプル・ストリームに変換するステップと、
第２の電気信号を第２デジタル・サンプル・ストリームに変換するステップと、
第１および第２のデジタル・サンプル・ストリームを処理するステップであって、
第１の同相のデータストリームおよび第１の求積データストリームを生成するためにオフセットされる第１の周波数で、第１のビート信号を復調し、
第１の同相のデータストリームを二乗し、
第１の求積データストリームを二乗し、
第１のＲ二乗されたデータストリームを生成するために、二乗された第１の同相のデータストリームおよび二乗された第１の求積データストリームを合計し、
第１の判別式信号を生成するために、変調周波数で第１のＲ二乗データストリームを復調し、
第２の同相のデータストリームおよび第２の求積データストリームを生成するためにオフセットされる第２の周波数で、第２のビート信号を復調し、
第２の同相のデータストリームを二乗し、
第２の求積データストリームを二乗し、
第２のＲ二乗されたデータストリームを生成するために、二乗された第２の同相のデータストリームおよび二乗された第２の求積データストリームを合計し、
第２の判別式信号を生成するために、変調周波数で第２のＲ二乗されたデータストリームを復調する、
ことを特徴とする処理するステップと、
第１の判別式信号および第２の判別式信号に基づくレートに関連した信号を生成するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
リファレンス・レーザビームからオフセットされる第３の周波数を有する第３のレーザビームを生成するステップと、
光学的に混合入力レーザビームを生じるために第３のレーザビームと第２のレーザビームを光学的に混合するステップであって、
第２のレーザビームを変調するステップは、第３のレーザビームを変調することを包含し、回転検知共振器において、伝播する第２のレーザビームを入力することは第１の方向の回転検知共振器において、伝播する光学的に混合入力レーザビームを入力することを包含し、ストリームが処理を備える第１および第２のデジタル・サンプルを処理し、
第３の同相のデータストリームおよび第３の求積データストリームを生成するために相殺される第３の周波数で、第２のビート信号を復調し、
第３の同相のデータストリームを二乗し、
第３の求積データストリームを二乗し、
第３のＲ二乗データストリームを生成するために、二乗された第３の同相のデータストリームおよび二乗された第３の求積データストリームを合計し、
第３の判別式信号を生成するために、変調周波数で第３のＲ二乗データストリームを復調し、
第１の判別式信号に基づくレートに関連した信号、第２の判別式信号および第３の判別式信号を生成して、レートが備える回転に関連した信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
第１のレーザビームがオフであるとき、第１の判別式に基づいて共振が信号を送ることを、示す第１の制御信号を生成するステップと、
第２のレーザビームが第２の判別式信号に基づいてオフの共振であるときに指示する第２の制御信号を生成するステップと、
第３のレーザビームが第３の判別式信号に基づいてオフの共振であるときに指示する第３の制御信号を生成するステップと、
を有することを特徴とする請求項２の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  ジャイロスコープ（本明細書において、ジャイロとも称される）は、回転軸についてレートまたは角度速度の変化を測定するために用いられる。基本的な従来の光ファイバ・ジャイロ（ＦＯＧ）は、光ソース、ビームを生成しているデバイスおよび領域を囲むビームを生成するデバイスに連結するコイル状の光ファイバを備える。ビーム発生装置は、光ファイバのコアに沿って時計回り（ＣＷ）方向及び反時計回り（ＣＣＷ）方向に伝播するコイルに光を透過する。多くのＦＯＧは、ファイバの固体ガラスコアに沿って光を伝播するガラスベースの光ファイバを利用する。回転閉光路の周りに伝播しながら２つの逆方向の伝播（例えば、ＣＷおよびＣＣＷ）は、ビームが異なる光路長をたどり、２つの光路長の差は、囲まれた領域で回転速度に比例する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  従来の共振器ＦＯＧ（ＲＦＯＧ）において、対向伝播光ビームは典型的にモノクロ（例えば、単一の周波数）で、複数の光ファイバ・コイルの回転を循環する。そして、デバイス（例えばファイバ・カプラ）を用いてコイルを通る複数の流路に関し、それは再びコイルの中へと戻り、コイルによって、通過した光をリダイレクトする（すなわち、光を回す）。共振器コイルの共振周波数が計量されることができるように、ビームを生成するデバイスは対向伝播光ビームの各々の周波数を変調し、および／または、シフトする。コイルによるＣＷ及びＣＣＷ経路の各々に関し共振周波数は、建設的干渉状態に従って決定され、異なる回数コイルを横断し、その全ての光波は、コイルのいかなるポイントでも、建設的に妨げる。この建設的干渉の結果、往復の共振器路長が波長の整数に等しいとき、波長λを有する光学波動は、「共振」と称される。コイルの軸についての回転は時計回りのおよび反時計回りの伝播に関し異なる路長を生じる。このように、共振器のそれぞれの共振周波数の間にシフトを生じる。周波数差（例えば、循環により閉光路の共振周波数偏移に適合させるためにＣＷビームおよびＣＣＷビーム周波数を調整することで測定できる）は、レートを示す。
【０００３】
[0003]  共振に外部のレーザビームをロックするために、正弦波位相（または同等に周波数）変調は、入力ビームに適用される。しかしながら、光ビームの変調も、それと関連した欠点を有する。回転を検出しているエラーに結果としてなることがありえる少なくとも２種類のモジュレータ欠点がある。１つのタイプは、モジュレータにより誘発された強度変調である。意図された変調がいずれのキャビティ長、光学的振動数または光学位相でもある場合であっても、非理想モジュレータは変調周波数でコンポーネントを有することがありえる光強度の変調も生成する。不必要な強度変調は、復調器により検出され、外れた共振状態を示している信号と解釈される。通常の共振器強度信号が正確に不必要な強度信号を相殺するまで、共振器追跡エレクトロニクスは共振周波数からレーザ周波数を遠ざける。不必要な強度信号が２つの対向伝播光ウェーブの間で異なる場合、共振周波数から間隔をおいて配置される偏差は回転を検出しているエラーに結果としてなる。
【０００４】
[0004]  回転を検出しているエラーに結果としてなることがありえる他のモジュレータ欠点は変調歪曲である。変調ゆがみは、モジュレータ駆動エレクトロニクスまたはモジュレータで発生することがありえる。理想的な変調は、単一の周波数の正弦波変調である。しかしながら、歪曲は、変調上のより高い高調波の生成に結果としてなることがありえる。回転を検出しているエラー、典型的には指令されたバイアス・エラーまたは単にバイアスにつながることがありえる共振検出エラーになり、結果として高調波変調となる。
【０００５】
[0005]  バイアス・エラーを低減させる１つの有効な方法は、２つの方向における偏向の取消が相当でありえるように、ＣＷおよびＣＣＷビーム上の共有変調を使用することである。これは強度変調および変調歪曲の同一量が両方のビームに生成されるという理由である。信号処理ユニットにおいて、外へ減算されることがありえる等しい量のエラーに至る。しかしながら、共有変調は、ビームと異なるレーザを区別するため、新規なチャレンジを作成する。パスと他のビームの方向に一方のビームの不要な後方反射光が反対方向にビームを別々の変調器と異なる周波数で変調される場合、回避されるはずの新たなエラーが発生する。
【０００６】
[0006]  さまざまな光学ビームを区別すると共に、従来技術は共有変調を使用することに関する手段を提供する。さまざまな光学ビームを区別することに関する手段を提供することを、バランスのよいヘテロダイン検出は教示した。このシステムにおいて、さまざまな光学ビーム（スレーブ）は、１つのマスター・レーザ装置から生成される。各スレーブは、マスター・レーザ装置からの固有の周波数分離を有する。妨げることによって、共振器がバランスのよいヘテロダイン検出器を用いて一部のマスター・ビームを有するビームを出力し、各スレーブからのビームは、ユニークなビート・ノートを生成する。同期位相感受性復調技術を用いて、共有変調を使用すると共に、各々からのビームが他のビームから信号から分離されることがありえる信号を、ノートの各ビートは他のビート・ノートから分離した。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0007]  ある実施形態では、レートを測定するように構成される共振器光ファイバジャイロスコープを備えているシステムを提供する。共振器光ファイバジャイロスコープは、検知共振器を包含する第１のレーザビーム伝搬方向および第２のレーザビーム伝搬方向（検知共振器の出力に連結して、リファレンス・レーザ（光学的ミキサーがビート信号を出力する）を有する検知共振器の出力および光学的ミキサーに連結するエレクトロニクスを追跡している共振を混合するように構成される光学的ミキサー）に関し第２の共振周波数に関し第１の共振周波数を有する。第１の同相および求積復調された情報を生じるように相殺される周波数でビート信号を復調し、第１の同相および求積復調された情報の平方和からＲ二乗情報を生成し、変調周波数を追跡している共振のＲ二乗情報を復調するように、共振追跡エレクトロニクスは構成される。
【０００８】
