DE2936248A1 - Verfahren zum betrieb eines ringinterferometers als rotationssensor - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA

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Verfahren zum Betrieb eines Ringinterferometers als Rotationssensor

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Ringinterferometers als Rotationssensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Verfahren der eingangs genannten Art dienen zum Nachweisen von Rotationen und zum Messen deren Winkelgeschwindigkeit. Sie nutzen dabei den relativistischen Sagnac-Effekt aus, der nichtreziproke Laufzeitunterschiede verursacht, die proportional zur Winkelgeschwindigkeit sind. Der Sagnac-Effekt funktioniert bei allen Polarisationszustanden des Lichts. Gemessen werden Laufzeitunterschiede und damit die Winkelgeschwindigkeit über die integrale Intensität auf der Lichtempfangsfläche. Die Lichtintensität ist aber eine periodisch schwankende Funktion der Laufzeitunterschiede und damit der Winkelgeschwindigkeit, so daß einem Intensitätswert nicht eindeutig eine Winkelgeschwindigkeit zugeordnet ist. Dadurch kann aber eine Rotation oder ihre Winkelgeschwindigkeit nicht mehr sicher nachgewiesen werden. Ed 1 Sti/20.8.79

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem Winkelgeschwindigkeiten von Rotationen eindeutig und sicher meßbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Beim Faraday-Effekt werden bekanntlich nichtreziproke Laufzeitunterschiede im Lichtwellenleiter durch ein Magnetfeld erzeugt und sind eine eindeutige Funktion der Stärke des Magnetfeldes in Längsrichtung des Lichtwellenleiters. Da der Faraday-Effekt im obigen Sinne bekanntlich nur mit zirkulär polarisiertem Licht funktioniert, muß bei dieser Lösung notwendigerweise zirkulär polarisiertes Licht verwendet werden. Mit dieser Lösung kann verhindert werden, daß die integrale Lichtintensität aus einer Periode in eine andere überwechselt. Dies erfolgt durch rechtzeitiges Gegensteuern mit Hilfe des Faraday-Effekts. Der Betrag der dafür aufgewendeten magnetischen Feldstärke entspricht einem eindeutigen Winkelgeschwindigkeitsbetrag.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die durch den Faraday-Effekt hervorgerufenen Laufzeitunterschiede geregelt werden, derart, daß sie durch den Sagnac-Effekt hervorgerufene Laufzeitunterschiede kompensieren, so daß also die integrale Intensität konstant bleibt. Dies hat den Vorteil, daß der für die Kompensation aufgewendete Betrag der magnetischen Feldstärke ein direktes Maß für die Winkelgeschwindigkeit darstellt.

Zur Erzeugung der durch den Faraday-Effekt hervorgerufenen Laufzeitunterschiede wird zweckmäßigerweise ein von einem gewickelten Lichtwellenleiter umgebener

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Innenbereich von einem gesteuerten elektrischen Strom durchsetzt. Dieser Strom erzeugt ein magnetisches Wirbelfeld und ist eindeutiges Maß für die magnetische Feldstärke. Dies hat den Vorteil, daß der Betrag der Winkelgeschwindigkeit eindeutig als Strom gemessen werden kann.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren lassen sich Winkelgeschwindigkeitsbeträge über mehrere Perioden der periodisch schwankenden Lichtintensität hinweg mit großem Dynamikbereich eindeutig messen. Allerdings läßt sich das Vorzeichen einer Rotation nicht bestimmen, weil die integrale Intensität in einer quadratischen Sinusfunktion von der Winkelgeschwindigkeit abhängt.

Um mit dem vorgeschlagenen Verfahren auch das Vorzeichen der Winkelgeschwindigkeit, also die Richtung der Rotation, bestimmen zu können, wird zweckmäßigerweise einen Licht, das durch den Lichtwellenleiter der Lichtempfangsflache zugeführt wird, eine periodisch schwankende, nichtreziproke Phasenverschiebung aufgeprägt, daß die integrale Intensität auf der Lichtempfangsfläche in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird, und daß dieses elektrische Signal einem Eingang eines phasenempfindlichen Gleichrichters zugeführt wird, der mit einem periodisch schwankenden Signal synchronisiert wird, das der periodisch schwankenden Phasenverschiebung entspricht. Das vom phasenempfindlichen Gleichrichter abgegebene Signal enthält die Information über den Betrag der Winkelgeschwindigkeit und über ihr Vorzeichen.

