JPH0723924B2 - 光ファイバコイル - Google Patents
光ファイバコイルInfo
- Publication number
- JPH0723924B2 JPH0723924B2 JP2332401A JP33240190A JPH0723924B2 JP H0723924 B2 JPH0723924 B2 JP H0723924B2 JP 2332401 A JP2332401 A JP 2332401A JP 33240190 A JP33240190 A JP 33240190A JP H0723924 B2 JPH0723924 B2 JP H0723924B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- coil
- wound
- fiber coil
- section
- 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
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、センシングループとして用いられる部分を
コイル状に巻回したセンサ用の光ファイバコイルに関す
る。
コイル状に巻回したセンサ用の光ファイバコイルに関す
る。
従来の技術 従来から、種々の用途に用いられるセンサとして高感
度、小型軽量、耐環境特性が良好であること、等の利点
を有している光ファイバを用いたセンサが使用されるよ
うになりつつある。例えば、運動体の回転角速度を検出
するための光ファイバ・ジャイロスコープにおいては、
感度を向上させるために、光ファイバをコイル状に巻回
し、ファイバによって囲まれる面積を増大させている。
しかし、光ファイバをコイル状に、しかも多層に巻回し
た状態においては、光ファイバの各部の温度が、互いに
異なる状態になってしまい、その結果、測定精度が低下
してしまうことが、知られている。そして、このよう
な、温度差の影響を、低減させるために、光ファイバを
センシングコイルに対して、対称に巻回する各種の方法
センシングコイルに対して、対称に巻回する各種の方法
が、提案されている。第３図および第４図は、従来の光
ファイバコイルを示すものである。同図において、１は
光ファイバ、２は光ファイバの中央部、３はコイル用ボ
ビン、４はセンシングコイルの中心軸方向である。第
３、４図に示すように光ファイバ１の全長の中間部２か
らコイル状に巻回し始め、１層あるいは２層毎に巻き始
めを基準として、両光ファイバを交互にコイル化してい
る。具体的には、所望の長さの光ファイバを互いに、等
しい長さになるように、２個の巻替用ボビンに巻回した
後、これらのボビンを、供給側として、しかも、層毎に
供給側のコイルを入れ換えることにより、対称に巻かれ
た光ファイバコイルが作製されている。
度、小型軽量、耐環境特性が良好であること、等の利点
を有している光ファイバを用いたセンサが使用されるよ
うになりつつある。例えば、運動体の回転角速度を検出
するための光ファイバ・ジャイロスコープにおいては、
感度を向上させるために、光ファイバをコイル状に巻回
し、ファイバによって囲まれる面積を増大させている。
しかし、光ファイバをコイル状に、しかも多層に巻回し
た状態においては、光ファイバの各部の温度が、互いに
異なる状態になってしまい、その結果、測定精度が低下
してしまうことが、知られている。そして、このよう
な、温度差の影響を、低減させるために、光ファイバを
センシングコイルに対して、対称に巻回する各種の方法
センシングコイルに対して、対称に巻回する各種の方法
が、提案されている。第３図および第４図は、従来の光
ファイバコイルを示すものである。同図において、１は
光ファイバ、２は光ファイバの中央部、３はコイル用ボ
ビン、４はセンシングコイルの中心軸方向である。第
３、４図に示すように光ファイバ１の全長の中間部２か
らコイル状に巻回し始め、１層あるいは２層毎に巻き始
めを基準として、両光ファイバを交互にコイル化してい
る。具体的には、所望の長さの光ファイバを互いに、等
しい長さになるように、２個の巻替用ボビンに巻回した
後、これらのボビンを、供給側として、しかも、層毎に
供給側のコイルを入れ換えることにより、対称に巻かれ
た光ファイバコイルが作製されている。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記の巻回された光ファイバコイルにおいて
は、コイルの作製工程が、非常に複雑化してしまうた
め、コイル作製に要する時間が増大するとともに、作製
歩留りが向上しないという課題があった。それに加え
て、光ファイバが、１層、または２層だけ飛び越えて巻
回される関係上、光ファイバにねじれ、歪みが発生し光
伝搬特性が劣化してしまうとともに、光ファイバ自体が
破損しやすいという問題点をも同時に有していた。
は、コイルの作製工程が、非常に複雑化してしまうた