[0008]  図面は例示的実施形態だけを表し、特許請求の範囲において限定されず、例示的実施形態は、添付の図面を用いることにより付加的な特性をより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]  図１は、ＲＦＯＧを利用しているシステムの実施形態のブロック図である。
【図２】[0010]  図２は、ＲＦＯＧの実施形態のブロック図である。
【図３】[0011]  図３は、典型的なマスター・レーザ周波数および３つの典型的なスレーブ・レーザ周波数の位置のグラフである。
【図４】[0012]  図４は、ＲＦＯＧの共振トラッキング・エレクトロニクスにより実装されるブロック図を例示している。
【図５】[0013]  図５は、ＲＦＯＧの共振トラッキング・エレクトロニクスにより実装されるブロック図を例示している。
【図６】[0014]  図６は、共振器光ファイバジャイロスコープにおける回転を検出しているエラーを低減させる方法の一実施形態のフローチャートである。
【図７】[0015]  図７は、再首領回転を検出しているエラーへ形成される典型的な共振トラッキング・エレクトロニクスの一実施形態のブロック図である。
【図８】[0016]  図８は、ＲＦＯＧのＲ二乗計算を用いた共振トラッキング・エレクトロニクスによって、生じる例示の判別式信号のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0017]  一般の慣例に従って、さまざまな記載がされた特徴は、一定の比率で描かれず、例示的実施形態に関連する特定の特徴を強調するように描かれる。
[0018]  以下の詳細な説明において、添付の図面を参照し、その様態を特定の実施形態を介して示す。しかしながら、他の実施形態を利用することができ、論理的、機械的および電気的な変化がなされることができることを理解すべきである。
【００１１】
[0019]  バランスのよいヘテロダイン方法の問題は、検出される光学ビームとバランスのよいヘテロダイン検出器に対するマスター・レーザ光学リファレンス間の相対的位相シフトが温度および他のジャイロ・パラメータによって、著しく変化することがありえる。相対的な位相の変化は、結果として復調の後信号不安定になる。
【００１２】
[0020]  図１は、かかる相対的な位相ノイズにより影響されないＲＦＯＧ  １０２を利用しているシステム１００の一実施形態のブロック図である。システム１００は、本実施形態において、ナビゲーション・システムである。しかしながら、他の実施形態では、共振器光ファイバジャイロスコープ（ＲＦＯＧ）１０２のような他のシステムで使用することができるが、プラットフォームの安定化システムまたはポインティングシステムに限定されないものと理解される。例えば、実施形態によっては、一つ以上のＲＦＯＧｓおよび一つ以上の線形加速度計を備える不活性センサユニットの一部として、ＲＦＯＧ  １０２は、実装される。ＲＦＯＧ  １０２は、レートを測定して、処理ユニット１０４にレートを表す信号を出力する。パラメータ（例えば位置、方位および角度速度）を算出するために、処理ユニット１０４は、ＲＦＯＧ  １０２から測定されたレートを使用する。
【００１３】
[0021]  実施形態によっては一つ以上の任意のアクチュエータ１０６に出力される制御信号を算出するために、処理ユニット１０４は、算出パラメータを使用する。例えば、実施形態によっては、ナビゲーション・システム１００は、無人車両において、実装される。それ故、アクチュエータ１０６は、車両タイプに従って実装される。例えば、無人空中車両で、アクチュエータ１０６は、翼フラップ、反動推進エンジンなどとして実装される。
【００１４】
[0022]  加えて、実施形態によっては、処理ユニット１０４は、任意のディスプレイ装置１０８に算出パラメータを出力する。例えば、実施形態によっては、ＲＦＯＧ１０２が位置決めされる車両の地理的な位置、速度および／または方位（例えばピッチ、ロールおよび／またはヨーイングする）を、ディスプレイ装置１０８は、表示する。表示装置１０８は、限定的ではないがさまざまなＣＲＴ、能動的そして受動的なマトリックスＬＣＤおよびプラズマ・ディスプレイ・ユニットのようないかなる適切な表示装置としても実装されることがありえる。
【００１５】
[0023]  ＲＦＯＧ１０２は、回転を検出するエラーの改良された誤り訂正に関し構成される。特に、ＲＦＯＧ１０２は、共振器１１２の出力と共振トラッキング・エレクトロニクス１１４の入力の間に連結される光学的ミキサー１１０を備える。光学的ミキサー１１０は、ビート信号を発生させるために、リファレンス・レーザ１１６と共振器１１２の出力を、光学的に混合する。特に、ビート信号のビート周波数をと区別することによって、共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は、回転情報と回転を検出しているエラーを区別する。
【００１６】
[0024]  図２は、ＲＦＯＧ１０２の１つの例示的実施形態のブロック図である。回転検知共振器１１２の出力とエレクトロニクス１１４を追跡している共振の間に、ＲＦＯＧ１０２は、光学的ミキサー１１０を備える。特に、図２に示すように、光学的ミキサー１１０は共振器１１２の第１出力端とエレクトロニクス１１４を追跡している共振の間に連結される時計回りの（ＣＷ）ビーム・コンバイナ２５４を備える。次いで、共振器１１２の第２の出力とエレクトロニクス１１４を追跡している共振の間に、反時計回りの（ＣＣＷ）ビーム・コンバイナ２５６を接続する。
【００１７】
[0025]  リファレンス・レーザビーム、第１のレーザビーム、第２のレーザビームおよび第３のレーザビームを生じさせるために、ＲＦＯＧ１０２も、一つ以上の光ソースを備える。図２に示される例において、一つ以上の光ソースは、レーザ源１１６、第１のレーザ源２０２、第２のレーザ源２０４およびそれらのそれぞれのレーザビームを生成する第３のレーザ源２０６をリファレンスとして備える。他の例において、第１、第２、および第３のレーザビームの一つ以上をリファレンス・レーザビームから作り出すためにリファレンス・レーザビームおよび作動中の光電素子を生成するために、一つ以上の光ソースは、リファレンス・レーザ源を備えることがありえる。レーザ源および作動中の光電素子の組合せは、第１、第２、および第３のレーザビームを生じるために用いることもありえる。
【００１８】
[0026]  図２に示される例において、一連のビーム・スプリッタ２５０が５つのビームに分割する一定の周波数ｆｒｅｆを有するリファレンス・レーザビームを、リファレンス・レーザ源１１６を生成する。第１のビームはＣＷビーム・コンバイナ２２２へ行き、第２のビームは第１のＣＣＷ（ＣＣＷ１）ビーム・コンバイナ２３４へ行き、第３のビームは第２のＣＣＷ（ＣＣＷ２）ビーム・コンバイナ２４６へ行き、第４のビームはＣＷビーム・コンバイナ２５４へ行き、第５のビームはＣＣＷビーム・コンバイナ２５６へ行く。
【００１９】
[0027]  第１のレーザ源２０２は、時計回りの（ＣＷ）方向において、伝播する共振器１１２の第１の入力に連結される第１のレーザビームを生成する。本実施形態において、第１のレーザ源２０２は、連続波ガスレーザ・ドライバ２１２、ＣＷスレーブ・レーザ２１４、ＣＷビーム・コンバイナ２２２、ＣＷ位相―ロック―ループ（ＰＬＬ）プリアンプ２２０およびＣＷ位相―ロック―ループ（ＰＬＬ）２１８から成る。２つのビームが放射するＣＷスレーブ・レーザ２１４を、ＣＷビーム・スプリッタ２１６を分割する。１つのレーザビームは、第１のレーザビームとして第１のレーザ源２０２から伝播し、時計回り方向に回転検知共振器１１２によって伝播する。他のレーザビームは、ＣＷビーム・コンバイナ２２２へ行く。ＣＷビーム・コンバイナ２２２は、リファレンス・レーザ１１６と２１４が放射する他のＣＷスレーブ・レーザを、光学的に混合する。光混合は、ＣＷビーム・コンバイナ２２２の出力で、強度信号を発生させる。強度信号の周波数は、ＣＷスレーブ・レーザ２１４とリファレンス・レーザ１１６間のビート周波数である。ＣＷ  ＰＬＬプリアンプ２２０は、この強度信号を電気信号に変換する。参照信号として提供される付加的なＣＷ周波数オフセットΔｆ０を有するリファレンス・レーザ１１６に、ＣＷ  ＰＬＬ  ２１８は、ＣＷスレーブ・レーザ２１４の周波数をロックする。共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は、電子的にＣＷ周波数オフセット・リファレンスΔｆ０を生成する。ＣＷ周波数のビート信号がＣＷスレーブ・レーザ２１４とリファレンス・レーザ１１６の間にΔｆ０を相殺したと主張するために、ＣＷ  ＰＬＬ２１８は、フィードバックループの連続波ガスレーザ・ドライバ２１２を経た連続波ガスレーザ周波数を制御する。
【００２０】