Wird das vom phasenempfindlichen Gleichrichter abgegebene Signal integriert, so erhält man ein Signal·, welches bei kleinen Winkelgeschwindigkeiten der Winkelge-

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schwindigkeit proportional ist. Mit dieser besonders vorteilhaften Weiterbildung wird also nicht nur Vorzeichenempfindlichkeit, sondern auch eine Linearisierung erreicht.

Die periodisch schwankende, nichtreziproke Phasenverschiebung kann mittels des Sagnac-Effekts durch entsprechendes periodisches Schütteln des Lichtwellenleiters oder mittels des Faraday-Effekts durch ein periodisch schwankendes Magnetfeld aufgeprägt werden.

Vielfach treten Meßwertverfälschungen durch Leistungsschwankungen der Lichtquelle, in der Regel ein Laser, oder durch verschiedene oder sich ändernde Dämpfungen im Lichtwellenleiter auf. Durch eine vorteilhafte Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens können derartige Meßwertverfälschungen vermieden werden. Bei dieser Weiterbildung wird so vorgegangen, daß ein Anteil von über die eine Koppelstelle ausgekoppelten Lichts und ein Anteil von über die andere Koppelstelle ausgekoppelten Lichts überlagert der Lichtempfangsfläche zugeführt werden, daß ein anderer Anteil des über die eine Koppelstelle ausgekoppelten Lichts und ein anderer Anteil des über die andere Koppelstelle ausgekoppelten Lichts überlagert einer anderen Lichtempfangsfläche zugeführt werden, daß die integralen Intensitäten aus beiden Lichtempfangsflächen in Jeweils entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden und daß diese Signale einem Quotientenbildner zugeführt werden, der an einem Ausgang ein elektrisches Signal abgibt, das Quotienten der beiden eingegebenen Signale entspricht. Bei dieser Quotientenbildung fallen Leistungsschwankungen in der Lichtquelle oder verschiedene Dämpfungen oder Dämpfungsschwankungen heraus.

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Besonders zweckmäßig ist es, das Verfahren, bei dem eine nichtreziproke Phasenverschiebung aufgeprägt wird, mit der Quotientenbildung zu koppeln. Dazu wird lediglich das am Ausgang des Quotientenbildners abgegebene Signal dem Eingang des phasenempfindlichen Gleichrichters zugeführt. Dieses Verfahren vereinigt alle vorstehend angegebenen Vorteile in sich, wenn das vom phasenempfindlichen Gleichrichter abgegebene Signal noch integriert wird. Das Signal aus dem Integrator hängt bei kleinen Winkelgeschwindigkeiten linear von der Winkelgeschwindigkeit ab, ist abhängig vom Vorzeichen und unabhängig von LeistungsSchwankungen der Lichtquelle oder von unterschiedlichen Dämpfungen im Lichtwellenleiter.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das schematisch in der Figur dargestellt ist, näher beschrieben.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau eines Ringinterferometers, welches als Rotationssensor in allen vorgeschlagenen Verfahrensweisen betreibbar ist.

Das in der Figur gezeigte Ringinterferometer besteht, soweit es bekannt ist, aus einer Laserlichtquelle 5, zwei teildurchlässigen Spiegeln 3 und 2, zwei Linearpolarisatoren 61 und 61', zwei Optiken 7 und 7¹, dem gewickelten Lichtwellenleiter 1 mit den beiden Enden 11 und 11' als Koppelstellen und aus zwei Lichtempfangsflächen 41 und 41', welche die lichtempfindlichen Flächen von lichtempfindlichen Sensoren 17 bzw. 17' sein können.

Die Lichtquelle 5 sendet in die Richtung R das Laser-Strahlbündel 52 aus, das zunächst auf den dazu im Winkel

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von beispielsweise 45° geneigten teildurchlässigen Spiegel 3 trifft. Durch den Spiegel 3 wird ein Anteil des Laserlichts als Teilstrahlbündel 53 im rechten Winkel weggespiegelt und trifft auf einen Lichtabsorber 18. Das durch den Spiegel 3 hindurchgegangene, abgeschwächte Laserstrahlbündel 50 trifft auf den dazu ebenfalls im Winkel von 45° geneigten teildurchlässigen Spiegel 2, der wie der Spiegel 3 einen Lichtanteil als Teilstrahlbündel 51 im rechten Winkel zur Richtung R wegspiegelt, während der andere Lichtanteil den Spiegel durchsetzt und sich danach als Lichtstrahlbündel 51' in der Richtung R ausbreitet. Im Strahlengang des hindurchgegangenen bzw. gespiegelten TeilStrahlbündels sind nun der Linearpolarisator 61' bzw. 61, die Optik 7' bzw.