め、コイル作製に要する時間が増大するとともに、作製
歩留りが向上しないという課題があった。それに加え
て、光ファイバが、１層、または２層だけ飛び越えて巻
回される関係上、光ファイバにねじれ、歪みが発生し光
伝搬特性が劣化してしまうとともに、光ファイバ自体が
破損しやすいという問題点をも同時に有していた。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであ
り、簡単な構成で出力ドリフトの極めて小さく、しかも
非常に安定した温度特性を有する光ファイバコイルを提
供するとともに量産性に優れた光ファイバコイルをも同
時に提供する。
り、簡単な構成で出力ドリフトの極めて小さく、しかも
非常に安定した温度特性を有する光ファイバコイルを提
供するとともに量産性に優れた光ファイバコイルをも同
時に提供する。
課題を解決するための手段 本発明の光ファイバコイルは、光ファイバコイルを構成
する光ファイバを、その長手方向の中央部から互いに等
距離にある部分が、光ファイバコイルの半径方向におい
て、ほぼ同じ位置にくるように、巻回するようにしたも
のであり、かつ中心軸方向においてもコイル中央部に対
して対称性を有したものである。それに加えて、光ファ
イバが巻回されているいボビンの材質として、熱伝導性
に優れた物質を採用したものである。
する光ファイバを、その長手方向の中央部から互いに等
距離にある部分が、光ファイバコイルの半径方向におい
て、ほぼ同じ位置にくるように、巻回するようにしたも
のであり、かつ中心軸方向においてもコイル中央部に対
して対称性を有したものである。それに加えて、光ファ
イバが巻回されているいボビンの材質として、熱伝導性
に優れた物質を採用したものである。
作 用 本発明による光ファイバコイルでは、上記のような構成
により、周囲の温度変化に対して、コイルの各層に巻回
された光ファイバ間の温度差を低減することが可能であ
るとともに、光干渉出力信号における位相誤差を極めて
小さくすることが可能となる。従って、光伝搬特性のバ
ラツキを極端に低減することができ、検出感度の向上も
可能となる。さらに、この光ファイバコイルの作製方法
として、光ファイバコイルの中心軸方向に対しても、対
称性を持たせているため、片側のファイバを巻き終えた
後、ファイバコイルの回転方向を変えることなく、ファ
イバコイルを反転させるだけで、センシングループ用光
ファイバコイルの作製が可能であるため、ファイバコイ
ルの低コスト化をも同時に実現できる。
により、周囲の温度変化に対して、コイルの各層に巻回
された光ファイバ間の温度差を低減することが可能であ
るとともに、光干渉出力信号における位相誤差を極めて
小さくすることが可能となる。従って、光伝搬特性のバ
ラツキを極端に低減することができ、検出感度の向上も
可能となる。さらに、この光ファイバコイルの作製方法
として、光ファイバコイルの中心軸方向に対しても、対
称性を持たせているため、片側のファイバを巻き終えた
後、ファイバコイルの回転方向を変えることなく、ファ
イバコイルを反転させるだけで、センシングループ用光
ファイバコイルの作製が可能であるため、ファイバコイ
ルの低コスト化をも同時に実現できる。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら簡
単に説明する。第１図が、光ファイバコイルの作製方法
を示す図であり、第２図が光ファイバコイルの断面図で
ある。まず、製造された所望の長さの光ファイバ１（第
１図ａ）をその両端側から、巻替用ボビン11、12に同じ
長さで巻き取り２つに分割する。（第１図ｂ）さらにフ
ァイバコイル用ボビン３に、この光ファイバの中央部２
を基準として、中央部２から互いに等距離にある部分
が、コイルの半径方向において、ほぼ同じ位置にくるよ
うにし、さらに中心軸に対しても対称となるように巻き
付ける。（第１図ｃ）つまり、光ファイバコイル３と巻
替用ボビン12とを同一平面上に配置し回転させ、同時
に、張力を加えながら巻替用ボビン11より光ファイバ１
を光ファイバコイル３に巻き付けていく。巻替用ボビン
11を、巻き終えた後、同様な操作を繰り返し実施し、巻
替用ボビン12の光ファイバを光ファイバコイル３に巻き
付けられている。この光ファイバコイルの作製方法にお
いては、巻替用ボビン11、12を交換するだけで、光ファ
イバコイル３へのファイバの対称巻が可能となるため、
ファイバコイルの作製工程が非常に簡単になり、かつ短
時間で作製できる。光ファイバの中央部２の近傍は、お
よび、各層の詳細な巻き付け方は、第２図のようになっ
ている。本実施例においては、光ファイバコイルのボビ
ンの材質として、コバール材、ステンレス材等を用いた
が、熱伝導性の良好な材料であれば他のものでもかまわ
ない。また、光ファイバ１としては、偏波面保存ファイ
バを用いているが、センシング用ループとしてのコイル
としては、通常のシングルモードファイバを用いた構成