[0028]  第２のレーザ源２０４は、反時計回りの（ＣＣＷ）方向において、それによって、伝播する共振器１１２の第２の入力に、連結される第２のレーザビームを生成する。第３のレーザ源２０６は、反時計回りの（ＣＣＷ）方向において、それによって伝播する共振器１１２の第２の入力に連結される第３のレーザビームを生成する。第２のレーザ源２０４および第３のレーザ源２０６は、同様に第１のレーザ源２０２へ形成される。リファレンス・レーザ１１６から相殺される周波数にそれぞれのレーザ源をロックするために、第２のレーザ源２０４および第３のレーザ源２０６は、位相ロック・ループ（例えばＣＣＷ１  ＰＬＬ２３０およびＣＣＷ２  ＰＬＬ２４２）を使用する。同様に、共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は、電子的に周波数オフセットを生成する。ＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２６の場合、相殺される周波数はΔｆ１である。そして、ＣＣＷ２スレーブ・レーザ２３８に関し、相殺される周波数はΔｆ２である。ＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２６の周波数は、ＣＷスレーブ・レーザ２１４の周波数の下で、少なくとも一つの自由スペクトル・レンジにセットされる。ＣＣＷ２スレーブ・レーザ２２６の周波数は、ＣＷスレーブ・レーザ２１４の周波数より上に、少なくとも一つの自由スペクトル・レンジにセットされる。ＣＣＷビーム・コンバイナ２４８は、複合入力レーザビームを生じるために、ＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２６およびＣＣＷ２スレーブ・レーザ２３８のビームを結合する。次いで、ＣＣＷビーム・コンバイナ２４８の複合入力レーザビーム出力は、逆時計回り方向の回転検知共振器１１２によって伝播する。
【００２１】
[0029]  第１のレーザビーム、第２のレーザビームおよび第３のレーザビームは、それらのＰＬＬを用いて共振器１１２および共振トラッキング・エレクトロニクス１１４からのフィードバックのそれぞれの共振周波数上へロックされる。それらのそれぞれの共振周波数の中央を決定するために、第１のレーザビーム、第２のレーザビームおよび第３のレーザビームは、変調周波数を追跡している共振を使用して変調される。共振器によって、進んでいる第１、第２、および第３のレーザビームに関し共振を追跡している変調周波数として、単一の共有キャビティ変調周波数が使われる。共有キャビティ変調は、共振器によって、進行するすべての光ビームに関し、共通の共振を追跡している変調周波数信号（ｆｍ）を使用する一種の変調である。例えば、それらが共振器に入力される前に、第１、第２、および第３のレーザビームを個々に変調することによりなされることがありえる。他の例では、それによって伝播するにつれて、共振器１１２自体は第１、第２、および第３のレーザビームを変調するために用いることがありえる。さらに別の例では、結果として生じる第１、第２、および第３のレーザビームが変調周波数を追跡する共振で各々変調されるように、第１、第２、および第３のレーザ源２０２、２０４、２０６のＰＬＬにより用いられる前に、リファレンス・レーザビームは変調されることがありえる。同じ変調周波数で第１、第２、および第３のレーザビームを変調することによって、共振検出エラーは、時計回りのおよび反時計回りの方向に関し同じことである。回転測定が検出時計回りのおよび反時計回りの共振周波数の違いであるので、一般のエラーは回転測定において、相殺する（一般のモード拒否）。モジュレータ欠点のために回転を検出しているエラーを低減させるかまたは取り除くことを本願明細書において記載される実施形態では、共通のキャビティ変調の使用が可能になる。特に、後で詳しく述べるように、共通のキャビティ変調（例えば後方散乱されたウェーブによるエラー）と関連したエラーを低減させるかまたは取り除くために、光学的ミキサー１１０および共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は構成される。
【００２２】
[0030]  変調のため、回転検知共振器１１２のＣＷ出力は、連続波ガスレーザ２１４周波数とＣＷ共振周波数の中心周波数の周波数の違いを表す信号である。ＣＷスレーブ・レーザ２１４周波数が共振周波数であるとき、変調周波数の被復調信号はゼロ振幅を通過する。共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は、下に詳細に述べるように、変調周波数（ｆｍ）を追跡している共振の共振器ＣＷ出力信号を復調して、共振にＣＷスレーブ・レーザ装置２１４を制御するために相殺される周波数を示す制御信号Δｆ０を生成する。共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は、リファレンス周波数としてＣＷ  ＰＬＬ２１８に制御信号を出力する。かくして、共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は、ＣＷ周波数オフセットΔｆ０を制御することによって、ＣＷスレーブ・レーザ２１４を共振に保つことがありえる。共振トラッキング・エレクトロニクス１１４はＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２６を維持する。次いで、変調周波数（ｆｍ）を追跡している共振の共振器ＣＣＷ出力信号に基づいて、それらのそれぞれの周波数を制御することによるそれらのそれぞれの共振上のＣＣＷ２スレーブ・レーザ２３８は同様の方法でΔｆ１およびΔｆ２を相殺する。
【００２３】
[0031]  回転検知共振器１１２の出力は、回転を検出するエラーの誤り訂正を改善するように修正される。特に、ＣＷビーム・コンバイナ２５４およびＣＣＷビーム・コンバイナ２５６は、共振器１１２のそれぞれの光学出力信号を有するリファレンス・レーザ１１６を光学的に混合する。かくして、そこにおいて、リファレンス・レーザ１１６と共振器１１２の光学出力信号間のビート周波数であることを、強度の周波数が合図で伝える強度変調を、ＣＷビーム・コンバイナ２５４およびＣＣＷビーム・コンバイナ２５６をつくる。信号間の区別に関し、回転をもたらすことが情報および回転を検出しているエラーを評価すると認める。ＣＷがコンバイナ２５４を放射する。ＣＣＷビーム・コンバイナ２５６が同じように作用するものと理解される。例えば、回転を検出しているエラーがない場合、それがＣＷスレーブ・レーザ２１４とリファレンス・レーザ１１６間のビート周波数であるので、ＣＷビーム・コンバイナ２５４の近似の予想される出力はΔｆ０である。しかしながら、光学後方散乱のため、ＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２６（マスター・レーザ装置１１６を有するΔｆ１のオフセットを有する周波数にロックされる）からの光の一部は、ＣＷで光の同じ経路に、共振器１１２のスレーブ・レーザ装置２１４を後ろに反射する。後部が反射された光はＣＷ光より異なる経路を受け、したがって共振があるように見える。このように、変調周波数を追跡している共振で誤った誤差信号を生成する。しかしながら、光学的ミキサー１１０がリファレンス・レーザ１１６からビームによって、光共振器出力を混合するので、後方散乱された光はΔｆ１のビート周波数で強度変調を生じるためにビームをリファレンスによって混合するが、ＣＷビームはΔｆ０で強度変調を生じるためにビームをリファレンスによって混合する。ロックイン検出（同期復調）を用いたΔｆ０でＣＷビーム・コンバイナ２５４の出力信号を復調することによって、不必要な信号（Δｆ１）をフィルターに通すように、共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は構成される。
【００２４】
[0032]  実施形態において、第１、第２、および第３のレーザビームを変調するために用いる共有キャビティ変調信号２６４（ｆｍ）を生じるために、共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は構成される。第１、第２、および第３のレーザビームが個々に変調される例において、共有キャビティ変調信号２６４は、第１、第２、および第３のレーザビームの各々を変調するために用いる。それらが共振器１１２によって、伝播されると共に、第１、第２、および第３のレーザビームが変調される例において、共有キャビティ変調信号２６４は、圧電トランスデューサ管（ＰＺＴ）を動かす正弦波電圧信号である。少なくとも、共振器の光ファイバの一部は、ＰＺＴ周辺で包まれる。正弦波電圧信号がＰＺＴを両方の光ビーム上の共有変調信号を発生させるようにするように、ＰＺＴは構成される。リファレンス・レーザビームが変調される例において、共有キャビティ変調信号２６４は、リファレンス・レーザビームを変調するために用いる。
【００２５】
[0033]  前述したように、共通キャビティ変調リファレンス、共振に保つために第１、第２、および第３のレーザビームを制御するために用いられる。共有変調スキームがすべての光ビームに関し用いられるので、それは付加的な回転を検出しているエラーの不認可を一般のモードを許容する。それによって、パフォーマンスを高めて、ＲＦＯＧ１０２の複雑さを低減させる。
【００２６】
[0034]  ３つのスレーブ・レーザ装置が例示的実施形態に記載されるにもかかわらず、他の実施形態が非常に制限されないことになっていることを理解すべきである。例えば、他の例示的実施形態で、リファレンス・レーザ１１６から相殺される周波数にロックされる２つのスレーブ・レーザ装置が用いられる。第１のスレーブ・レーザ装置は、共振器のＣＷ方向の共振周波数に同調するＣＷビームを生じる。第２のスレーブ・レーザ装置は、ＣＷビームより異なる共振モード上のＣＣＷ方向の共振周波数に同調するＣＣＷビームを処理する。かくして、本実施形態において、第３のレーザビーム（ＣＣＷ２）は、ＣＣＷ方向において、伝播されるレーザビームを生じるように上記のように用いられない。かかる実施形態において、ＣＷ方向の共振周波数より低い少なくとも一つの縦の共振モードであるＣＣＷ共振周波数とＣＷ方向の共振周波数より高い少なくとも一つの縦の共振モードであるＣＣＷ共振周波数間で、ＣＣＷビームは切り替えられる。このような実施形態では、共有キャビティ変調は、共振にＣＷおよびＣＣＷレーザビームを制御するために用いる。ビート信号を発生させるために光学的ミキサー１１０を用いて回転を検出しているエラーとレート情報を区別するように、回転検知エレクトロニクス１１４は構成される。