7 und ein Ende 11' bzw. 11 des Lichtwellenleiters 1 angeordnet. Die Optik 7' bzw. 7 fokussiert das betreffende Teilstrahlbündel 51' bzw. 51 auf das betreffende Ende 11' bzw. 11 des Lichtwellenleiters 1 und dient zum Einkoppeln des polarisierten Lichts in den Wellenleiter 1.

Das über ein Ende 11' bzw. 11 in den Lichtwellenleiter 1 eingekoppelte Licht durchläuft diesen und wird am anderen Ende 11 bzw. 11' wieder ausgekoppelt und von der Optik 7 bzw. 7' gebündelt. Das aus dem Ende 11 ausgekoppelte, gebündelte Lichtstrahlbündel 110'ist im wesentlichen entgegengesetzt zum einfallenden Teilstrahlbündel 51 gerichtet und trifft den teildurchlässigen Spiegel 2 auf einer Seite. Das aus dem Ende 11' ausgekoppelte, gebündelte Lichtstrahlbündel 110 ist im wesentlichen dem Teilstrahlbündel 51 ·' entgegengerichtet und trifft den Spiegel 2 auf der anderen Seite.

Ein Anteil des ausgekoppelten Lichtstrahlbündels 110' durchsetzt den Spiegel 2 und breitet sich danach in der

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gleichen Richtung wie vorher aus, während der übrige Teil in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung R vom Spiegel 2 weggespiegelt wird. Analoges gilt für das ausgekoppelte Lichtstrahlbündel 110. Von diesem durchsetzt ein Anteil den Spiegel 2 und breitet sich danach in der gleichen Richtung wie vorher aus, während der übrige Teil in die Richtung des ausgekoppelten Lichtstrahlbündels 110 weggespiegelt wird. Somit geht von der einen Seite des Spiegels 2 in die zur Richtung R entgegengesetzte Richtung ein Lichtstrahlbündel 111' aus, in welchem der durch den Spiegel 2 hindurchgegangene Anteil des ausgekoppelten Lichtstrahlbündels 110 und der gespiegelte Anteil des ausgekoppelten Lichtstrahlbündels 110' überlagert sind. Von der anderen Seite des Spiegels 2 geht ein Lichtstrahlbündel 111 aus, in welchem der hindurchgegangene Anteil des ausgekoppelten Lichtstrahlbündels 110' und der gespiegelte Anteil des ausgekoppelten Lichtstrahlbündels 110 überlagert sind.

Im Strahlengang des Lichtstrahlbündels 111 ist die Lichtempfangsfläche 41 angeordnet. Das Lichtstrahlbündel 111' trifft auf den teildurchlässigen Spiegel 3, der einen Anteil 111·· dieses Lichtstrahlbündels wegspiegelt. Im Strahlengang dieses weggespiegelten Lichtstrahlbündels 111'· ist die andere Lichtempfangsfläche 41' angeordnet. Es sei angemerkt, daß die Summe aus der integralen Lichtintensität im Lichtstrahlbündel 111 und der integralen Intensität im Lichtstrahlbündel 111" konstant ist.

Bis hierher ist ein bekanntes Ringinterferometer beschrieben worden, welches als Rotationssensor betreibbar ist. Eine Rotation des Lichtwellenleiters verursacht nichreziproke Laufzeitunterschiede im Lichtwellen-

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leiter, die als Sagnac-Effekt bekannt sind. Diese Laufzeitunterschiede sind, wie schon erwähnt, proportional zur Winkelgeschwindigkeit. Die integrale Intensität des auf die Lichtempfangsfläche 41 bzw. 41' auftreffenden Lichts ist innerhalb eines bestimmten Periodenbereichs ein eindeutiges Maß für die Winkelgeschwindigkeit. Da, wie schon erwähnt, diese integrale Intensität eine periodische Funktion der Winkelgeschwindigkeit ist, läßt sich diese nicht mehr eindeutig bestimmen, wenn sie sich beispielsweise über mehrere Perioden hinweg ändert.

