JPH0750804B2 - リング・レ−ザ・ジャイロスコ−プ - Google Patents
リング・レ−ザ・ジャイロスコ−プInfo
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- JPH0750804B2 JPH0750804B2 JP61004878A JP487886A JPH0750804B2 JP H0750804 B2 JPH0750804 B2 JP H0750804B2 JP 61004878 A JP61004878 A JP 61004878A JP 487886 A JP487886 A JP 487886A JP H0750804 B2 JPH0750804 B2 JP H0750804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- dihedral
- electromagnetic waves
- ring laser
- laser gyroscope
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
- G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
- G01C19/66—Ring laser gyrometers
- G01C19/667—Ring laser gyrometers using a multioscillator ring laser
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、リング・レーザ・ジヤイロスコープに関し、
更に詳細には、偏波分離即ち二面（dihedral）周波数の
変動を引き起す光学パワー変動等の誤差発生源に対して
ジヤイロスコープ出力信号を補償して訂正する装置及び
方法に関する。
更に詳細には、偏波分離即ち二面（dihedral）周波数の
変動を引き起す光学パワー変動等の誤差発生源に対して
ジヤイロスコープ出力信号を補償して訂正する装置及び
方法に関する。
（背景技術） 複数発振器リング・レーザ・ジヤイロスコープは、各偏
波対が反対方向に伝搬する２つの偏波対から成る４つの
電磁波を使用する全く新しい分野の回転感知装置であ
る。そのような装置は、例えば、米国特許第3,741,657
号、第3,854,819号及び第4,006,989号に示されている。
そのようなレーザ装置では、４つの波の各々に対して円
偏波が使用される。時計方向に伝搬する電磁波（ビー
ム）対は、夫々左回り円偏波（LCP）及び右回り円偏波
（RCP）の電磁波を含み、反時計方向に伝搬する電磁波
対についても同様である。前述の米国特許におけるLCP
波とRCP波との分離は、周波数バイアス（Ｂ）を本質
的に発生するクリスタル回転子によつて与えられる。そ
のようにバイアスされた４つの周波数即ち複数発振器の
リング・レーザ・ジヤイロスコープは、すべての従来
の、即ち２周波レーザ・ジヤイロスコープに存在する周
波数ロツキング即ちロツク・インの問題を回避する手段
を供給する。このロツク・イン現象は、共振空胴内を反
対方向に伝搬する２つの進行波が少し異なる周波数のと
き生じ、相互に引張り合つて１つの周波数の定在波に結
合してしまう。しかし、逆に回転する波の周波数が充分
に離れていると、共に引き合うことはおこらない。４周
波を使用する方法は、共通の光学路を共用し、同一の受
動バイアス素子によつて反対方向に静的にバイアスされ
る、単一の安定な共振空胴において動作する２つの独立
したレーザ・ジヤイロスコープであると言うことができ
る。これら２つのジヤイロスコープの差出力において、
バイアスは消去され、回転によつて発生される信号は加
算され、バイアスのドリフトに起因する通常の問題は回
避し、第一の２周波ジヤイロスコープの２倍の感度が得
られる。バイアスはデイザーされる必要がないので、ジ
ヤイロスコープはロツク・インを受けない。従つて、装
置の性能を制限するデイザーが誘起する誤差がない。こ
の理由のため、４周波ジヤイロスコープは本質的に低ノ
イズ装置であり、迅速な位置更新即ち高解像度を必要と
する装置に適している。
波対が反対方向に伝搬する２つの偏波対から成る４つの
電磁波を使用する全く新しい分野の回転感知装置であ
る。そのような装置は、例えば、米国特許第3,741,657
号、第3,854,819号及び第4,006,989号に示されている。
そのようなレーザ装置では、４つの波の各々に対して円
偏波が使用される。時計方向に伝搬する電磁波（ビー
ム）対は、夫々左回り円偏波（LCP）及び右回り円偏波
（RCP）の電磁波を含み、反時計方向に伝搬する電磁波
対についても同様である。前述の米国特許におけるLCP
波とRCP波との分離は、周波数バイアス（Ｂ）を本質
的に発生するクリスタル回転子によつて与えられる。そ
のようにバイアスされた４つの周波数即ち複数発振器の
リング・レーザ・ジヤイロスコープは、すべての従来
の、即ち２周波レーザ・ジヤイロスコープに存在する周
波数ロツキング即ちロツク・インの問題を回避する手段
を供給する。このロツク・イン現象は、共振空胴内を反
対方向に伝搬する２つの進行波が少し異なる周波数のと
き生じ、相互に引張り合つて１つの周波数の定在波に結
合してしまう。しかし、逆に回転する波の周波数が充分
に離れていると、共に引き合うことはおこらない。４周
波を使用する方法は、共通の光学路を共用し、同一の受
動バイアス素子によつて反対方向に静的にバイアスされ
る、単一の安定な共振空胴において動作する２つの独立
したレーザ・ジヤイロスコープであると言うことができ
る。これら２つのジヤイロスコープの差出力において、
バイアスは消去され、回転によつて発生される信号は加
算され、バイアスのドリフトに起因する通常の問題は回
避し、第一の２周波ジヤイロスコープの２倍の感度が得
られる。バイアスはデイザーされる必要がないので、ジ
ヤイロスコープはロツク・インを受けない。従つて、装
置の性能を制限するデイザーが誘起する誤差がない。こ
の理由のため、４周波ジヤイロスコープは本質的に低ノ
イズ装置であり、迅速な位置更新即ち高解像度を必要と
する装置に適している。
４つの異なる周波数は通常２つの異なる光学効果を使用
して発生される。第１に、クリスタル偏波回転子が、方
向に無関係の偏波を発生して共振波に対して２つの方向
に円偏波を生じさせる。偏波回転はRCP及びLCP波に対し
て少し異なる屈折率の回転媒体に起因する。しかし、非
平面リング路が本発明に使用され、クリスタル回転子を
使用せず円偏波だけを維持する。非平面リング路は、時