【００２７】
[0035]  図３は、典型的なマスター・レーザ周波数３０２、スレーブ０のレーザ周波数３０２、スレーブ１つのレーザ周波数３０４およびスレーブ２つのレーザ周波数３０８の相対的位置のグラフを表す。マスター周波数３０２は、リファレンス・レーザ１１６に対応して、安定光学的振動数リファレンスを提供する。マスター周波数３０２は、ジャイロ共振器の共振にある必要はない。スレーブ０の周波数３０６は、ＣＷスレーブ・レーザ２１４に対応して、マスター周波数３０２からΔｆ０の中で相殺される周波数にロックされる。スレーブ１つの周波数３０４はＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２６に対応して、マスター周波数３０２からΔｆ１の中で相殺される周波数にロックされる。それはＳｌａｖｅ０の下の少なくとも一つの自由スペクトル・レンジ（例えば、０レートの１つの共振モード）である。スレーブ２の周波数３０８はＣＣＷ２スレーブ・レーザ２３８に対応して、マスター・レーザ周波数３０２からΔｆ２の中で相殺される周波数にロックされる。それはＳｌａｖｅ０より上の少なくとも一つの自由スペクトル・レンジ（例えば、０レートの１つの共振モード）である。それぞれ、ピーク３１０および３１４は、ＣＣＷ１およびＣＣＷ２スレーブ・レーザに対応する検知コイル共振ピークである。ピーク３１２は、ＣＷスレーブ・レーザに対応する検知コイル共振ピークである。ピーク３１６は、ＣＣＷ１およびＣＣＷ２スレーブ・レーザの共振モードの間に、共振モードでＣＣＷ共振ピークに対応する。回転レートを算出することに関する式は、２ΔｆΩ＝（Δｆ２ ― Δｆ０）―（Δｆ０ ― Δｆ１）であり、ここで、ΔｆΩがレートと比例する。かくして、ビート周波数を減算することによって、上記の通りに、ΔｆΩの約２倍である出力値が生成される。
【００２８】
[0036]  図４は、共振器１１２の出力から判別式信号を決定するために共振トラッキング・エレクトロニクス１１４の機能を例示しているブロック図の例である。複数のレーザビーム（例えば、第１、第２、および第３のレーザビーム）が共振器１１２によって伝播し、共有変調周波数で変調されるとき、ヘテロダイン検出方法はレートを決定するために用いることがありえる。ヘテロダイン検出方法は、リファレンス・レーザビームと共振器１１２の各出力を混合することを含む。リファレンス・レーザビームは、ＣＷビーム・コンバイナ２５４のＣＷ出力により、ＣＣＷビーム・コンバイナ２５６のＣＣＷ出力により、光学的に混合される。これは、共振器１１２のそれぞれの光学出力の間にビート信号を発生させる効果を有し、リファレンス・レーザビームを有する。例えば、共振器１１２のＣＷ出力が（最初に）ＣＷを含む場合、リファレンス・レーザ１１６からオフセットされる５１ＭＨｚで、５０ＭＨｚのビームはリファレンス・レーザビームおよび後部を反射されたＣＣＷに関してビームをオフセットし、それぞれ、出力とリファレンス・レーザビームを混合することは、５０ＭＨｚおよび５１ＭＨｚで２つのビート周波数をつくる。ＣＷ電気信号に光信号を変換するプリアンプ２５８に、ＣＷビーム・コンバイナ２５４からの出力は、提供される。同様に、光信号をＣＣＷ電気信号に変換するプリアンプ２６０に、ＣＣＷビーム・コンバイナ２５６からの出力は提供される。ＣＷおよびＣＣＷ電気信号は、図６に関して後述するように条件づけられることが可能である。
【００２９】
[0037]  電気信号から判別式信号を生成するために、電気信号はそれぞれの二段階復調を通過する。プロセスまで要求される信号の中で相殺される周波数で、復調の第１ステージは、電気信号を復調する。例えば、共振器１１２のＣＷ出力は、上記したようにリファレンス・レーザビームに関する５０ＭＨｚのオフセットのＣＷ（第１の）ビームおよびリファレンス・レーザ１１６からの５１ＭＨｚのオフセットの後部を反射されたＣＣＷビームを備える。共振器１１２の中で相殺される周波数を決定するために、ＣＷ（第１の）レーザビームおよび後部を反射されたＣＣＷビームでないものを処理することが望ましい。したがって、ＣＷ出力に関し復調の第１ステージ４０２は、５０ＭＨｚでＣＷ電気信号を復調する。これはＣＷ（第１の）レーザビームを後部が反射されたＣＣＷビームのないＣＷ電気信号から抽出する効果を有する。それによって、他の望ましくないコンポーネント（例えば他の周波数の後ろの反射光）を低減させる。他の方法で、第１ステージの復調周波数は、処理される入力レーザビーム（第１、第２、または第３のレーザビーム）とリファレンス・レーザビームの間に相殺される周波数である。第１の（ＣＷ）レーザビームが共振器１１２のＣＷ出力の出力であるので、ＣＷ電気信号は第１のレーザビームの中で相殺される周波数で復調される。第２のおよび第３の（ＣＣＷ）レーザビームは、共振器１１２のＣＣＷ出力の出力である。第２のおよび第３のレーザビームを処理するために、ＣＣＷ電気信号は、ＣＣＷ１電気信号およびＣＣＷ２の電気信号という２つに分かれた。ＣＣＷ１およびＣＣＷ２電気信号は、第２および第３のレーザビームを（後部を反射されたＣＷビームと同様に）備える。ＣＣＷ１電気信号は、第２のレーザビームを分析するために処理される。したがって、ＣＣＷ１電気信号に関し第１ステージ４０４は、第２のレーザビームの中で相殺される周波数で、ＣＣＷ１電気信号を復調する。ＣＣＷ２電気信号は、第３のレーザビームを分析するために処理される。したがって、ＣＣＷ２電気信号に関し第１ステージ４０６は、第３のレーザビームの中で相殺される周波数で、ＣＣＷ２電気信号を復調する。
【００３０】
[0038]  ＣＷ、ＣＣＷ１およびＣＣＷ２電気信号に関し復調の第２のステージ４０８、４１０、４１２は、変調周波数を追跡する共振で、それらのそれぞれの第１ステージから出力を復調する。第１、第２、および第３のレーザビームが同じ変調周波数で変調されたので、同じ（共振追跡）復調周波数が各々を復調するために第２のステージ４０８、４１０、４１２において用いられる。長所として、復調の第１ステージ４０２、４０４、４０６が興味がある信号を除いて各電気信号のコンポーネントを低減させたので、共振を追跡している変調周波数の第２のステージ４０８、４１０、４１２復調はこれらの他のコンポーネントによって、影響を低減させ、関心のある（第１、第２、または第３のレーザビームそれぞれの）信号により適切に焦点を合わせられる。かくして、まだ各入力信号（第１、第２、および第３のレーザビーム）が個々に分析されることを可能にすると共に、２つのステージ変調は共通の共振を追跡している変調周波数が使われることを可能にする。第２のステージ４０８、４１０、４１２変調周波数の出力は、それぞれの判別式信号であるそれぞれの第１、第２、または第３のレーザビームに対応する。
【００３１】
[0039]  図５は、二段階復調の機能の例を示しているブロック図である。機能がＣＷ電気信号、ＣＣＷ１電気信号およびＣＣＷ２電気信号のいずれかに適用されることがありえるという点で、図５のブロック図は一般的である。したがって、図５の第１ステージ５０２は第１ステージ４０２、４０４に対応する、または、図４および第２のステージ５０４の４０６は第２のステージ４０８、４１０または４１２に対応する。
【００３２】
[0040]  上記のように、共振器からの出力（ＣＷまたはＣＣＷ）１１２は、リファレンス・レーザビームによって、ビーム・コンバイナ５０６（ＣＷビーム・コンバイナ２５４またはＣＣＷビーム・コンバイナ２５６に対応する）を混合する。電気信号に光信号を変換するプリアンプ５０８（プリアンプ２５８またはプリアンプ２６０に対応する）に、ビーム・コンバイナ５０６からの出力を提供する。結果として生じる電気信号（ＣＷ、ＣＣＷ１またはＣＣＷ２電気信号）は、復調の第１ステージ５０２に提供される。
【００３３】
[0041]  同相（ＶＩ）および求積位相（ＶＱ）情報を生成するために、第１ステージ４０６は、サインおよびコサイン位相で電気信号を復調する。上記のように、サインおよびコサイン位相復調の周波数は、関心がある（第１、第２、または第３の信号それぞれの）信号の中で相殺される周波数である。次いで、同相および求積位相情報は、Ｒ二乗情報を計算するために処理される。Ｒ二乗情報は、同相および求積情報の平方の合計である。すなわち、同相の情報を二乗し、求積情報を平方にして、平方にされた同相および求積情報をまとめることによって、Ｒ二乗情報は、計算される。復調の第１ステージ５０２から出力が安定判別式信号を発生させるにつれて、数学的分析はＲ二乗情報を用いたそれを示す。他の例において、Ｒ情報が第１ステージ５０２から出力として使うことができる。かくして、それは上記のＲ二乗情報の二乗根をとることによって得られる。
【００３４】
[0042]  復調の第２のステージ５０４は、判別式信号を生成するために変調周波数を追跡している共振のＲ二乗（またはＲ）情報を復調する。上記のように、（それぞれ第１、第２、および第３のレーザビームに関し）復調の各第２の時期５０４では、同一周波数で第２のステージ５０４の復調を実行する。
【００３５】
[0043]  例において、第１ステージ５０２および復調の第２のステージ５０４ｄは、一つ以上の処理ユニットによって、デジタル的に実行される。かかる例において、一つ以上のアナログ‐デジタル変換器は、一つ以上の処理ユニットによって、処理に関しそれぞれの電気信号（ＣＷ、ＣＣＷ１およびＣＣＷ２電気信号）をそれぞれのデジタル・サンプル・ストリーム（ＣＷデジタル・サンプル・ストリーム、ＣＣＷ１デジタル・サンプル・ストリームおよびＣＣＷ２デジタル・サンプル・ストリーム）に変換する。かかる例のいくつかの実装において、デジタル・サンプル・ストリームは、一つ以上の処理ユニットによって、より簡単な処理に関し中間周波数にダウン変換される。かかる例において、それぞれのデジタル・サンプル・ストリームをデジタル的に処理することによって、サインおよびコサイン復調、Ｒ二乗計算および第２のステージ復調の全てが実行される。例では、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を、一つ以上の処理ユニットが備えることがありえる（しかしながら処理している他のユニットが用いられることもありえる）。他の例において、サインおよびコサイン復調はアナログ・ミキサーにより実行されることがありえる。そして、Ｒ二乗計算および第２のステージ復調は類似において、実行されることもありえる。