Die Erfindung schlägt nun vor, diesem Mangel dadurch abzuhelfen, daß im Lichtwellenleiter, vorzugsweise eine Glasfaser aus Quarzglas, zusätzliche nichtreziproke Laufzeitunterschiede durch den Faraday-Effekt erzeugt werden, derart, daß sie den vom Sagnac-Effekt hervorgerufenen Laufzeitunterschieden entgegenwirken, wobei dazu zirkular polarisiertes Licht aus beiden Seiten in den Lichtwellenleiter eingekoppelt wird.

Zum Erzeugen des für den Faraday-Effekt notwendigen zirkular polarisierten Lichts sind in dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel zwei A/4-?lättchen 62' und 62 vorgesehen. Das Plättchen 62' ist zwischen dem Linearpolarisator 61' und der Optik 7' im Strahlengang des einzukoppelnden Lichtstrahlbündels 51' angeordnet, während das Plättchen 62 zwischen dem Linearpolarisator 61 und der Optik 7 im Strahlengang des einzukoppelnden Lichtstrahlbündels 51 angeordnet ist. Jedes Plättchen wandelt das aus dem zugeordneten Linearpolarisator kommende linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht um. Dies stellt eine einfache und wirksame Methode dar, in einem bekannten Ringinterferometer zirkular polarisiertes, einzukoppelndes Licht

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zu erzeugen

Zur Erzeugung der Laufzeitunterschiede durch den Faraday-Effekt ist die Spule 8 vorgesehen, welche den gewickelten Lichtwellenleiter umgibt. Wesentlich für den Faraday-Effekt ist es, ein Magnetfeld im Lichtwellenleiter 1 zu erzeugen, bei dem das Wegintegral J H ds entlang dem Lichtwellenleiter von einem Ende zum anderen nicht verschwindet. H bedeutet dabei den Vektor der magnetischen Feldstärke und dis den eines differentiellen Wellenleiterstücks. Eine einfache und bequeme Methode, diese Bedingung zu erfüllen, liegt darin, den vom gewickelten Lichtwellenleiter 1 umgebenen Innenbereich 10 mit einem gesteuerten Strom I zu durchsetzen. Dies kann z.B. sehr einfach dadurch erreicht werden, daß ein mit einer elektrischen Steuerschaltung verbundener elektrischer Leiter den Innenbereich 10 in einer Richtung ein- oder mehrfach durchsetzt. Die elektrische Steuerschaltung steuert den Strom durch den elektrischen Leiter.

Im Ausführungsbeispiel ist ein solcher elektrischer Leiter durch die Spule 8 und die Steuerschaltung durch einen Regler 12 gegeben. Der Regler 12 steuert den Strom i durch die Spule und das Produkt aus der Windungszahl der Spule mit diesem Strom i gibt den effektiven Strom I an, der den Innenbereich von 10 durchsetzt.

Der Regler 12 ist im Ausführungsbeispiei-'ein Festwertregler, dem das Ausgangssignal der nachstehend beschriebenen Auswerteeinrichtung 14, 15 und 16 als Regelgröße, d.h. als Istwert, zugeführt wird. Zweckmäßigerweise ist der Festwert des Reglers so gewählt, daß er die bei Rotation durch den Sagnac-Effekt erzeugten Laufzeit-

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unterschiede durch den Faraday-Effekt laufend kompensiert. Festwertregler sind allgemein bekannt. Durch diese Maßnahmen, insbesondere durch letztere Maßnahme, kann nun die Winkelgeschwindigkeit einer Rotation bequem über mehrere Perioden hinweg gemessen werden. Dabei stellt der durch die Spule 8 zu leitende, sehr leicht zu messende Strom i ein bequemes Maß für die Winkelgeschwindigkeit dar.

Bei der Auswertung der von den lichtempfindlichen Sensoren 17 bzw. 17' erzeugten Signale muß darauf geachtet werden, daß auch das Vorzeichen der Rotation bestimmt werden kann. Die Erfindung schlägt dazu vor, dem im Lichtwellenleiter geführten Licht eine periodisch schwankende, nichtreziproke Phasenverschiebung aufzuprägen und das von einem oder dem lichtempfindlichen Sensor erzeugte, der integralen Intensität auf der Empfangsfläche 41 bzw. 41' proportionale, elektrische Signal einem Eingang 151 eines phasenempfindlichen Gleichrichters 15 zuzuführen, der mit einem periodisch schwankenden Signal synchronisiert wird, das der periodisch schwankenden Phasenverschiebung entspricht.