々円偏波を分離する周波数バイアス（Ｂ）又は偏波分
離周波数差を供給する二面構造であると考えられ、この
周波数を二面周波数（ΔＤ）という。非平面電磁波リ
ング共振器は例えば米国特許第4,110,045号に記載され
ている。第２に、フアラデー回転子を使用して、時計方
向（cw）に伝搬する波に対し反時計方向（ccw）に伝搬
する波と少し異なる屈折率を与え、非平面偏波回転を行
なわせる。これによつてcw及びccwRCP波が少し異なる周
波数で発振し、cw及びccwLCP波は反対方向に離れて同様
に発振する。こうして複数発振器レーザ・ジヤイロスコ
ープは、右回り円偏波が１つの回転方向にバイアスさ
れ、左回り円偏波が反対方向にバイアスされる状態で動
作し、そのバイアスは２つの出力を減算することによつ
て消去される。
して発生される。第１に、クリスタル偏波回転子が、方
向に無関係の偏波を発生して共振波に対して２つの方向
に円偏波を生じさせる。偏波回転はRCP及びLCP波に対し
て少し異なる屈折率の回転媒体に起因する。しかし、非
平面リング路が本発明に使用され、クリスタル回転子を
使用せず円偏波だけを維持する。非平面リング路は、時
々円偏波を分離する周波数バイアス（Ｂ）又は偏波分
離周波数差を供給する二面構造であると考えられ、この
周波数を二面周波数（ΔＤ）という。非平面電磁波リ
ング共振器は例えば米国特許第4,110,045号に記載され
ている。第２に、フアラデー回転子を使用して、時計方
向（cw）に伝搬する波に対し反時計方向（ccw）に伝搬
する波と少し異なる屈折率を与え、非平面偏波回転を行
なわせる。これによつてcw及びccwRCP波が少し異なる周
波数で発振し、cw及びccwLCP波は反対方向に離れて同様
に発振する。こうして複数発振器レーザ・ジヤイロスコ
ープは、右回り円偏波が１つの回転方向にバイアスさ
れ、左回り円偏波が反対方向にバイアスされる状態で動
作し、そのバイアスは２つの出力を減算することによつ
て消去される。
リング・レーザ・ジヤイロスコープの出力信号は、温度
や経時等のパラメータの変化により時間に沿つて変動す
る。これらのパラメータの直接的測定は、一般にはそれ
程正確ではなく、また容易ではない。しかし、ジヤイロ
スコープ出力の精度はフアラデー周波数を測定して温度
による変動を感知し、次にジヤイロスコープ出力信号に
訂正係数を加えることによつて改善されてきた。本発明
においては、４周波レーザ・ジヤイロスコープの偏波分
離即ち二面周波数の測定をして、光学パワー変動及び他
の誤差源、例えば偏波分離（二面周波数）の変動を生じ
させる損失の経時変動に対して、ジヤイロスコープ出力
信号を訂正する。
や経時等のパラメータの変化により時間に沿つて変動す
る。これらのパラメータの直接的測定は、一般にはそれ
程正確ではなく、また容易ではない。しかし、ジヤイロ
スコープ出力の精度はフアラデー周波数を測定して温度
による変動を感知し、次にジヤイロスコープ出力信号に
訂正係数を加えることによつて改善されてきた。本発明
においては、４周波レーザ・ジヤイロスコープの偏波分
離即ち二面周波数の測定をして、光学パワー変動及び他
の誤差源、例えば偏波分離（二面周波数）の変動を生じ
させる損失の経時変動に対して、ジヤイロスコープ出力
信号を訂正する。
（発明の概要） 本発明、誤差源、例えば二面周波数（ΔＤ）の変動に
よる光学パワー変動に対してジヤイロスコープ出力信号
を補償することによつてリング・レーザ・ジヤイロスコ
ープの性能を改善する装置及び方法を開示する。
よる光学パワー変動に対してジヤイロスコープ出力信号
を補償することによつてリング・レーザ・ジヤイロスコ
ープの性能を改善する装置及び方法を開示する。
利得媒体による閉路を有するレーザ空胴は、第１偏波方
向及び第２偏波方向の複数の反対方向に伝搬する円偏波
電磁波を発生し、フアラデー回転子は前記電磁波に対し
方向依存位相シフトを与え、偏波方向が同じで反対方向
に伝搬する異なる周波数の波の間で周波数が分離され
る。これらの周波数の組合せが検出される二面周波数を
決定する。
向及び第２偏波方向の複数の反対方向に伝搬する円偏波
電磁波を発生し、フアラデー回転子は前記電磁波に対し
方向依存位相シフトを与え、偏波方向が同じで反対方向
に伝搬する異なる周波数の波の間で周波数が分離され
る。これらの周波数の組合せが検出される二面周波数を
決定する。
閉路内の電磁波の回転によつてもたらされる周波数シフ
ト（ΔＧ）を供給するジヤイロスコープ出力信号は、
二面周波数（ΔＤ）の変動に基づく手段によつて実質
上不変となるように発生及び制御される。
ト（ΔＧ）を供給するジヤイロスコープ出力信号は、
二面周波数（ΔＤ）の変動に基づく手段によつて実質
上不変となるように発生及び制御される。
本発明の１つの実施例は、各々の周波数が異なる複数の
電磁波が反対方向に伝搬するための利得媒体による閉路
から成る空胴を有するリング・レーザ・ジヤイロスコー
プを開示する。閉路内を反対方向に伝搬する左及び右回
り円偏波は非平面リングによつて発生される。この偏波
分離即ち周波数バイアスは二面周波数（ΔＤ）と呼ば
れる。フアラデー回転子は、各偏波の反対方向に伝搬す
る波に方向によつてかわる位相シフトを発生し、時計方
向及び反対方向に伝搬する電磁波の周波数が分離され、
その周波数分離をフアラデー周波数（ΔＦ）という。
電磁波が反対方向に伝搬するための利得媒体による閉路
から成る空胴を有するリング・レーザ・ジヤイロスコー
プを開示する。閉路内を反対方向に伝搬する左及び右回
り円偏波は非平面リングによつて発生される。この偏波
分離即ち周波数バイアスは二面周波数（ΔＤ）と呼ば
れる。フアラデー回転子は、各偏波の反対方向に伝搬す
る波に方向によつてかわる位相シフトを発生し、時計方
向及び反対方向に伝搬する電磁波の周波数が分離され、
その周波数分離をフアラデー周波数（ΔＦ）という。
高周波ホトダイオードから成る第１検出器は、時計方向
又は反時計方向のいずれかの同じ方向に伝搬する偏波を
検出する。その第１検出器で検出される周波数は、時計
方向に伝搬する波、即ち４−１に等しいΔＤ＋Δ
Ｆ、又は反時計方向に伝搬する波、即ち３−２に
等しいΔＤ−Ｆによつて決定される。第２検出器
は、ジヤイロスコープ空胴の少なくとも２つの出力信号
を検出し、各出力信号は回転により生じる周波数シフト
（ΔＧ）及びフアラデー周波数（ΔＦ）の異なる組
合せから形成される。第１の空胴出力信号は、フアラデ
ー周波数と回転により生じる周波数シフトの１／２との
差（ΔＦ−１／２ΔＧ）に等しく、これは４−
３に相当する。第２の空胴出力信号は、フアラデー周波