でもよいことは、言うまでもない。なお、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づ
いて種々の変形が可能であり、これら本発明の範囲から
排除するものではない。
単に説明する。第１図が、光ファイバコイルの作製方法
を示す図であり、第２図が光ファイバコイルの断面図で
ある。まず、製造された所望の長さの光ファイバ１（第
１図ａ）をその両端側から、巻替用ボビン11、12に同じ
長さで巻き取り２つに分割する。（第１図ｂ）さらにフ
ァイバコイル用ボビン３に、この光ファイバの中央部２
を基準として、中央部２から互いに等距離にある部分
が、コイルの半径方向において、ほぼ同じ位置にくるよ
うにし、さらに中心軸に対しても対称となるように巻き
付ける。（第１図ｃ）つまり、光ファイバコイル３と巻
替用ボビン12とを同一平面上に配置し回転させ、同時
に、張力を加えながら巻替用ボビン11より光ファイバ１
を光ファイバコイル３に巻き付けていく。巻替用ボビン
11を、巻き終えた後、同様な操作を繰り返し実施し、巻
替用ボビン12の光ファイバを光ファイバコイル３に巻き
付けられている。この光ファイバコイルの作製方法にお
いては、巻替用ボビン11、12を交換するだけで、光ファ
イバコイル３へのファイバの対称巻が可能となるため、
ファイバコイルの作製工程が非常に簡単になり、かつ短
時間で作製できる。光ファイバの中央部２の近傍は、お
よび、各層の詳細な巻き付け方は、第２図のようになっ
ている。本実施例においては、光ファイバコイルのボビ
ンの材質として、コバール材、ステンレス材等を用いた
が、熱伝導性の良好な材料であれば他のものでもかまわ
ない。また、光ファイバ１としては、偏波面保存ファイ
バを用いているが、センシング用ループとしてのコイル
としては、通常のシングルモードファイバを用いた構成
でもよいことは、言うまでもない。なお、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づ
いて種々の変形が可能であり、これら本発明の範囲から
排除するものではない。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、光ファイバコイルに対
して、光ファイバが光ファイバコイルの半径方向、およ
び、中心軸方向に対称に巻回されており、さらに、光フ
ァイバコイルを高熱伝導性材質で作製しているため、周
囲の温度変化に対しても安定な出力が得られるセンシン
グ用光ファイバコイルを提供することが、可能であり実
用上、極めて効果が大きい。
して、光ファイバが光ファイバコイルの半径方向、およ
び、中心軸方向に対称に巻回されており、さらに、光フ
ァイバコイルを高熱伝導性材質で作製しているため、周
囲の温度変化に対しても安定な出力が得られるセンシン
グ用光ファイバコイルを提供することが、可能であり実
用上、極めて効果が大きい。
第１図は本発明の一実施例における光ファイバコイルの
対称巻きの方法を示す手順図、第２図は同方法により製
作された光ファイバコイルの断面図、第３図、第４図は
従来の光ファイバの対称巻きの断面図である。 １……光ファイバ、２……ファイバの中間部、３……フ
ァイバコイル、４……コイルの中心軸、11、12……巻替
用ボビン。
対称巻きの方法を示す手順図、第２図は同方法により製
作された光ファイバコイルの断面図、第３図、第４図は
従来の光ファイバの対称巻きの断面図である。 １……光ファイバ、２……ファイバの中間部、３……フ
ァイバコイル、４……コイルの中心軸、11、12……巻替
用ボビン。
Claims (2)
- 【請求項１】光ファイバの全長を区間（ａ）および、区
間（ｂ）の２区間に区分し、前記区間（ａ）および、区
間（ｂ）の中央部を多層コイルの最内層に設置し、コイ
ルの中心よりコイルの中心軸方向に対して、コイル中心
より区間（ａ），区間（ｂ）の光ファイバをそれぞれ、
第１層は外側方向に、第２層は内側方向と順次、交互に
巻くことを特徴とする光ファイバコイル。 - 【請求項２】光ファイバを巻き付けるボビンの材質とし
て、熱伝導度の高い物質を用いることを特徴とする請求
項１記載の光ファイバコイル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332401A JPH0723924B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光ファイバコイル |
| DE69117672T DE69117672D1 (de) | 1990-11-28 | 1991-11-27 | Faseroptische Spule und Herstellungsverfahren |
| EP91120327A EP0488255B1 (en) | 1990-11-28 | 1991-11-27 | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