Die periodisch schwankende Phasenverschiebung kann mittels des Sagnac-Effekts durch entsprechendes periodisches Schütteln des Lichtwellenleiters oder mittels des Faraday-Effekts durch ein periodisch schwankendes Magnetfeld aufgeprägt werden.

Im Ausführungsbeispiel der Figur wird letzteres ausgeführt. Dazu ist eine Spule 9 vorgesehen, welche analog wie die Spule 8 den gewickelten Lichtwellenleiter 1 umgibt. Diese Spule ist mit einem Wechselstromgenerator 13 verbunden, der einen Strom i = i _Q cos tu... durch die Spule leitet. Anstelle der Spule 9 könnte auch die

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an den Regler angeschlossene Spule 8 verwendet werden. In der Spule 8 wäre dann der Strom i mit dem Strom i überlagert. Von dem Wechselstromgenerator 13 wird eine Wechselspannung U = U,_rO cos CCL ₊ abgegriffen, die dem phasenempfindlichen Gleichrichter 15 als Taktsignal zugeführt wird. An einen Ausgang 152 des phasenempfindlichen Gleichrichters ist ein Integrator angeschlossen, dessen Ausgangsspannung U_ proportional zur Winkelge-

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schwindigkeit der Rotation ist. U_a wird Null, wenn der Sagnac-Effekt mittels des Faraday-Effekts gerade kompensiert wird. In diesem Fall ist der Strom i durch die Spule 3 ein Maß für die Winkelgeschwindigkeit.

Dadurch ist neben dem Vorteil, die Winkelgeschwindigkeit über mehrere Perioden hinweg messen zu können, der zusätzliche Vorteil einer Linearisierung erreicht worden, und die Richtung der Rotation kann aus dem Meßsignal erkannt werden. Es ist überraschend, mit welch geringem Aufwand diese doch erheblichen Vorteile erreicht werden.

Allerdings können Fehlmessungen noch dadurch entstehen, daß die verwendete Lichtquelle schwankende Lichtleistungen abgibt oder daß die Dämpfung im Lichtwellenleiter sich ändert. Um diesem Mangel abzuhelfen, schlägt die Erfindung vor, daß die elektrischen Signale aus den beiden lichtempfindlichen Sensoren I7 und 17' einem Quotientenbildner 14 zugeführt werden, der an einem Ausgang 141 ein elektrisches Signal abgibt, das einem Quotienten der beiden eingegebenen Signale entspricht.

Durch diese ebenfalls überraschend einfache Maßnahme wird erreicht, daß besagte Ursachen für die Verfälschung des Meßsignals sich herausheben. Dies beruht im wesentlichen darauf, daß besagte Ursachen in gleicher Weise auf die vom teildurchlässigen Spiegel 2 erzeugten Teilstrahlbündel 51 und 51' einwirken. Es

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ist gerade in diesem Falle besonders zweckmäßig, wenn der teildurchlässige Spiegel 2 ein Reflexionsvermögen bzw. Durchlaßvermögen von 50% aufweist.

Während in den übrigen vorgeschlagenen Verfahren prinzipiell nur eine Lichtempfangsfläche erforderlich ist, sind bei diesem Verfahren der Quotientenbildung zwei Lichtempfangsflächen in verschiedenen Strahlengängen 101 und 101' erforderlich.

Dieses letztere Verfahren läßt sich bequem mit den übrigen vorgeschlagenen Verfahren dadurch kombinieren, wenn das am Ausgang 141 des Quotientenbildners 14 abgegebene Signal dem Eingang 151 des phasenempfindlichen Gleichrichters 15 zugeführt wird.

Die Erfindung schafft danach die Möglichkeit mit einem Ringinterferometer Rotationen über mehrere Periodenbereiche hinweg zu messen, dabei ein drehrichtungsabhängiges, der Winkelgeschwindigkeit der Rotation proportionales Signal zu erzeugen, das ohne Meßwertfehler behaftet ist, deren Ursachen in einer schwankenden Dämpfung des Lichtwellenleiters 1 oder einer schwankenden Leistungsabgabe der Lichtquelle liegen.

Anstelle eines teildurchlässigen Spiegels 2 oder 3 könnten auch optische Richtkoppler verwendet werden, wie dies bereits in der älteren Patentanmeldung P 23 04 119.2 (VPA 78 P 7006 BRD) vorgeschlagen worden ist.