数と回転により生じる周波数シフトの１／２との和（Δ
Ｆ＋１／２ΔＧ）に等しく、これは２−１に相
当する。両方の検出器からの出力はプロセツサに送ら
れ、該プロセツサはジヤイロスコープの変動パラメータ
の変化に基いてジヤイロスコープ出力信号に対する補償
量を決定する。このプロセツサは、二面周波数と乗算さ
れるときジヤイロスコープ出力信号に対する補償係数を
与えるスケーラ量を記憶するメモリから成る。そのスケ
ーラ量は、二面周波数の変化率に対するジヤイロスコー
プ出力の変化率の比によつて決定される。
又は反時計方向のいずれかの同じ方向に伝搬する偏波を
検出する。その第１検出器で検出される周波数は、時計
方向に伝搬する波、即ち４−１に等しいΔＤ＋Δ
Ｆ、又は反時計方向に伝搬する波、即ち３−２に
等しいΔＤ−Ｆによつて決定される。第２検出器
は、ジヤイロスコープ空胴の少なくとも２つの出力信号
を検出し、各出力信号は回転により生じる周波数シフト
（ΔＧ）及びフアラデー周波数（ΔＦ）の異なる組
合せから形成される。第１の空胴出力信号は、フアラデ
ー周波数と回転により生じる周波数シフトの１／２との
差（ΔＦ−１／２ΔＧ）に等しく、これは４−
３に相当する。第２の空胴出力信号は、フアラデー周波
数と回転により生じる周波数シフトの１／２との和（Δ
Ｆ＋１／２ΔＧ）に等しく、これは２−１に相
当する。両方の検出器からの出力はプロセツサに送ら
れ、該プロセツサはジヤイロスコープの変動パラメータ
の変化に基いてジヤイロスコープ出力信号に対する補償
量を決定する。このプロセツサは、二面周波数と乗算さ
れるときジヤイロスコープ出力信号に対する補償係数を
与えるスケーラ量を記憶するメモリから成る。そのスケ
ーラ量は、二面周波数の変化率に対するジヤイロスコー
プ出力の変化率の比によつて決定される。
本発明の別の実施例では、フイードバツク回路網を利用
して二面周波数の変動を生じさせる誤差源に対してレー
ザ・ジヤイロスコープ出力信号を補償する。レーザ空胴
は、他の実施例と同様に、反対方向に伝搬する円偏波を
発生する。検出器手段は、時計方向空間を伝搬するΔ
Ｄ＋ΔＦと反時計方向空間を伝搬するΔＤ−ΔＦ
とを含む電磁波の２つの方向を別々に検出する。これら
の反対方向に伝搬する円偏波は、電圧に変換される二面
周波数を発生する回路によつて結合される。電圧制御電
流源は二面周波数に従つて変換された電圧によつて調整
され、電流源がレーザ・ジヤイロスコープ空胴の利得媒
体を制御する。ジヤイロスコープのパラメータの変化に
対して、二面周波数の関数としてレーザ空胴の利得を調
節することによつて、ジヤイロスコープ出力信号はこの
フイードバツク回路網によつて補償される。
して二面周波数の変動を生じさせる誤差源に対してレー
ザ・ジヤイロスコープ出力信号を補償する。レーザ空胴
は、他の実施例と同様に、反対方向に伝搬する円偏波を
発生する。検出器手段は、時計方向空間を伝搬するΔ
Ｄ＋ΔＦと反時計方向空間を伝搬するΔＤ−ΔＦ
とを含む電磁波の２つの方向を別々に検出する。これら
の反対方向に伝搬する円偏波は、電圧に変換される二面
周波数を発生する回路によつて結合される。電圧制御電
流源は二面周波数に従つて変換された電圧によつて調整
され、電流源がレーザ・ジヤイロスコープ空胴の利得媒
体を制御する。ジヤイロスコープのパラメータの変化に
対して、二面周波数の関数としてレーザ空胴の利得を調
節することによつて、ジヤイロスコープ出力信号はこの
フイードバツク回路網によつて補償される。
複数発振器リング・レーザ・ジヤイロスコープの出力信
号を補償する方法は、利得媒体を有する閉路に、反対方
向に伝搬する第１偏波方向及び第２偏波方向の複数の円
偏波電磁波を発生し、その電磁波に方向依存位相シフト
を与えて同じ偏波方向で反対方向に伝搬する波の間に周
波数分離を生じさせ、それらの波の各々が異なる周波数
から成り、その結合が二面周波数を形成し、その二面周
波数を検出し、二面周波数の変動に従つて出力信号を制
御し、その出力信号が閉路内の電磁波の回転により生じ
る周波数シフトを表わす、ステツプから構成される。
号を補償する方法は、利得媒体を有する閉路に、反対方
向に伝搬する第１偏波方向及び第２偏波方向の複数の円
偏波電磁波を発生し、その電磁波に方向依存位相シフト
を与えて同じ偏波方向で反対方向に伝搬する波の間に周
波数分離を生じさせ、それらの波の各々が異なる周波数
から成り、その結合が二面周波数を形成し、その二面周
波数を検出し、二面周波数の変動に従つて出力信号を制
御し、その出力信号が閉路内の電磁波の回転により生じ
る周波数シフトを表わす、ステツプから構成される。
本発明は、更に、複数発振器リング・レーザ・ジヤイロ
スコープの出力信号を補償する方法であつて、利得媒体
による閉路に、反対方向に伝搬する第１及び第２偏波方
向の複数の円偏波電磁波を発生し、その電磁波に方向依
存位相シフトを与えて同じ偏波方向で反対方向に伝搬す
る波の間に周波数分離を生じさせ、それらの波の各々が
異なる周波数から成り、同じ方向に伝搬する偏波を検出
し、その同じ方向に伝搬する電磁波の結合が二面周波数
を形成し、回転により生じる周波数シフトを表わす少な
くとも２つの信号を検出し、その検出した同一方向に伝
搬する偏波を回転により生じる周波数シフトを表わす信
号によつて処理し、二面周波数に従つて出力信号を補償
する、方法を開示する。
スコープの出力信号を補償する方法であつて、利得媒体
による閉路に、反対方向に伝搬する第１及び第２偏波方
向の複数の円偏波電磁波を発生し、その電磁波に方向依
存位相シフトを与えて同じ偏波方向で反対方向に伝搬す
る波の間に周波数分離を生じさせ、それらの波の各々が
異なる周波数から成り、同じ方向に伝搬する偏波を検出
し、その同じ方向に伝搬する電磁波の結合が二面周波数
を形成し、回転により生じる周波数シフトを表わす少な
くとも２つの信号を検出し、その検出した同一方向に伝
搬する偏波を回転により生じる周波数シフトを表わす信
号によつて処理し、二面周波数に従つて出力信号を補償
する、方法を開示する。
本発明は、更に、複数発振器リング・レーザ・ジヤイロ
スコープの出力信号を補償する方法であつて、利得媒体
による閉路に、反対方向に伝搬する第１及び第２偏波方
向の複数の円偏波電磁波を発生し、その電磁波に方向依
存位相シフトを与えて同じ偏波方向で反対方向に伝搬す
る波の間に周波数分離を生じさせ、それらの波の各々が
異なる周波数から成り、時計方向に伝搬する偏波だけと
反時計方向に伝搬する偏波だけとを別々に検出し、各々
の方向の偏波が二面周波数を形成し、時計方向及び反時
計方向偏波の両方を処理する、ステツプから成り、前記