【００３６】
[0044]  図６は、共振器光ファイバジャイロスコープにおける回転を検出しているエラーを低減させる方法６００の一実施形態のフローチャートである。ブロック６０２で、方法６００は、共振器（例えば共振器１１２）の出力とリファレンス・レーザ（例えばリファレンス・レーザ１１６）を、光学的に混合する。これは共振器の光学出力の間にビート信号を発生させる効果を有し、リファレンス・レーザを有する。例えば、共振器１１２のＣＷ出力がオフセットされる５０ＭＨｚのＣＷビームおよびリファレンス・レーザ１１６からオフセットされる５１ＭＨｚの後部を反射されたＣＣＷビームを含む場合、それぞれ、出力とリファレンス・レーザ１１６を混合することは、５０ＭＨｚおよび５１ＭＨｚで２つのビート周波数をつくる。次に、ブロック６０４で、方法６００は、ビート信号を電気信号に変換する。一実施形態（例えばセンサ）において、ＣＷプリアンプ２５８またはＣＣＷプリアンプ２６０は、光信号を電気信号に変換する。
【００３７】
[0045]  ブロック６０６において、電気ビート信号は、例えば、使用する関心のある入力レーザビームに対応するオフセット周波数でロックイン検出（同期復調）（第１ステージ）を復調する。例えば、リファレンス・レーザ１１６から５０ＭＨｚのオフセットまでロックされるＣＷ入力ビームに復調されている出力が対応する場合、出力は５０ＭＨｚで復調される。それによって、他の望ましくないコンポーネント（例えば他の周波数の後ろの反射光）を低減させる。ブロック６０６の復調は、同相の（Ｉ）および求積（Ｑ）データを生じるように構成される。ブロック６０８で、ＩおよびＱデータの方形の合計を算出することによって、Ｒ二乗データは、ＩおよびＱデータから計算される。
【００３８】
[0046]  ブロック６１０で、Ｒ二乗データは、変調周波数を追跡している共振で、２番目に復調される（第２のステージ）。共振を追跡している変調周波数は、すべての入力レーザビーム（第１、第２、および第３のレーザビーム）に関し使用する共通の共振を追跡している変調周波数である。ブロック６１２で、復調された出力に基づいて、例えばエレクトロニクス１１４を追跡している共振によって、レート情報は決定され、回転レートに関する信号は生成される。この実施形態に関し方法６００におけるステップが特定の順序に記載されたにもかかわらず、明確な方法で制限される場合を除き、本発明は非常に制限されることを目的とせず、ステップの順でバリエーションを具備し得る。
【００３９】
[0047]  図７は、回転を検出しているエラーを低減させるように構成される典型的な共振トラッキング・エレクトロニクス１１４の一つの実施形態のブロック図である。共振トラッキング・エレクトロニクス１１４は、デジタル信号プロセッサ７０２と、ＣＷアナログ信号調整器７０６と、ＣＷアナログ‐デジタル変換器７０８と、ＣＣＷアナログ信号調整器７１２と、ＣＣＷアナログ‐デジタル変換器７１４とを備える。ＣＷ類似信号調整器７０６およびＣＣＷ類似信号調整器７１２は、それぞれのプリアンプ（例えばＣＷプリアンプ２５８またはＣＣＷプリアンプ２６０）から両方とも、出力上の信号調節を提供する。例えば、ＣＷアナログ‐デジタル変換器７０８によって、デジタル化される前にエレクトロニクスおよびアンチエイリアス・フィルタリングを飽和させることのない更なるアナログ利得を許容するように、ＣＷ類似信号調整器７０６は、不必要な信号のフィルタリングを備えることができる。他の一実施形態において、中間周波数（ＩＦ）ステージ（それぞれのアナログディジタル変換器（例えば、ＣＷアナログ‐デジタル変換器５０８またはＣＣＷアナログ‐デジタル変換器７１４）によって、デジタル化される前に中間周波数に変換され、プリアンプ（例えばＣＷプリアンプ２５８またはＣＣＷプリアンプ２６０）のダウン出力）がある。この実施形態のある実装では、それぞれ、下の転換は、ＣＷ類似信号調整器７０６またはＣＣＷ類似信号調整器７１２で起こる。アナログ‐デジタル変換器（例えばＣＷアナログ‐デジタル変換器７０８またはＣＣＷアナログディジタル変換器７１４）が信号をデジタル化したあと、それぞれのデジタル・サンプル・ストリームはデジタル信号プロセッサ７０２に入力される。デジタル信号プロセッサ７０２は、例えば、フィールド・プログラマブルアレイ（ＦＰＧＡ）チップ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはマイクロプロセッサとして実装されることがありえる。
【００４０】
[0048]  ＣＷプリアンプ２５８およびＣＣＷプリアンプ２６０から生じている電気信号上の作動を実行するために、デジタル信号プロセッサ７０２は、デジタル・サンプル・ストリームを処理する。例えば、ロックイン検出（同期復調）を使用して相殺される（Δｆ０）ＣＷ周波数で、ＣＷ信号は、参照信号を有するＣＷ第１ステージ復調器７１６で復調される。これは、ビートを使用して回転情報と回転を検出しているエラーの間の区別に関し、周波数が光学的ミキサー１１０から生成されるのを許す。ＣＷ第１ステージ復調器７１６は、電気信号に関しＩおよびＱデジタルデータストリームを算出して、ＩおよびＱデジタルデータストリームの平方和を算出することによって、Ｒ二乗デジタルデータストリームを計算する。回転を検出しているエラーがＣＷ第１ステージ復調器７１６により識別されたかまたは妨害されたあと、ＣＷ第１ステージ復調器７１６からのＲ二乗デジタルデータストリーム出力はＣＷ共通キャビティ（Ｃ．Ｃ．）第２のステージ復調器７１８で二度目に復調される。ＣＷ  Ｃ．Ｃ．第２ステージの復調器７１８は、共通の共振追跡変調周波数（ｆｍ）の信号を用いて、ＣＷ第１ステージの復調器７１８からのＲ二乗デジタルデータストリームを復調する。
【００４１】
[0049]  ＣＷ  Ｃ．Ｃ．第２のステージ復調器７１８の出力は、ＣＷスレーブ・レーザ２１４がオン共振かオフ共振を示す。「オン共振」とは、波長の整数に等しい往復の共振器経路長を有する特定の光ビーム（例えばＣＷスレーブ・レーザ２１４）を意味する。同様に、その往復の共振器経路長が波長の同じ整数に等しくないときに、光ビームはオフ共振である。すべてのビームがほぼオン共振なとき、回転レート情報は決定されることがありえる。ある実施形態では、ＣＷ  Ｃ．Ｃ．第２ステージ復調器７１８の出力がゼロの場合、ＣＷスレーブ・レーザ２１４は、オン共振である。ＣＷ  Ｃ．Ｃ．第２ステージ復調器７１８の出力がゼロ出ない場合、ＣＷスレーブ・レーザ２１４は、オフ共振である。ゼロ以外の出力は、誤差信号として照会され、光ビームを共振に合わせるために、ゼロ以外の出力が、制御ループ（以下に詳細に記載する）で使われることがありえる。
【００４２】
[0050]  第２のステージ復調器７１８がそうであるＣＷ  Ｃ．Ｃ．の出力は、第１のＣＷアキュムレータ７２０において統合される。アキュムレータ７２０の出力は、ＣＷ加算器７２４まで、第２のＣＷアキュムレータ７２６に連結する。第２のＣＷアキュムレータ７２６はデジタル／アナログ変換器７２８に連結する。そして、それはリファレンス・レーザドライバ１１６を動かすために用いる。特に、アキュムレータ７２６は、リファレンス・レーザ周波数を通常の操作のレンジの中ですべてのレーザおよびエレクトロニクスを保つために制御する。例えば、エレクトロニクスの操作のレンジを超えることからリファレンスとスレーブ・レーザ装置の間にビート周波数を防止するためにゼロの近くでアキュムレータ７２０の時間平均値を保つために、アキュムレータ７２６は、リファレンス・レーザ周波数を制御する。
【００４３】
[0051]  ＣＷ加算器７２４は、ＣＷ定数７２２を有するＣＷアキュムレータ７２０の出力をまとめる。実施形態において、ＣＷ定数７２２は、ノミナル値であるＣＷ  Ｃ．Ｃ．第２復調器７１８の出力がそうであることを示すとき、ゼロが、ほぼオン共振作動するようにＣＷスレーブ・レーザ２１４を生じさせる。ＣＷ加算器７２４の出力は、第１の減算器７７０（第２の減算器７７２の第１入力）の第２の入力に、次いで、ＣＷダイレクト・デジタルシンセサイザ・チップ７３０（ＤＤＳ）に対するリファレンス周波数として連結される。ＣＷ  ＤＤＳ７３０の出力は新規なΔｆ０であり、共振にＣＷスレーブ・レーザ装置２１４を制御するために、それは誤差信号から算出される。これは、ＣＷ  ＰＬＬ２１８に対する。ＣＷ復調器７１６に対する参照信号として供給される。加えて、ＤＤＳ７３４は、共振器１１２のモジュレータに、共有キャビティ変調信号を出力する。
【００４４】
[0052]  デジタル信号プロセッサ７０２は、ＣＷスレーブ・レーザ２１４に、第１のＣＣＷスレーブ・レーザ（ＣＣＷ１）２２８および類似の方法で第２のＣＣＷスレーブ・レーザ（ＣＣＷ２）２３８を処理する。上記の通りの類似のプロセスを用いて、異なる信号と出力それぞれのＲ二乗デジタルデータストリームを区別するために、ＣＣＷ１第１ステージ復調器７４２およびＣＣＷ２第１ステージ復調器７５８は、この例では、ロックイン検出を使用する。しかしながら、この場合には、ＣＣＷ１復調器７４２は回転感知誤差を識別するだけでなく、ＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２８からの信号を残し、ＣＣＷ２スレーブ・レーザ２３８からの信号を除去する。同様に、ＣＣＷ２復調器７５８は、ＣＣＷ２スレーブ・レーザ２３８からの信号を残し、ＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２８からの信号を除去する。