Als phasenenipfindlicher Gleichrichter mit Integrator kann beispielsweise das Gerät "Precision Lock-in Amplifier"95O3 D, hergestellt von der Firma Erookdeal Electronics Ltd., Doncastle Road, Bracknell RG12 4?G, Berckshire, England, verwendet werden. Der "Signal

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Input A" des Geräts entspricht dem Signaleingang 151, der"Referenc Input" dem Referenzeingang, über den das Gerät synchronisert wird, und die Buchse "Output" dem Ausgang für die Spannung U .

el

8 Ansprüche
1 Figur

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Claims (7)

1. VPA

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   Patentansprüche

   M J Verfahren zum Betrieb eines Ringinterferometers als Rotationssensor, wobei das Ringinterferometer einen Lichtwellenleiter mit zwei Koppelstellen aufweist, über die Licht in ihn einkoppelbar ist, das sich in ihm zur Jeweils anderen Koppelstelle hin ausbreitet und dort wieder auskoppelbar ist, wobei über beide Koppelstellen ausgekoppelte Lichter überlagert zumindest einer Lichtempfangsfläche zugeführt sind, wobei als Maß für die Winkelgeschwindigkeit die integrale Lichtintensität der auf die Lichtempfangsfläche treffenden überlagerten Lichter gemessen wird, die sich aufgrund von v/inkelgeschwindigkeitsabhängigen, nichtreziproken Laufzeitunterschieden im Lichtwellenleiter - hervorgerufen durch den Sagnac-Effekt - mit der Lichtgeschwindigkeit ändert, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtwellenleiter (1) zusätzliche nichtreziproke Laufzeitunterschiede durch den Faraday-Effekt erzeugt werden, derart, daß sie den vom Sagnac-Effekt hervorgerufenen Laufzeitunterschieden entgegenwirken, v/obei dazu zirkulär polarisiertes Licht auf beiden Seiten in den Lichtwellenleiter (1) eingekoppelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die durch den Faraday-Effekt hervorgerufenen Laufzeitunterschiede geregelt werden, derart, daß sie durch den Sagnac-Effekt hervorgerufene Laufzeitunterschiede kompensieren, so daß also die integrale Intensität konstant bleibt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur Erzeugung der durch den Faraday-Effekt hervorgerufenen Laufzeiturt erschiede ein von einem gewickelten Lichtwellen-

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   leiter umgebener Innenbereich (10) von einem gesteuerten elektrischen Strom (I) durchsetzt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehengenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einem Licht, das durch den Lichtwellenleiter (1) der Lichtempfangsfläche (41 bzw. 41') zugeführt wird, eine periodisch schwankende, nichtreziproke Phasenverschiebung aufgeprägt wird, daß die integrale Intensität auf der Lichtempfangsfläche (41, 41') in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird, und daß dieses elektrische Signal einem Eingang eines phasenempfindlichen Gleichrichters (15) zugeführt wird, der mit einem periodisch schwankenden Signal (U ) synchronisiert wird,

   das der periodisch schwankenden Phasenverschiebung entspricht.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die periodisch schwankende, nichtreziproke Phasenverschiebung mittels des Sagnac-Effekts durch entsprechendes periodisches Schütteln des Lichtwellenleiters oder mittels des Faraday-Effekt s durch ein periodisch schwankendes Magnetfeld aufgeprägt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil von über die eine Koppelstelle (11 bzw. 11·) ausgekoppelten Lichts und ein Anteil von über die andere Koppelstelle (11' bzw. 11) ausgekoppelten Lichts überlagert der Lichtempfangsfläche (41 bzw. 41') zugeführt werden, daß ein anderer Anteil des über die eine Koppelstelle (11 bzw. 11') ausgekoppelten Lichts und ein anderer Anteil des über die andere Koppelstelle (11· bzw. 11) ausgekoppelten Lichts überlagert einer anderen Lichtempfangsfläche (41' bzw. 41) zugeführt werden, daß die

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   integralen Intensitäten aus beiden Lichtempfangsflächen (41, 41 ') in jeweils entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden und daß diese Signale einem Quotientenbildner (14) zugeführt werden, der an einem Ausgang (141) ein elektrisches Signal abgibt, das einem Quotienten der beiden eingegebenen Signale entspricht.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgang (141) des Quotientenbildners (14) abgegebene Signal dem Eingang (151) des phasenempfindlichen Gleichrichters (15) zugeführt wird.

   S. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5 oder nach Anspruch 4 oder 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein an einem Ausgang (152) des phasenempfindlichen Gleichrichters (15) abgegebenes Signal integriert wird.

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