| US07/800,041 US5168539A (en) | 1990-11-28 | 1991-11-29 | Fiber-optic coil and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332401A JPH0723924B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光ファイバコイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04198905A JPH04198905A (ja) | 1992-07-20 |
| JPH0723924B2 true JPH0723924B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=18254559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2332401A Expired - Fee Related JPH0723924B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光ファイバコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723924B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2332401A patent/JPH0723924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04198905A (ja) | 1992-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5168539A (en) | Fiber-optic coil and method of manufacturing same | |
| JPH0612261B2 (ja) | 光フアイバジヤイロスコ−プのコイル形成方法及び該方法によつて形成される光フアイバコイル | |
| US5329349A (en) | Method for tuning fiber optic sensor coils | |
| JPH10206172A (ja) | バッファ領域を含むファイバ光学センサコイル | |
| JP2939412B2 (ja) | 光ファイバコイルおよび光ファイバをセンサスプールに巻く方法 | |
| TW425482B (en) | Low shupe bias fiber optic rotation sensor coil | |
| JPS6333612A (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| US7042572B2 (en) | Fiber optic sensing coil with isotropic properties | |
| JP2616231B2 (ja) | 光ファイバコイル | |
| JPH0723924B2 (ja) | 光ファイバコイル | |
| JPH04198904A (ja) | 光ファイバコイル | |
| JP2775199B2 (ja) | 光ファイバ巻線 | |
| US4616424A (en) | Magnetic direction sensor | |
| CN108088433B (zh) | 一种光纤陀螺环圈尾纤应力匝数补偿方法 | |
| JPH09510795A (ja) | 光ファイバーコイルとその巻回方法 | |
| CN214470905U (zh) | 一种干涉型光纤陀螺仪嵌套式多层多匝光纤环 | |
| EP1144949B1 (en) | Sensing coil for a fiber optic gyroscope | |
| US6215933B1 (en) | Bifilar fog coil winding pattern with improved shupe bias canceling properties | |
| JPH04195104A (ja) | 光ファイバコイルとその製造方法 | |
| CN112284371A (zh) | 一种干涉型光纤陀螺仪嵌套式多层多匝光纤环 | |
| JP2549668B2 (ja) | センサ用光ファイバコイル | |
| JPH0339689Y2 (ja) | ||
| JP2001227957A (ja) | 光ファイバジャイロスコープ | |
| JPH02212712A (ja) | 光ファイバジャイロ | |
| JPH07209002A (ja) | ジャイロスコープ用センシングコイルの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |