1997 年度実績報告書

複数の雑音低減および機能向上手法を具備したブリルアン方式光ファイバジャイロの試作

研究課題

研究課題/領域番号	08555099
研究機関	東京大学
研究代表者	保立和夫東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126159)
キーワード	光ジャイロ / ブリルアン散乱 / 光ファイバーレーザ / 光ファイバジャイロ / ブリルアン方式光ファイバジャイロ / ナビゲーション
研究概要	ブリルアン方式光ファイバジャイロは従来のジャイロと異なり入力回転に比例した周波数を出力として得る方式であり、大幅に簡素化された光学系で、7桁という広いダイナミックレンジへの要求を満たす出力形態が実現できるところから、次世代型ジャイロとして期待されている。本年度はブリルアン方式光ファイバジャイロの安定動作を実現し、この系によって実験的にロックイン現像並びに光カー効果誘起バイアスを観測することに成功した。そして、本ジャイロの高性能化にとって最大の問題点であるロックイン現象の挙動把握を進めた。ロックイン領域近辺においてビ-ト信号が歪むことを実験により確認し、また理論面からは両誘導ブリルアン散乱光間の位相関係を解析してその歪みの起源を明らかにした。さらに片回りのポンプ光に強度変調を加えることにより光カー効果誘起バイアスを変調し、ロックイン現象を解除するという手法を新たに提案した。ロックイン現象を解除するために従来提案されてきた手法は系の安定性を考慮すると問題があったが、本手法は光の強度変調のみを用いるために本質的安定性を備えた手法である。実験的に本手法の有効性を確認することにも成功している。共振方式光ファイバジャイロの新しい信号処理方式として提案したデジタルセロダイン方式について、具体的な後方散乱光誘起雑音除去手法を提案し、実験によりその効果を確認した。更に、クローズループ構成にする時の量子化誤差対策としてデルタシグマ変調を用いたクローズループ構成を提案し、オーバサンプリングによりデジタルセロダイン変調による離散的な周波数変調の分解能以上の精度で回転角速度の検出を実際に行った。通常のシングルモード光ファイバにおける曲げ誘起複屈折を利用して雑音低減を図った小型干渉方式光ファイバジャイロの研究、また干渉方式光ファイバジャイロにおけるファラデー効果誘起ドリフトの汎用表現式の算出も行った。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Y.Tanaka and K.Hotate: "Analysis of fiber Brillouin ring laser composed of single-polarization single-mode fiber" IEEE Jour.of Lightwave Technology. 15・5. 838-844 (1997)
[文献書誌] K.Hotate: "Fiber sensor technology today" Optica Fiber Technology (Invited). 3・4. 356-402 (1997)
[文献書誌] K.Hotate, K.Masaki, T.Saida and O.Mikami: "Polarization Maintaining Interferometer Fiber Optic Gyro using a Single Mode Fiber Coil with Bend-Induced Birefringence" CLEO/Pacific Rim'97. 255-256 (1997)
[文献書誌] T.Saida and K.Hotate: "General formula describing drift of interforometer fiber optic gyro resulting from Faraday effect : reduction of the drift in twin-depo-IFDG" Intern.Conf.on Optical Fiber Sensors (OFS-12). 134-137 (1997)
[文献書誌] K.Hotate, K.Masaki and O.Mikami: "Interferemeter fiber optic gyro having a small-diameter single-mode-fiber sensing coil with a function as depolarizer using its bend-induced birefringenece" Intern.Conf.on Optical Fiber Sensors (OFS-12). 488 (1997)
[文献書誌] 保立和夫, 山下真司: "ブリルアン方式光ファイバジャイロ-ロックイン現象の観測とその解除手法についての検討-" 計測自動制御学会センシングフォーラム. 89-94 (1997)
[文献書誌] 保立和夫: "光ファイバジャイロ「光波センシングとレーザー」5.4.4(電機学会光波センシング用光源調査専門委員会編)" コロナ社, 255-261 (1997)

1997 年度 実績報告書

複数の雑音低減および機能向上手法を具備したブリルアン方式光ファイバジャイロの試作

研究代表者

保立 和夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126159)

研究成果

[文献書誌] Y.Tanaka and K.Hotate: "Analysis of fiber Brillouin ring laser composed of single-polarization single-mode fiber" IEEE Jour.of Lightwave Technology. 15・5. 838-844 (1997)

[文献書誌] K.Hotate: "Fiber sensor technology today" Optica Fiber Technology (Invited). 3・4. 356-402 (1997)

[文献書誌] K.Hotate, K.Masaki, T.Saida and O.Mikami: "Polarization Maintaining Interferometer Fiber Optic Gyro using a Single Mode Fiber Coil with Bend-Induced Birefringence" CLEO/Pacific Rim'97. 255-256 (1997)

[文献書誌] T.Saida and K.Hotate: "General formula describing drift of interforometer fiber optic gyro resulting from Faraday effect : reduction of the drift in twin-depo-IFDG" Intern.Conf.on Optical Fiber Sensors (OFS-12). 134-137 (1997)

[文献書誌] K.Hotate, K.Masaki and O.Mikami: "Interferemeter fiber optic gyro having a small-diameter single-mode-fiber sensing coil with a function as depolarizer using its bend-induced birefringenece" Intern.Conf.on Optical Fiber Sensors (OFS-12). 488 (1997)

[文献書誌] 保立和夫, 山下真司: "ブリルアン方式光ファイバジャイロ-ロックイン現象の観測とその解除手法についての検討-" 計測自動制御学会センシングフォーラム. 89-94 (1997)

[文献書誌] 保立 和夫: "光ファイバジャイロ「光波センシングとレーザー」5.4.4(電機学会光波センシング用光源調査専門委員会編)" コロナ社, 255-261 (1997)

1997 年度実績報告書

保立和夫東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126159)

[文献書誌] 保立和夫: "光ファイバジャイロ「光波センシングとレーザー」5.4.4(電機学会光波センシング用光源調査専門委員会編)" コロナ社, 255-261 (1997)