処理手段が利得媒体を調節する信号を供給して二面周波
数の変動に従つてジヤイロスコープの出力信号を補償す
る方法を開示する。
スコープの出力信号を補償する方法であつて、利得媒体
による閉路に、反対方向に伝搬する第１及び第２偏波方
向の複数の円偏波電磁波を発生し、その電磁波に方向依
存位相シフトを与えて同じ偏波方向で反対方向に伝搬す
る波の間に周波数分離を生じさせ、それらの波の各々が
異なる周波数から成り、時計方向に伝搬する偏波だけと
反時計方向に伝搬する偏波だけとを別々に検出し、各々
の方向の偏波が二面周波数を形成し、時計方向及び反時
計方向偏波の両方を処理する、ステツプから成り、前記
処理手段が利得媒体を調節する信号を供給して二面周波
数の変動に従つてジヤイロスコープの出力信号を補償す
る方法を開示する。
（実施例の説明） 第１図を参照すると、レーザ・ジヤイロスコープ空胴20
のブロツク図が示され、この空胴は複数の電磁波が反対
方向に伝搬するための閉路30を提供し、その電磁波の各
々は異なる周波数からなり、１、２、３、及び
４で表わす。それらの電磁波を閉路30の周わりに指向さ
せるための４個の反射器34、32、36及び38が設けられ、
非平面状に循環させることによつて像を回転させる。光
学閉路30のこの特別形状による像回転特性によつて、空
胴モードの共振周波数が分離される。この分離を偏波分
離又は二面（dihedral）周波数（ΔＤ）という。
のブロツク図が示され、この空胴は複数の電磁波が反対
方向に伝搬するための閉路30を提供し、その電磁波の各
々は異なる周波数からなり、１、２、３、及び
４で表わす。それらの電磁波を閉路30の周わりに指向さ
せるための４個の反射器34、32、36及び38が設けられ、
非平面状に循環させることによつて像を回転させる。光
学閉路30のこの特別形状による像回転特性によつて、空
胴モードの共振周波数が分離される。この分離を偏波分
離又は二面（dihedral）周波数（ΔＤ）という。
フアラデー回転子アセンブリ28は、伝搬する電磁波に対
して方向依存位相シフト即ち不可逆偏波回転を生じさせ
る。この周波数分離はフアラデー周波数（ΔＦ）と呼
ばれる。空胴20は、更にアノード42及び44、カソード4
6、そして２つの活性アイソトープがネオン−20及びネ
オン−22であるヘリウム−ネオン混合ガスを有するレー
ザ利得媒体26を含んでいる。ガス状利得媒体26は、アノ
ード42及び44とカソード46との間に発生される放電電流
によつて励起され、発光レーザ利得媒体即ちプラズマと
なり、閉路30内に共振電磁波即ちレーザ波を維持させ
る。
して方向依存位相シフト即ち不可逆偏波回転を生じさせ
る。この周波数分離はフアラデー周波数（ΔＦ）と呼
ばれる。空胴20は、更にアノード42及び44、カソード4
6、そして２つの活性アイソトープがネオン−20及びネ
オン−22であるヘリウム−ネオン混合ガスを有するレー
ザ利得媒体26を含んでいる。ガス状利得媒体26は、アノ
ード42及び44とカソード46との間に発生される放電電流
によつて励起され、発光レーザ利得媒体即ちプラズマと
なり、閉路30内に共振電磁波即ちレーザ波を維持させ
る。
反射器36は圧電素子37に取り付けられ、該圧電素子はこ
の反射器を動かして空胴路長制御装置の一部として組み
入れたり、除外したりする。反射器32及び34は、閉路内
で電磁波を反射させるのに使用されるが、そのいずれか
をジヤイロスコープ出力周波数に対するパワー補償を行
うための光学漏洩信号検出に使用することも可能であ
る。反射器38は、完全な反射性を有さず、その表面に入
射する波の少量部分を通過させ、その波は結合及び処理
されて回転情報を与える。
の反射器を動かして空胴路長制御装置の一部として組み
入れたり、除外したりする。反射器32及び34は、閉路内
で電磁波を反射させるのに使用されるが、そのいずれか
をジヤイロスコープ出力周波数に対するパワー補償を行
うための光学漏洩信号検出に使用することも可能であ
る。反射器38は、完全な反射性を有さず、その表面に入
射する波の少量部分を通過させ、その波は結合及び処理
されて回転情報を与える。
出力光学系40は、レーザ空胴内を循環する各波の一部を
引き出して２つの出力G1及びG2を発生させる。その出力
の各々は、第２図に示すように空胴20内の同じ円偏波方
向を有する電磁波対間の周波数差を表わす。出力反射器
38は一方の面には透過コーテイングを他方の面にはビー
ムスプリツタ・コーテイングを有する。その両方のコー
テイングはTiO2及びSiO2を交互に設けた層を使用する標
準的なものである。ビームスプリツタ・コーテイングは
入射強度の半分を透過させ残りの半分を反射する。レト
ロ反射（逆反射）プリズム39は２つのビームをヘテロダ
インするのに使用する。この直角プリズムは溶融石英か
ら作られ、銀メツキした反射面を有する。その銀と溶融
石英との間には絶縁コーテイングが使用され、反射する
とき位相誤差を最小にする。シート偏光子（ポラライ
ザ）が後に続く１／４波長板を使用して各ビームの中に
ある４つの周波数を分離する。レトロ反射プリズムと１
／４波長板との間にはウエツジが設けられ、界面からの
反射波がジヤイロスコープ空胴に伝搬して反対方向に回
転するビームと混合することを防止する。ホト・ダイオ
ード・カバー・ガラス（一方の面上に反射防止コーテイ
ングされる）及びホト・ダイオード・パツケージを設け
て出力光学系40が完成する。光学結合剤を各界面に使用
して接着し反射を最小限に抑えている。出力光学系につ
いては本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許第4,14
1,651号に詳細に説明されている。
引き出して２つの出力G1及びG2を発生させる。その出力
の各々は、第２図に示すように空胴20内の同じ円偏波方
向を有する電磁波対間の周波数差を表わす。出力反射器
38は一方の面には透過コーテイングを他方の面にはビー
ムスプリツタ・コーテイングを有する。その両方のコー
テイングはTiO2及びSiO2を交互に設けた層を使用する標
準的なものである。ビームスプリツタ・コーテイングは
入射強度の半分を透過させ残りの半分を反射する。レト
ロ反射（逆反射）プリズム39は２つのビームをヘテロダ
インするのに使用する。この直角プリズムは溶融石英か
ら作られ、銀メツキした反射面を有する。その銀と溶融
石英との間には絶縁コーテイングが使用され、反射する
とき位相誤差を最小にする。シート偏光子（ポラライ
ザ）が後に続く１／４波長板を使用して各ビームの中に
ある４つの周波数を分離する。レトロ反射プリズムと１
／４波長板との間にはウエツジが設けられ、界面からの