【００４５】
[0053]  共通の共振で追跡変調周波数を復調するそれぞれの第２のステート復調器（ＣＣＷ１  Ｃ．Ｃ．は第２の復調器７４４を示し、ＣＣＷ２  Ｃ．Ｃ．は第２の復調器７６０を示す）によって、ＣＣＷ第１ステージ復調器７４２およびＣＣＷ２第１ステージ復調器７５８からのＲ二乗Ｒ―タルデータストリームは処理される。第２のステージ復調器７４４がそうであるＣＣＷ１  Ｃ．Ｃ．の出力は、第２のＣＣＷ１アキュムレータ７４６において統合される。アキュムレータ７４６の出力は、ＣＣＷ１加算器７５０に連結する。ＣＣＷ１加算器７５０は、ＣＣＷ１定数７４８を有するＣＣＷ１アキュムレータ７４６の出力をまとめる。ある実施形態では、ＣＣＷ１定数７４８は、その公称値であるときＣＣＷ１  Ｃ．Ｃ．の出力第２ステージの復調器７４４は、ゼロによってＣＣＷ１スレーブ・レーザ２２６はほぼオン共振の作動をさせられる。ＣＣＷ１加算器７５０の出力は、ＣＣＷ１ダイレクト・デジタルシンセサイザ・チップ７５２（ＤＤＳ）に提供される。
【００４６】
[0054]  同様に、第２のステージ復調器７６０がそうであるＣＣＷ２  Ｃ．Ｃ．の出力は、第３のＣＣＷ２アキュムレータ７６２において統合される。アキュムレータ７６２の出力は、ＣＣＷ２加算器７６６に連結する。ＣＣＷ２加算器７６６は、ＣＣＷ２定数７６４を有するＣＣＷ２アキュムレータ７６２の出力をまとめる。実施形態において、ＣＣＷ２定数７６４は、ノミナル値であるＣＣＷ２  Ｃ．Ｃ．で出力するものは７６０がそうである復調器を２番目に示すときに、ゼロによってほぼオン共振の作動をさせられ、ＣＣＷ２スレーブ・レーザ２３８を生じさせる。ＣＣＷ２加算器７６６の出力は、ＣＣＷ２ダイレクト・デジタルシンセサイザ・チップ７６８（ＤＤＳ）に提供される。
【００４７】
[0055]  ＣＣＷ１  ＤＤＳ７５２およびＣＣＷ２  ＤＤＳ７６８の出力は、それぞれ、Δｆ１およびΔｆ２である。リファレンスがＣＣＷ１復調器７４２およびＣＣＷ２復調器７５８に信号をそれぞれ送るにつれ、これらは供給される。更に、リファレンスが、ビームを共振に甦らせるためにそれぞれ、ＣＣＷ１  ＰＬＬ２３０およびＣＣＷ２  ＰＬＬ２４２に信号を送るにつれ、Δｆ１およびΔｆ２は供給される。ＣＣＷ１加算器７５０の出力は第２の減算器７７２の第２の入力に連結する。そして、ＣＣＷ２加算器７６６の出力は第１の減算器７７０の第１入力に連結する。
【００４８】
[0056]  実施形態において、減算器７７０は減算器７７４の第１入力に連結する。次いで、減算器７７２は減算器７７４の第２の入力に連結する。減算器７７０―７７２は、式2ΔｆΩ＝（Δｆ１ ― Δｆ２）―（Δｆ１ ― Δｆ２）を実装するように機能し、ここで、減算器７７４の出力は、ΔｆΩの二倍に実質的に等しい。
【００４９】
[0057]  以下は、安定判別式信号を生成するためにＲ二乗情報を使用する能力をサポートしている算出例である。
[0058]  光（共振器に入る前に変調される位相）を以下のように仮定する
[0059]  
【００５０】
【数１】
2016008926.tif 000003
【００５１】
[0060]  入力光フィールド振幅であり、ωがビーム光学的搬送装置角周波数であり、ωは共有変調角度周波数であり、Ｍは位相変調振幅であり、Ｊｌはベッセル関数熱膨張率などである。共振器から出る光は、以下のとおりである。
【００５２】
[0061]  
【００５３】
【数２】
2016008926.tif 000004
【００５４】
[0062]  ｒ１が入力ミラー・フィールド反射率であり、ｒ２が出力鏡フィールド反射率であり、ｔ１２は入力ミラーから出力鏡へのフィールド伝送である。局部発振器光（リファレンス光フィールド）は以下のとおりである。
【００５５】
[0063]  
【００５６】
【数３】
2016008926.tif 000005
【００５７】
[0064]  検出器の総電界は以下のとおりである。
[0065]  
【００５８】
【数４】
2016008926.tif 000006
【００５９】
[0066]  検出器の強度は以下のとおりである。
[0067]  
【００６０】
【数５】
2016008926.tif 000007
【００６１】
[0068]   上記の式の最初の２つの項は、局部発振器光強度およびヘテロダイン効果を起こすことのない共振器出力である。ωの復調が生じるとき、最後の２つの項だけが残る。大部分はωｋ±ｌωｍの形で、この光検出器電流の多くの周波数コンポーネントがある。
【００６２】
[0069]  変調周波数上の第ｌの高調波が保持されさえすれば、上記の式は以下のようになる；
[0070]  
【００６３】
【数６】
2016008926.tif 000008
【００６４】
ここで、
[0072]  
【００６５】
【数７】
2016008926.tif 000009
【００６６】
[0073]  式を単純化するために、復調されたヘテロダイン信号は、以下のようになる；
【００６７】
【数８】
2016008926.tif 000010
【００６８】
[0074]  復調された光電信号の低い周波数コンテンツは、ωｍの多くの高調波周波数を有する。
[0075]  上記の信号のωｍ復調を直接実行する。
【００６９】
[0076]  
【００７０】
【数９】
2016008926.tif 000011
【００７１】
[0077]  上記の式に見られるように、被復調信号は、標準位相感受性検出技術（「従来の判別式」）によってできる従来の判別式および図８で示すφＬの相対的な位相バリエーションを有する変化でない。
【００７２】
[0078]  しかしながら、二乗された同相および求積部分の和が実行される場合、結果として以下のようになる。
[0079]  
【００７３】
【数１０】
2016008926.tif 000012
【００７４】
[0080]  従来の判別式は、類似の項において、表されることがありえる：
[0081]  
【００７５】
【数１１】
2016008926.tif 000013
【００７６】
[0082]  上記の２つの項は、大きさを二乗して、ωｍを復調することがヘテロダイン検出の従来の判別式と類似の判別式を復元する可能な方法と同一である。光電流を方形する動作は、正しい判別式を生成するために重要である。判別式の感度のＥ２Ｌ０エンハンスメントの要因もある。
【００７７】
[0083]  特定の実施形態が例示し、本願明細書において、記載されたにもかかわらず、当業者によって、いかなる配置（同じ目的を達成するために算出される）も特定の図示した実施形態に関し置換され得ると認められる。
実施形態
[0084]  例１は、共振器光ファイバ・ジャイロ（ＲＦＯＧ）であって、
リファレンス周波数を有するリファレンス・レーザビーム、リファレンス・レーザビームからオフセットされる第１の周波数を有する第１のレーザビームおよびリファレンス・レーザビームからオフセットされる第２の周波数を有する第２のレーザビームを生じるように構成される一つ以上の光ソースと、第１のレーザビームを受信するために被結合第１入力および第２のレーザビームを受信するために被結合第２の入力を有する検知共振器であって、
第１のレーザビームは第１の方向に検知共振器によって広がり、第１の出力から出る。次いで、第２のレーザビームは第２の出力で第２の方向および出力の検知共振器によって広がり、
第１のレーザビームおよび第２のレーザビームは、変調周波数で変調されることを特徴とする検知共振器と、検知共振器の第１出力と共振トラッキング・エレクトロニクス（第１のビート信号を発生させているリファレンス・レーザビームで検知共振器の第１出力をビートするように構成される第１光コンバイナ）の第１の入力との間に連結される第１光コンバイナと、検知共振器の第２の出力と共振トラッキング・エレクトロニクスの第２の入力のと間に連結される第２の光コンバイナであって、
第２の光コンバイナは、第２のビート信号を発生させるリファレンス・レーザビームを有する検知共振器の第２の出力をビートするように構成し、第１制御を生成するように構成される共振トラッキング・エレクトロニクスは、その信号を送ることが、第１のレーザビームがオフ共振であるかどうかを示し、第２の制御を生成するように、その信号を送ることが、第２のレーザビームがオフ共振であるかどうかを示し、
共振トラッキング・エレクトロニクスが、第１の同相の情報および第１の求積情報を生成するためにオフセットされる第１の周波数で、第１のビート信号を復調し、第１の同相の情報を二乗し、第１の求積情報を二乗し、第１のＲ二乗情報を生成するように二乗された第１の同相の情報および二乗された第１の求積情報を合計し、第１の判別式信号を生成するように、変調周波数で第１のＲ二乗情報を復調し、第２の同相の情報および第２の求積情報を生成するようにオフセットされる第２の周波数で、第２のビート信号を復調し、第２の同相の情報を二乗し、第２の求積情報を二乗し、第２のＲ二乗情報を生成するように、二乗された第２の同相の情報および二乗された第２の求積情報を合計し、第２の判別式信号を生成するように、変調周波数で第２のＲ二乗情報を復調し、第１の判別式信号および第２の判別式信号に基づいて第１の制御信号および第２の制御信号を生成するように構成される。
【００７８】
