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次世代光ファイバジャイロの一方式として注目されている「ブリルアン方式光ファイバジャイロ」の主要な雑音要因への対策および機能向上手法を探求し、これらを施した実験系を構成して、本方式の性能向上、さらには実用化のための具体的指針を得ることが、本研究の目的である。併せて、他の構成の光ジャイロの提案、実験的研究も進めた。
まず、ブリルアン方式光ファイバジャイロの雑音要因として、光ファイバに沿うブリルアンゲインスペクトルの変動がブリルアンレーザに与える影響を解析し、実験によりその解析結果を確認した。光ファイバ共振器中での偏波変動が誘起する揺らぎを抑圧する共振器構成も検討した。さらに、ジャイロの回転方向まで判別できる新しいシステムを提案して、実験により機能を実証した。また、本ジャイロの性能制限要因として、光カー効果誘起ドリフト、ならびに低回転入力時に両発振光間の周波数差が零となる「ロックイン現象」についても検討した。実験系により、ロックイン現象を明確に捉えることができた。さらに、比較的高速な回転入力時の出力を外挿することにより、零点にバイアスがあることを見出した。これが、光カー効果誘起バイアスである。次に、この光カー効果誘起バイアスをポンプ光強度を変調することによって変化させることにより、ロックイン現象を解除できる可能性を確認できた。
さらに、デジタルセロダイン方式共振型光ファイバジャイロの提案と、機能の実証も行なった。地球の回転速度を上回る分解能を実現することに成功している。また、光集積回路技術を用いて、安価・小型の光ジャイロを構成する手法も提案した。干渉方式光ファイバジャイロについても、小型化、高性能化の提案・解析を深めた。
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