反射波がジヤイロスコープ空胴に伝搬して反対方向に回
転するビームと混合することを防止する。ホト・ダイオ
ード・カバー・ガラス（一方の面上に反射防止コーテイ
ングされる）及びホト・ダイオード・パツケージを設け
て出力光学系40が完成する。光学結合剤を各界面に使用
して接着し反射を最小限に抑えている。出力光学系につ
いては本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許第4,14
1,651号に詳細に説明されている。
ジヤイロスコープ・ブロツク24は、小さい熱膨張係数の
材料、例えばガラス−セラミツク材で形成して、レーザ
・ジヤイロスコープ空胴20への温度変化による影響を最
小にすることが望ましい。市販の好ましい材料として、
Owens−Illi−nois CompanyのCer−Vit（登録商標）又
はSchott Optical CompanyのZerodur（登録商標）があ
る。
材料、例えばガラス−セラミツク材で形成して、レーザ
・ジヤイロスコープ空胴20への温度変化による影響を最
小にすることが望ましい。市販の好ましい材料として、
Owens−Illi−nois CompanyのCer−Vit（登録商標）又
はSchott Optical CompanyのZerodur（登録商標）があ
る。
第１図を更に参照すると、部分的に透過性の反射器34を
通過する光学信号の組合せは反射器34に近接して配置さ
れる高周波検出器48に結合される。この組合せ信号は、
二面周波数（ΔＤ）とフアラデー周波数（ΔＦ）と
の差、即ち第１図に破線47で示すΔＤ−ΔＦであ
る。高周波検出器48の出力は高周波プリアンプ54に結合
され、該プリアンプはΔＤ−ΔＦの周波数を決定す
る高周波カウンタ60に結合される。高周波カウンタ60の
出力はプロセツサ61の入力に結合される。ジヤイロスコ
ープ空胴出力22はプリアンプ50に結合され、その出力は
カウンタ56に結合される。カウンタ56の出力はプロセツ
サ61の入力に結合される。同様に、ジヤイロスコープ空
胴出力23はプリアンプ52に結合され、その出力はカウン
タ58に結合される。カウンタ58の出力はプロセツサ61の
別の入力に結合される。プロセツサ61は２つのジヤイロ
スコープ空胴出力G1及びG2を高周波検出された光学信号
（ΔＤ−ΔＦ）と結合して、補償されたジヤイロス
コープ出力信号Δfgを得る。カウンタ56からの周波数出
力G1はΔＦ＋１／２ΔＧに等しく、カウンタ58から
の周波数出力G2はΔＦ−１／２ΔＧである。ΔＧ
は多発振器リング・レーザ・ジヤイロスコープの回転に
よつて発生された周波数シフト出力を表わす。これは、
RCP波の差（４−３）とLCP波（２−１）の差と
の差によつて決定される。係数１／２は、第２図に示す
ように、出力光学系40の各検出器が２つの円偏波の一方
を検知し、その特定の円偏波の周波数の周波数シフトを
検出することにより生じる。G1及びG2は加算回路62で結
合され、信号２ΔＦを発生する。この信号は二分割回
路66に結合され、その出力はフアラデー周波数ΔＦで
ある。加算回路68は、ΔＦ信号を一方の入力で受け、
他方の入力で高周波カウンタ60から信号ΔＤ−ΔＦ
を受け、その出力に二面周波数ΔＤを供給し、その周
波数はマルチプライヤ72に送られる。マルチプライヤ72
の第２入力はスケーラ・メモリ70から与えられる。スケ
ーラ・メモリ70に記憶されるスケーラ量はレーザ・ジヤ
イロスコープ装置の前の動作から決定され、そのときデ
ータはこのスケーラ量を決定するためのに取られる。
通過する光学信号の組合せは反射器34に近接して配置さ
れる高周波検出器48に結合される。この組合せ信号は、
二面周波数（ΔＤ）とフアラデー周波数（ΔＦ）と
の差、即ち第１図に破線47で示すΔＤ−ΔＦであ
る。高周波検出器48の出力は高周波プリアンプ54に結合
され、該プリアンプはΔＤ−ΔＦの周波数を決定す
る高周波カウンタ60に結合される。高周波カウンタ60の
出力はプロセツサ61の入力に結合される。ジヤイロスコ
ープ空胴出力22はプリアンプ50に結合され、その出力は
カウンタ56に結合される。カウンタ56の出力はプロセツ
サ61の入力に結合される。同様に、ジヤイロスコープ空
胴出力23はプリアンプ52に結合され、その出力はカウン
タ58に結合される。カウンタ58の出力はプロセツサ61の
別の入力に結合される。プロセツサ61は２つのジヤイロ
スコープ空胴出力G1及びG2を高周波検出された光学信号
（ΔＤ−ΔＦ）と結合して、補償されたジヤイロス
コープ出力信号Δfgを得る。カウンタ56からの周波数出
力G1はΔＦ＋１／２ΔＧに等しく、カウンタ58から
の周波数出力G2はΔＦ−１／２ΔＧである。ΔＧ
は多発振器リング・レーザ・ジヤイロスコープの回転に
よつて発生された周波数シフト出力を表わす。これは、
RCP波の差（４−３）とLCP波（２−１）の差と
の差によつて決定される。係数１／２は、第２図に示す
ように、出力光学系40の各検出器が２つの円偏波の一方
を検知し、その特定の円偏波の周波数の周波数シフトを
検出することにより生じる。G1及びG2は加算回路62で結
合され、信号２ΔＦを発生する。この信号は二分割回
路66に結合され、その出力はフアラデー周波数ΔＦで
ある。加算回路68は、ΔＦ信号を一方の入力で受け、
他方の入力で高周波カウンタ60から信号ΔＤ−ΔＦ
を受け、その出力に二面周波数ΔＤを供給し、その周
波数はマルチプライヤ72に送られる。マルチプライヤ72
の第２入力はスケーラ・メモリ70から与えられる。スケ
ーラ・メモリ70に記憶されるスケーラ量はレーザ・ジヤ
イロスコープ装置の前の動作から決定され、そのときデ
ータはこのスケーラ量を決定するためのに取られる。
スケーラ量（ｓ）は、補償されたジヤイロスコープ出力
周波数ΔＧを発生するため、例えば光学パワー変動の
ため時間によつて変化する二面周波数の関数として訂正
係数を与える。このようにして、ΔＧは、光学パワー
変動及び他の固有のレーザ空胴損失のための変化によつ
て実質上不変、即ちその変化とは無関係に維持される。
レーザ・ジヤイロスコープの試験動作中、ジヤイロスコ
ープ出力ΔＧはある時間間隔にわたつて記録され、同
様に二面周波数も同じ時間間隔にわたつて記録される。
次に、スケーラ量が二面周波数の変化率に対するジヤイ
ロスコープ出力の変化率の比として計算され、その結果
としてのスケーラ量がスケーラ・メモリ70に記憶され
る。マルチプライヤ72は二面周波数（ΔＤ）にスケー
ラ・メモリ70からのスケーラ量（ｓ）を乗算し、この因
数ｓΔＤは加算回路74に結合され、加算回路74への第