[0085]  例２は例１のファイバ光学ジャイロスコープを包含し、第１の方向の共振周波数より低い少なくとも一つの縦の共振モードである共振周波数と第１の方向の共振周波数より少なくとも一つの縦の共振モードである共振周波数間で第２のレーザビームを切り替えるように一つ以上の光ソースが構成される。
【００７９】
[0086]  例３は例１または２のいずれかのファイバ光学ジャイロスコープを包含し、共振トラッキング・エレクトロニクスは、第１のビート信号から第１のデジタル・サンプル・ストリームを生成するように構成される第１のアナログ‐デジタル変換器と、第２のビート信号から第２のデジタル・サンプル・ストリームを生成するように構成される第２のアナログ‐デジタル変換器と、
エレクトロニクスを追跡する共振の行為を復調し、二乗し、合計する一つ以上の処理デバイスを実行するように構成され、
第１の周波数オフセットの信号が最初にデジタル・サンプル・ストリームを処理してデジタル的に包含する第１のビートを復調し、
第２の周波数オフセットが第２のデジタル・サンプル・ストリームを処理してデジタル的に包含する第２のビート信号を復調する。
【００８０】
[0087]  例４は、例１―３のいずれかのファイバ光学ジャイロスコープを備え、変調周波数は１―１００ｋＨｚの範囲であり、相殺される第１の周波数および相殺される第２の周波数は１―５００ＭＨｚの範囲である。
【００８１】
[0088]  例５は、例１―４のいずれかの光ファイバジャイロスコープを備え、リファレンス・レーザビームから相殺される第３の周波数を有する第３のレーザビームを生じるように、一つ以上の光ソースが構成され、
ファイバ光学ジャイロスコープは、複合レーザビームを生じるために光学的に第２のレーザビームを第３のレーザビームと結合するように構成される第３の光コンバイナを備え、
共振器の第２の入力は、第２の方向の検知共振器および第２の出力の出口を介して複合レーザビームが広がるかかる複合レーザビームを受信するように結合され、
共振トラッキング・エレクトロニクスは、第３の同相の情報および第３の求積情報を生成するように相殺される第３の周波数で、第２のビート信号を復調し、第３の同相の情報を二乗し、第３の求積情報を二乗し、第３のＲ二乗情報を生成するために、二乗された第３の同相の情報および二乗された第３の求積情報を合計し、第３の判別式信号を生成するために、変調周波数で第３のＲ二乗情報を復調し、
第１の制御信号、第２の制御信号および第３のレーザビームが第１の判別式に基づいてオフの共振信号であるとき、第２の判別式信号および第３の判別式が信号を送ることを示す第３の制御信号を決定する、
ように更に構成される。
【００８２】
[0089]  例６は、例５の光ファイバジャイロスコープを備え、共振トラッキング・エレクトロニクスは同期復調を使用して第１のビート信号、第２のビート信号および第３のビート信号を復調するように構成される。
【００８３】
[0090]  例７は、例５または６のいずれかの光ファイバジャイロスコープを備え、共振トラッキング・エレクトロニクスが、第２の復調器の出力を集積するように構成される第１のアキュムレータと、第１の定数を有する第１のアキュムレータの集積出力を合計するように構成される第１の加算器と、
第１の加算器に連結して、第１のレーザ源を共振に保つ第１のレーザ源にリファレンス信号を出力して、第１の復調器にリファレンス信号を出力するように構成される第１の直接デジタル・シンセサイザ（ＤＤＳ）と、第２の復調器に共通のキャビティ変調された周波数で、出力に信号を構成し前へ及び第６の復調器に、復調器を出力する第２のＤＤＳと、第４の復調器の出力を集積するように構成される第２のアキュムレータと、第２の定数を有する第２のアキュムレータの集積出力を合計するように構成された第２の加算器と、第２のアキュムレータに連結して、第２のレーザ源を共振に保つ第２のレーザ源に及びリファレンスの第３の復調器に信号を送る出力に参照信号を出力するように構成される第３のＤＤＳと、第６の復調器の出力を集積するように構成される第３のアキュムレータと第３の定数を有する第３のアキュムレータの集積出力を合計するように構成される第３の加算器と、第３のアキュムレータに連結して、第３のレーザ源を共振に保つ第３のレーザ源に参照信号を出力して、第５の復調器に参照信号を出力するように構成される第４のＤＤＳと、
を有することを特徴とする。
【００８４】
[0091]  例８は、例１―７のいずれかの光ファイバジャイロスコープを包含し、第１の光コンバイナおよび共振トラッキング・エレクトロニクスの第１の入力に連結する第１のプリアンプと、第２の光コンバイナおよび共振トラッキング・エレクトロニクスの第２の入力に連結する第２のプリアンプと、を有し、共振トラッキング・エレクトロニクスは更に、共振トラッキング・エレクトロニクスの第１の入力に連結し、ダウンに構成される第１の信号を受信しているコンディショナが第１の信号を中間周波数に変換するという第１のアナログの信号と、共振トラッキング・エレクトロニクスの第２の入力に連結し、ダウンへ形成される第２の信号を受信するコンディショナが中間周波数に第２の信号を変換するという第２のアナログの信号と、を有することを特徴とする。
【００８５】
[0092]  例９は、以下から成るシステムを備え、
レートを測定するように構成される共振器光ファイバジャイロスコープと、共振器光ファイバジャイロスコープに連結して、共振器光ファイバジャイロスコープで測定されるレートに基づいて算出を実行するように構成される処理ユニットとを有し、共振器光ファイバジャイロスコープは、検知共振器は、第１のレーザビーム伝搬方向に関し第１共振周波数および第２のレーザビーム伝搬方向に関し第２の共振周波数を有し、検知共振器の出力に連結して、リファレンス・レーザを有する検知共振器の出力を混合するように構成される光学的ミキサーと、を有し、
光学的ミキサーは、ビート信号を出力し、光学的ミキサーに連結して構成される共振トラッキング・エレクトロニクスとを有し、第１の同位相を生じるようにオフセットされる周波数でビート信号を復調し、求積は情報を復調し、同位相で第１の二乗の合計からＲ二乗情報を生成し、求積は情報を復調し、変調周波数を追跡している共振のＲ二乗情報を復調する、ことを特徴とする。
【００８６】
[0093]  例１０は、例９のシステムを備え、ファイバ光学ジャイロスコープは、リファレンス周波数を有するリファレンス・レーザビーム、リファレンス・レーザビームからオフセットされる第１周波数を有する第１のレーザビームおよびリファレンス・レーザビームからオフセットされる第２の周波数を有する第２のレーザビームを生じるように構成される一つ以上の光ソースと、を有し、第１入力を有する検知共振器は第１のレーザビームを受信するために接続し、第１のレーザビームが第１出力端で第１のレーザビーム伝搬方向および出口の検知共振器で広がるかかる第２のレーザビームを受信するように第２の入力は接続し、第２のレーザビームは第２の出力で第２のレーザビーム方向および出口の検知共振器で広がり、第１のレーザビームおよび第２のレーザビームは変調周波数で変調され、光学的ミキサーは、検知共振器の第１の出力と共振トラッキング・エレクトロニクスの第１の入力の間に連結される第１の光コンバイナであって、
第１の光コンバイナが第１のビート信号を発生させているリファレンス・レーザビームを有する検知共振器の第１の出力をビートに構成することを特徴とする第１の光コンバイナと、検知共振器の第２の出力と共振トラッキング・エレクトロニクスの第２の入力の間に連結される第２の光コンバイナと、を有し、
第２の光コンバイナは、第２のビート信号を発生させているリファレンス・レーザビームを有する検知共振器の第２の出力をビートに構成し、第１のレーザビームがオフ共振であるとき、第１の制御信号を生成し、第２のレーザビームがオフ共振であるとき、第２の制御信号を生成するように、共振トラッキング・エレクトロニクスを更に構成する。
【００８７】
[0094]  例１１は、例１０のシステムを備え、共振トラッキング・エレクトロニクスが、
第１のビートからのストリームが信号を送り最初にデジタル・サンプルを生成するように構成される第１のアナログ‐デジタル変換器と、第２のビート信号から第２デジタル・サンプル・ストリームを生成するように構成される第２のアナログ‐デジタル変換器と、を有し、第１の制御信号および第２の制御信号は、第１のデジタル・サンプル・ストリームおよび第２のデジタル・サンプル・ストリームに基づいて生成される。
【００８８】
[0095]  例１２は、例１１のシステムを備え、共振トラッキング・エレクトロニクスは、第１のデジタル・サンプル・ストリームおよび第２のデジタル・サンプル・ストリームに作用するように構成される一つ以上の処理デバイスから成り、第１の同相のデータストリームおよび第１の求積データストリームを生成するために相殺される第１の周波数で、第１のビート信号を復調し、第１の同相のデータストリームを二乗し、第１の求積データストリームを二乗し、第１のＲ二乗データストリームを生成するために、二乗された第１のインチ段階的なデータストリームおよび二乗された第１の求積データストリームを合計し、第１の判別式信号を生成するために、変調周波数で第１のＲ二乗データストリームを復調し、第２の同相のデータストリームおよび第２の求積データストリームを生成するために相殺される第２の周波数で、第２のビート信号を復調し、第２の同相のデータストリームを二乗し、第２の求積データストリームを二乗し、第２のＲ二乗データストリームを生成するために、二乗された第２のインチ段階的なデータストリームおよび二乗された第２の求積データストリームを合計し、第２の判別式信号を生成するように、変調周波数で第２のＲ二乗データストリームを復調し、共振トラッキング・エレクトロニクスが第１の判別式信号および第２の判別式信号に基づいて第１の制御信号および第２の制御信号を生成するように構成される。