２入力はG1からG2を引算して補償されていないΔＧ信
号を発生する減算回路64から与えられる。加算回路74は
パワー補償されたジヤイロスコープ出力周波数Δｇを
発生する。
周波数ΔＧを発生するため、例えば光学パワー変動の
ため時間によつて変化する二面周波数の関数として訂正
係数を与える。このようにして、ΔＧは、光学パワー
変動及び他の固有のレーザ空胴損失のための変化によつ
て実質上不変、即ちその変化とは無関係に維持される。
レーザ・ジヤイロスコープの試験動作中、ジヤイロスコ
ープ出力ΔＧはある時間間隔にわたつて記録され、同
様に二面周波数も同じ時間間隔にわたつて記録される。
次に、スケーラ量が二面周波数の変化率に対するジヤイ
ロスコープ出力の変化率の比として計算され、その結果
としてのスケーラ量がスケーラ・メモリ70に記憶され
る。マルチプライヤ72は二面周波数（ΔＤ）にスケー
ラ・メモリ70からのスケーラ量（ｓ）を乗算し、この因
数ｓΔＤは加算回路74に結合され、加算回路74への第
２入力はG1からG2を引算して補償されていないΔＧ信
号を発生する減算回路64から与えられる。加算回路74は
パワー補償されたジヤイロスコープ出力周波数Δｇを
発生する。
プロセツサ61は、当業者には容易に理解できる電子装置
によつて実施できる。即ち、レーザ・ジヤイロスコープ
装置に使用されるコンピユータの適用性及び型式に基い
て、プロセツサ61により達成される機能はそのコンピユ
ータの固有のハードウエアを利用するソフトウエア・プ
ログラムによつて達成される。
によつて実施できる。即ち、レーザ・ジヤイロスコープ
装置に使用されるコンピユータの適用性及び型式に基い
て、プロセツサ61により達成される機能はそのコンピユ
ータの固有のハードウエアを利用するソフトウエア・プ
ログラムによつて達成される。
ここで第２図を参照すると、周波数の関数としてレーザ
利得（ゲイン）曲線が示される。４つのレーザ・モード
即ち多発振器リング・レーザ・ジヤイロスコープの複数
の周波数は１、２、３及び４として示される。
０で表わされる元の４つに変化する縦モードは、非平
面リングの可逆像回転の特徴により左回り円偏波（LC
P）モード90と右回り円偏波（RCP）モード92に分割され
る。各偏波は、更に、不可逆フアラデー回転子によつて
分割されの、その結果４つの別個のレーザ周波数94〜97
となる。リング・レーザ・ジヤイロスコープ空胴20の一
方向における回転は、第２図に示す夫々の方向に４つの
周波数を各々を１／４ΔＧだけシフトし、４つのレー
ザ周波数１、２、３及び４（実線で示す）を発
生する。周波数１及び４は空胴20を時計方向に循環
し、周波数２及び３は反時計方向に循環する。しか
し、第２図に示す周波数の分離は非常に誇張して示して
いる。典型的には、二面周波数（ΔＤ）は600MHz程度
で、フアラデー周波数（ΔＦ）は500KHzそしてジヤイ
ロスコープ出力周波数は10Hz程度である。二面周波数
（ΔＤ）は次の式で表わされる。
利得（ゲイン）曲線が示される。４つのレーザ・モード
即ち多発振器リング・レーザ・ジヤイロスコープの複数
の周波数は１、２、３及び４として示される。
０で表わされる元の４つに変化する縦モードは、非平
面リングの可逆像回転の特徴により左回り円偏波（LC
P）モード90と右回り円偏波（RCP）モード92に分割され
る。各偏波は、更に、不可逆フアラデー回転子によつて
分割されの、その結果４つの別個のレーザ周波数94〜97
となる。リング・レーザ・ジヤイロスコープ空胴20の一
方向における回転は、第２図に示す夫々の方向に４つの
周波数を各々を１／４ΔＧだけシフトし、４つのレー
ザ周波数１、２、３及び４（実線で示す）を発
生する。周波数１及び４は空胴20を時計方向に循環
し、周波数２及び３は反時計方向に循環する。しか
し、第２図に示す周波数の分離は非常に誇張して示して
いる。典型的には、二面周波数（ΔＤ）は600MHz程度
で、フアラデー周波数（ΔＦ）は500KHzそしてジヤイ
ロスコープ出力周波数は10Hz程度である。二面周波数
（ΔＤ）は次の式で表わされる。
ΔＤ＝１／２（４＋３）−１／２（２＋１） ここで、１／２（４＋３）は電磁波のLCP対の平均
値を意味し、１／２（２＋１）はRCP対の平均値を
意味する。フアラデー周波数（ΔＦ）は次の式で表わ
される。
値を意味し、１／２（２＋１）はRCP対の平均値を
意味する。フアラデー周波数（ΔＦ）は次の式で表わ
される。
ΔＦ＝１／２（４−３）＋１／２（２−１） これらの式に基いて、次の様になる。
ΔＤ＋ΔＦ＝４−１ （時計方向に伝搬する波） ΔＤ−ΔＦ＝３−２ （反時計方向に伝搬する波） ここで第３図を参照すると、本発明の別の実施例が示さ
れ、この実施例は二面周波数の変動の関数としてレーザ
空胴の利得をフイードバツク回路網120を介して変化さ
せることによつて、ジヤイロスコープ出力周波数を各種
誤差発生源によつて不変即ちそれと無関係にしてレーザ
・ジヤイロスコープ出力周波数（ΔＧ）のパワー補償
を行う。レーザ空胴20内の反射器34は第３図に破線122
及び124で示すように光学信号（ΔＤ−ΔＦ）及び
（ΔＤ＋ΔＦ）を発生し、これらの信号は高周波ホ
トダイオード及びプリアンプ100と102とによつて夫々検
出及び増幅され、これらの光学信号と等価の電気信号と
なる。高周波ホトダイオード及びプリアンプ100と102と
の出力の両方はミクサ104に結合される。ミクサ104は信
号２ΔＦ及び２ΔＤを発生し、これらの信号はハイ
・パス・フイルタ106に結合され、そこで２ΔＤ信号
のみが周波数分割器108に通過することができる。周波
数分割器108の出力は周波数−電圧コンバータ110に結合
される。周波数分割器108はその入力の周波数２ΔＤ
を係数「ｎ」で分周して、コンバータ110に適する周波
数 にする。このコンバータの設計は当業者には容易であ
る。周波数−電圧コンバータ110はその入力周波数を１
つの電圧に変換し、この電圧は電圧差増幅器112に結合
され、この増幅器112は一方の入力の電圧の他方の入力
の電圧基準回路114に対する変化を感知する。電圧差増
幅器112の出力はデユアル電圧制御電流源16に結合さ
れ、その電流源はレーザ空胴20のアノード42及び44とカ
ソード46との間の電位を変化させ、それによつてジヤイ
ロスコープの利得を変化させレーザ・ジヤイロスコープ
出力周波数（ΔＧ）の光学パワー補償を行う。この実
施例ではジヤイロスコープ出力周波数（ΔＧ）は前の
実施例のΔｇと等価である。
れ、この実施例は二面周波数の変動の関数としてレーザ
空胴の利得をフイードバツク回路網120を介して変化さ
せることによつて、ジヤイロスコープ出力周波数を各種
誤差発生源によつて不変即ちそれと無関係にしてレーザ
・ジヤイロスコープ出力周波数（ΔＧ）のパワー補償
を行う。レーザ空胴20内の反射器34は第３図に破線122
及び124で示すように光学信号（ΔＤ−ΔＦ）及び
（ΔＤ＋ΔＦ）を発生し、これらの信号は高周波ホ
トダイオード及びプリアンプ100と102とによつて夫々検
出及び増幅され、これらの光学信号と等価の電気信号と
なる。高周波ホトダイオード及びプリアンプ100と102と
の出力の両方はミクサ104に結合される。ミクサ104は信
号２ΔＦ及び２ΔＤを発生し、これらの信号はハイ
・パス・フイルタ106に結合され、そこで２ΔＤ信号
のみが周波数分割器108に通過することができる。周波
数分割器108の出力は周波数−電圧コンバータ110に結合
される。周波数分割器108はその入力の周波数２ΔＤ
を係数「ｎ」で分周して、コンバータ110に適する周波
数 にする。このコンバータの設計は当業者には容易であ
る。周波数−電圧コンバータ110はその入力周波数を１
つの電圧に変換し、この電圧は電圧差増幅器112に結合
され、この増幅器112は一方の入力の電圧の他方の入力
の電圧基準回路114に対する変化を感知する。電圧差増
幅器112の出力はデユアル電圧制御電流源16に結合さ
れ、その電流源はレーザ空胴20のアノード42及び44とカ
ソード46との間の電位を変化させ、それによつてジヤイ
ロスコープの利得を変化させレーザ・ジヤイロスコープ
出力周波数（ΔＧ）の光学パワー補償を行う。この実
施例ではジヤイロスコープ出力周波数（ΔＧ）は前の
実施例のΔｇと等価である。
出力光学系40はレーザ空胴20内を循環する各電磁波の一
部を引き出して２つの出力G1及びG2を発生し、その各々
は第２図に示すように、レーザ空胴20内の同一方向の円
偏波を有する電磁波対の間の周波数差を表わす。出力光
学系40の詳細は第１図に示すものと同様である。また、
検出されたレーザ空胴出力22及び23は、夫々プリアンプ
50及び52に送られ、これらのプリアンプはカウンタ56及
び58に接続されそこで２つの出力G1及びG2が発生され
る。減算回路64はG1からG2を減算して補償された出力周
波数ΔＧを発生する。この出力周波数は第１図の実施
例のΔｇと等しい。
部を引き出して２つの出力G1及びG2を発生し、その各々
は第２図に示すように、レーザ空胴20内の同一方向の円
偏波を有する電磁波対の間の周波数差を表わす。出力光
学系40の詳細は第１図に示すものと同様である。また、
検出されたレーザ空胴出力22及び23は、夫々プリアンプ
50及び52に送られ、これらのプリアンプはカウンタ56及
び58に接続されそこで２つの出力G1及びG2が発生され
る。減算回路64はG1からG2を減算して補償された出力周
波数ΔＧを発生する。この出力周波数は第１図の実施
例のΔｇと等しい。
以上、本発明を実施例に従つて説明したが、本発明の範
囲内において多くの修正及び変更が可能であることは当
業者には明らかである。
囲内において多くの修正及び変更が可能であることは当
業者には明らかである。
第１図は、本発明による検出及び処理電子回路に結合さ
れ、二面周波数の関数としてジヤイロスコープ出力周波
数を補償するレーザ・ジヤイロスコープ空胴のブロツク
図である。 第２図はレーザ・ジヤイロスコープの周波数に対するゲ
インを示す図で、複数発振器リング・レーザ・ジヤイロ
スコープの４つのレーザ・モードと、レーザ・モード周
波数の各々におけるジヤイロスコープの回転によるシフ
トを示す。 第３図は、放電制御電流源を調節し、二面周波数の関数
としてレーザ空胴ゲインを変化させるフイードバツク路
から成る本発明の別の実施例のブロツク図である。 （符号説明） 24:ジヤイロスコープ・ブロツク 28:フアラデー回転子アセンブリ 30:閉路 32、34、36、38:反射器 40:出力光学系 42、44:アノード 46:カソード
れ、二面周波数の関数としてジヤイロスコープ出力周波
数を補償するレーザ・ジヤイロスコープ空胴のブロツク
図である。 第２図はレーザ・ジヤイロスコープの周波数に対するゲ
インを示す図で、複数発振器リング・レーザ・ジヤイロ
スコープの４つのレーザ・モードと、レーザ・モード周
波数の各々におけるジヤイロスコープの回転によるシフ
トを示す。 第３図は、放電制御電流源を調節し、二面周波数の関数
としてレーザ空胴ゲインを変化させるフイードバツク路
から成る本発明の別の実施例のブロツク図である。 （符号説明） 24:ジヤイロスコープ・ブロツク 28:フアラデー回転子アセンブリ 30:閉路 32、34、36、38:反射器 40:出力光学系 42、44:アノード 46:カソード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルバート・エヌ・ザムピエツロ アメリカ合衆国マサチユーセツツ州ボツク スボロ、リバテイ・スクエア・ロード 986 (56)参考文献 特開 昭58−70167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−100478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−159387（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−86279（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−28036（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−32793（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−33719（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (13)
- 【請求項１】利得媒体を有する閉路を含み、反対方向に
伝搬する、第１偏波方向及び第２偏波方向の複数の円偏
波電磁波を発生する手段と、 前記反対方向に伝搬する電磁波に方向依存位相シフトを
与え、それによって同一偏波方向で反対方向に伝搬する
電磁波間に周波数分離をもたらし、その電磁波の各々が
異なる周波数を有し、反対方向に伝搬する同じ偏波方向
の電磁波の結合が二面周波数を形成する手段と、 前記電磁波発生手段に結合され前記二面周波数を検出す
る手段と、 前記閉路内の前記反対方向に伝搬する電磁波の回転によ
り生じる周波数シフトを表す出力信号を前記二面周波数