【００８９】
[0096]  例１３は、例１２のシステムを備え、第１の方向の共振周波数より低く少なくとも一つの縦の共振モードである共振周波数と第１の方向の共振周波数より高い少なくとも一つの縦の共振モードである共振周波数間で第２のレーザビームを切り替えるように、第２のレーザ源は構成される。
【００９０】
[0097]  例１４は、例１２または１３のいずれかのシステムを備え、リファレンス・レーザビームから相殺される第３の周波数を有する第３のレーザビームを生じるように、一つ以上の光ソースが構成され、システムは、複合レーザビームは、検知共振器の第２の入力に連結する複合レーザビームを生じるように第３のレーザビームを有する第２のレーザビームを光学的に混合するように構成される第３の光コンバイナを有し、複合レーザビームは、第２の出力で第２の方向および出口の検知共振器によって広がり、共振トラッキング・エレクトロニクスのデバイスを処理している一つ以上の第２のデジタル・サンプル・ストリームに作用するように構成され、第３の同相のデータストリームおよび第３の求積データストリームを生成するために相殺される第３の周波数で、第２のビート信号を復調し、第３の同相のデータストリームを二乗し、第３の求積データストリームを二乗し、第３のＲ二乗データストリームを生成するように二乗された第３のインチ段階的なデータストリームおよび二乗された第３の求積データストリームを合計し、第３の判別式信号を生成するように変調周波数で第３のＲ二乗データストリームを復調し、
第１の制御信号、第２の制御信号および第３のレーザビームが第１の判別式に基づいてオフ共振であるとき、第２の判別式信号および第３の判別式が信号を送ることを示す第３の制御信号を決定するように共振トラッキング・エレクトロニクスは構成される。
【００９１】
[0098]  例１５は、例１４のシステムを備え、共振トラッキング・エレクトロニクスは更に第２の復調器の出力を集積するように構成される第１のアキュムレータと、第１の定数を有する第１のアキュムレータの集積出力を合計するように構成される第１の加算器と、第１の加算器に連結して、第１のレーザ源を共振に保つ第１のレーザ源に参照信号を出力して、第１の復調器に参照信号を出力するように構成される第１の直接デジタル・シンセサイザ（ＤＤＳ）と、第２のＤＤＳは、第２の復調器に共通のキャビティ変調された周波数で、出力に信号を構成する前に、第６の復調器に出力するように構成された復調器と、第４の復調器の出力を集積するように構成される第２のアキュムレータと、第２の定数を有する第２のアキュムレータの集積出力を合計するように構成される第２の加算器と、第２のアキュムレータに連結して、第２のレーザ源を共振に保つ第２のレーザ源に参照信号を出力して、第３の復調器にリファレンス信号を出力するように構成される第３のＤＤＳと、第６の復調器の出力を集積するように構成される第３のアキュムレータと、第３の定数を有する第３のアキュムレータの集積出力を合計するように構成される第３の加算器と、第３のアキュムレータに連結し、第３のレーザ源を共振に保つ第３のレーザ源に参照信号を出力し、第５の復調器に参照信号を出力するように構成される第４のＤＤＳと、
を有することを特徴とする。
【００９２】
[0099]  例１６は、例１２―１５のいずれかのシステムを備え、第１の光コンバイナおよび共振トラッキング・エレクトロニクスの第１の入力に連結する第１のプリアンプと、第２の光コンバイナおよび共振トラッキング・エレクトロニクスの第２の入力に連結する第２のプリアンプと、を有し、共振トラッキング・エレクトロニクスは更に、共振トラッキング・エレクトロニクスの第１の入力に連結して、下方に構成される第１の信号を受信しているコンディショナが第１の信号を中間周波数に変換するという第１のアナログの信号と、共振トラッキング・エレクトロニクスの第２の入力に連結して、下方に構成される第２の信号を受信しているコンディショナが第２の信号を中間周波数に変換するという第２のアナログの信号と、を有することを特徴とする。
【００９３】
[00100]  例１７は、例１０―１６のいずれかのシステムを備え、変調周波数は１―１００ｋＨｚの範囲であり、相殺される第１の周波数および相殺される第２の周波数は１―５００ＭＨｚの範囲である。
【００９４】
[00101]  例１８は、共振器光ファイバジャイロスコープにおける回転を検出しているエラーを低減させる方法を備え、リファレンス周波数を有するリファレンス・レーザビームを生成するステップと、リファレンス・レーザビームからオフセットされる第１の周波数を有する第１のレーザビームを生成するステップと、リファレンス・レーザビームからオフセットされる第２の周波数を有する第２のレーザビームを生成するステップと、変調周波数で第１のレーザビームおよび第２のレーザビームを変調するステップと、第１の方向の回転検知共振器において、伝播する第１のレーザビームを入力するステップと、第２の方向の回転検知共振器において、伝播する第２のレーザビームを入力するステップと、最初に光学的に混合レーザビームを生じるために回転検知共振器の第１の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップであって、第１の出力が、第１の方向において、広がっている信号に対応することを特徴とする、第１の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップと、第２の光学的に混合レーザビームを生じるために回転検知共振器の第２の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップであって、第２の出力が、第２の方向において、広がっている信号に対応することを特徴とする、第２の出力とリファレンス・レーザビームを光学的に混合するステップと、第１の光学的に混合レーザビームを第１の電気信号に変換するステップと、第２の光学的に混合レーザビームを第２の電気信号に変換するステップと、第１の電気信号を第１のデジタル・サンプル・ストリームに変換するステップと、第２の電気信号を第２デジタル・サンプル・ストリームに変換するステップと、第１および第２のデジタル・サンプル・ストリームを処理するステップであって、第１の同相のデータストリームおよび第１の求積データストリームを生成するために相殺される第１の周波数で、第１のビート信号を復調し、第１の同相のデータストリームを二乗し、第１の求積データストリームを二乗し、第１のＲ二乗データストリームを生成するために、二乗された第１のインチ段階的なデータストリームおよび二乗された第１の求積データストリームを合計し、第１の判別式信号を生成するために、変調周波数で第１のＲ二乗データストリームを復調し、第２の同相のデータストリームおよび第２の求積データストリームを生成するために相殺される第２の周波数で、第２のビート信号を復調し、第２の同相のデータストリームを二乗し、第２の求積データストリームを二乗し、第２のＲ二乗データストリームを生成するように、二乗された第２の同相のデータストリームおよび二乗された第２の求積データストリームを合計し、第２の判別式信号を生成するように、変調周波数で第２のＲ二乗データストリームを復調し、第１の判別式信号および第２の判別式信号に基づくレートに関連した信号を生成することを特徴とする。
【００９５】
[00102]  例１９は、例１８の方法を備え、リファレンス・レーザビームからオフセットされる第３の周波数を有する第３のレーザビームを生成するステップと、光学的に混合入力レーザビームを生じるために第３のレーザビームと第２のレーザビームを光学的に混合するステップと、
ビームが第３のレーザビームを変調して包含する第２のレーザを変調するステップと、
回転検知共振器において、伝播する第２のレーザビームを入力することは、第１の方向の回転検知共振器において、伝播する光学的に混合入力レーザビームを入力することを包含し、
第１および第２のデジタル・サンプル・ストリームを処理し、第３の同相のデータストリームおよび第３の求積データストリームを生成するために相殺される第３の周波数で、第２のビート信号を復調し、第３の同相のデータストリームを二乗し、第３の求積データストリームを二乗し、第３のＲ二乗データストリームを生成するように、二乗された第３の同相のデータストリームおよび二乗された第３の求積データストリームを合計し、第３の判別式信号を生成するために、変調周波数で第３のＲ二乗データストリームを復調し、第１の判別式信号に基づくレートに関連した信号、第２の判別式信号および第３の判別式信号を生成し、レートが備える回転に関連した信号を生成することを特徴とする。
【００９６】
[00103]  例２０は、例１９の方法を備え、第１のレーザビームがオフであるとき、第１の判別式に基づいて共振が信号を送ることを示す第１の制御信号を生成するステップと、第２のレーザビームが第２の判別式信号に基づいてオフ共振であるときに指示する第２の制御信号を生成するステップと、
第３のレーザビームが第３の判別式信号に基づいてオフ共振であるときに指示する第３の制御信号を生成するステップと、
を有することを特徴とする。
【図１】
2016008926.tif 000014
【図２】
2016008926.tif 000015
【図３】
2016008926.tif 000016
【図４】
2016008926.tif 000017
【図５】
2016008926.tif 000018
【図６】
2016008926.tif 000019
【図７】
2016008926.tif 000020
【図８】
2016008926.tif 000021
【外国語明細書】
2016008926000001.pdf