の変化に従って補償する手段と、 から構成されるリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項２】利得媒体を有する閉路を含み、反対方向に
伝搬する、第１偏波方向及び第２偏波方向の複数の円偏
波電磁波を発生する手段と、 前記電磁波に方向依存位相シフトを与え、それによって
同一偏波方向で反対方向に伝搬する電磁波間に周波数分
離をもたらし、その電磁波の各々が異なる周波数を有す
る移相手段と、 同一方向に伝搬する前記円偏波を検出する第１検出手段
と、 出力光学系を含む前記電磁波発生手段によって発生さ
れ、回転によって発生される周波数シフトを表す少なく
とも２つの信号を検出する第２検出手段と、 前記第２検出手段からの信号を処理してファラデー周波
数を発生する処理手段と、 前記第１検出手段からの偏波と前記ファラデー周波数と
を結合して二面周波数を発生する結合手段と、 前記二面周波数の変化率に対する前記回転によって発生
される周波数シフトの変化率の比から決定されるスケー
ラ量を記憶する記憶手段と、 前記二面周波数に前記スケーラ量を乗算する乗算手段
と、 前記回転によって発生される周波数シフトを前記乗算手
段の出力とを加算して前記二面周波数に従って補償され
た出力信号を発生する加算手段と、 から構成されるリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項３】前記第１偏波方向が左回り円偏波からな
り、第２偏波方向が右回り円偏波からなる、特許請求の
範囲第２項記載のリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項４】前記第１検出手段が前記電磁波発生手段内
の反射器に近接して配置される高周波ホトダイオードか
らなる、特許請求の範囲第２項記載のリング・レーザ・
ジャイロスコープ。 - 【請求項５】前記第１検出手段からの同一方向の複数の
電磁波の周波数が、二面周波数及びファラデー周波数の
差、あるいは二面周波数及びファラデー周波数の和のい
ずれかからなる、特許請求の範囲第２項記載のリング・
レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項６】前記第２検出手段からの信号の第１信号が
前記ファラデー周波数と前記回転によって発生される周
波数シフトの1/2との差からなる、特許請求の範囲第２
項記載のリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項７】前記第２検出手段からの信号の第２信号が
前記ファラデー周波数と前記回転によって発生される周
波数シフトの1/2との和からなる、特許請求の範囲第２
項記載のリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項８】前記第１検出手段からの前記偏波が時計方
向または反時計方向のいずれかに伝搬する、特許請求の
範囲第２項記載のリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項９】利得媒体を有する閉路を含み、反対方向に
伝搬する、第１偏波方向及び第２偏波方向の複数の円偏
波電磁波を発生する手段と、 前記電磁波に方向依存位相シフトを与え、それによって
同一偏波方向で反対方向に伝搬する電磁波間に周波数分
離をもたらし、その電磁波の各々が異なる周波数を有す
る移相手段と、 時計方向にのみ伝搬する円偏波電磁波と反時計方向にの
み伝搬する円偏波電磁波とを別々に検出する検出手段
と、 前記時計方向及び反時計方向の円偏波電磁波の両方を結
合して二面周波数を発生する結合手段と、 前記二面周波数を電圧に変換する変換手段と、 前記変換手段に結合され前記二面周波数の変化に従って
電圧制御電流源を調節する調節手段であって、前記電流
源が前記電磁波発生手段に結合されて前記利得媒体を制
御する調節手段と、 から構成されるリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項１０】前記第１偏波方向が左回り円偏波からな
り、第２偏波方向が右回り円偏波からなる、特許請求の
範囲第９項記載のリング・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項１１】前記検出手段が前記電磁波発生手段内の
反射器に近接して配置される高周波ホトダイオードから
なる、特許請求の範囲第９項記載のリング・レーザ・ジ
ャイロスコープ。 - 【請求項１２】前記反時計方向の円偏波電磁波の周波数
が、二面周波数とファラデー周波数の差からなり、時計
方向の円偏波電磁波の周波数が二面周波数とファラデー
周波数の和からなる、特許請求の範囲第９項記載のリン
グ・レーザ・ジャイロスコープ。 - 【請求項１３】前記調節手段が前記利得媒体を変化させ
ることによって補償を行う特許請求の範囲第９項記載の
リング・レーザ・ジャイロスコープ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/549,357 US4652132A (en) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | Optical power compensated ring laser gyroscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62166579A JPS62166579A (ja) | 1987-07-23 |
| JPH0750804B2 true JPH0750804B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
| Country | Link |
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| US (1) | US4652132A (ja) |
| JP (1) | JPH0750804B2 (ja) |
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-
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- 1986-03-21 DE DE3609729A patent/DE3609729C2/de not_active Expired - Lifetime
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