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광원으로부터 출력되는 광을 제1 및 제2 광으로 분할하는 광학부;상기 제1 및 제2 광을 각각 시계방향 및 반시계 방향으로 도파되도록 형성되는 광섬유 고리부;상기 광섬유 고리부를 도파한 상기 제1 및 제2 광에 대응되는 간섭신호를 검출하는 검출부;상기 광원으로부터 출력되는 광의 위상이 변조되도록 상기 광에 위상변조 신호를 가하고, 상기 검출부를 통해 출력되는 간섭신호를 입력으로 받아 회전정보를 출력하며, 상기 간섭신호에서 제1 및 제2 광 사이에 광 위상차이가 발생하지 않는 초기의 상태로 복원되도록 광 위상변조신호를 제어하는 폐회로 제어부;상기 광섬유 고리부 및 상기 광섬유 고리부 주변 온도를 측정하도록 형성되는 센서부; 및상기 센서부를 통해 측정되는 상기 광섬유 고리부 중심점 온도 및 상기 광섬유 고리부 주변 온도의 온도 차이를 이용하여 산출되는 보상값()을 통해, 상기 회전정보를 보상하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치
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제1항에 있어서, 상기 보상부는 상기 광섬유 고리부의 열적 특성과 관련된 온도 의존도에 기반한 해석적 모델을 이용하여 상기 회전정보를 보상하기 위한 보상값()을 산출하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치
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제2항에 있어서, 상기 보상부는기 설정된 업데이트 주기마다 상기 폐회로 제어부를 통해 출력되는 회전정보에 상기 산출된 보상값()을 감산하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치
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제3항에 있어서,상기 해석적 모델은 슈페(Shupe) 효과에 의한 위상오차와 관련된 하기의 [수학식 A]을 이용하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치
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제4항에 있어서,상기 온도 의존도는 상기 [수학식 A]를 통해 도출되는 슈페 효과의 크기 (), 하기의 [수학식 B]로 표현되는 열 전달 모델이론을 통해 도출되는 상기 광섬유 고리의 열확산도()와 관련된 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치
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제5항에 있어서,상기 보상값()은 광섬유의 온도 변화에 기인하여 발생하는 광섬유자이로의 출력 에러값()을 통해 산출되며, 상기 에러값()은 상기 [수학식 B]에 m번째 광섬유 고리의 층에 대한 열 확산 측면에서의 거리를 하기의 [수학식 C]으로 표현될 수 있는 좌표를 적용시켜 도출되는 슈페(Shupe)효과에 의한 위상오차()를 이용하여 하기의 [수학식 D]로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치
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제6항에 있어서,상기 슈페 효과의 크기(A), 상기 광섬유 고리를 구성하는 스풀(Spool)의 열 확산도(Ks) 및 상기 광섬유 고리를 구성하는 광섬유 혼합체의 열 확산도(Kc)의 온도 의존도는 상기 해석적 모델을 활용한 이론 및 실험에 의한 온도변수의 함수를 이용하여 수식적으로 표현 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치
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광섬유 고리의 온도 섭동에 의한 영향을 저감시키기 위하여 광섬유 자이로 장치의 출력을 보상하는 방법에 있어서, 광섬유 고리의 온도 의존도 정보 및 보상값 업데이트 주기( )를 입력받는 단계;광대역 광원으로부터 출력된 광을 상기 광섬유 고리로 도파시키고, 상기 광섬유 고리로 상기 광이 도파되어 간섭계가 형성된 시점 혹은 그 이후의 시점에서 상기 광섬유 고리의 중심점 온도(T1) 및 상기 광섬유 고리의 주변 온도(T2)를 센싱하는 단계;상기 보상값 업데이트 주기( ) 동안 상기 센싱된 광섬유 고리의 중심점 온도(T1)에 대한 평균값을 산출하고, 산출된 평균값를 이용하여 광섬유 고리의 열적 특성 값을 결정하는 단계;상기 광섬유 고리의 열적 특성 값을 이용하여, 을 결정하고, 결정된 을 이용하여, 보상값( )을 산출하는 단계; 및상기 보상값 업데이트 주기( )에 대응되는 시점마다 폐회로 제어부로부터 출력되는 회전정보에 상기 보상값( )을 감산하여, 상기 광섬유 자이로 장치의 출력을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상방법
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제8항에 있어서,상기 광섬유 고리 열적 특성의 온도 의존도 정보 및 상기 보상값 업데이트 주기( )를 입력받는 단계에서는업데이트 횟수 확인용 인덱스() 및 상기 광섬유 자이로 장치의 보상용 누적 값 저장인자( )를 초기화하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상방법
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제9항에 있어서,상기 열적 특성값, 및 보상값()은 상기 보상값 업데이트 주기()마다 갱신되는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 출력오차 보상방법
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제10항에 있어서,는 상기 광섬유 고리의 중심점 온도(T1) 및 상기 주변온도(T2)를 이용하여 결정할 수 있는 경계조건(), 이전 업데이트 단계에서 결정된 초기조건() 및 상기 광섬유 고리의 열적 특성값을 통해 산출되는 스풀의 열 확산도() 와 광섬유 혼합체의 열 확산도()를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 출력오차 보상방법
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제11항에 있어서, 상기 가 결정되는 시점은에 대응되는 시점인 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 출력오차 보상방법
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제12항에 있어서, 상기 광섬유 고리의 열적 특성 값은 슈페효과의 크기 값(A), 스풀의 열 확산도() 및 광섬유 고리 혼합체의 열 확산도()의 온도 의존도에 기반하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 출력오차 보상방법
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제13항에 있어서,상기 보상값()을 산출하는 단계에서는 상기 결정된 및 상기 슈페효과의 크기 값(A)을 이용하여, 상기 에 대응되는 시점에서의 에러값()을 예측하고, 예측된 상기 에러값()을 이용하여, 상기 보상값 업데이트 주기() 동안 발생되는 누적된 에러값()을 하기의 [수학식 i]와 같이 결정하는 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 출력오차 보상방법
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제14항에 있어서,상기 보상값()은 전번 업데이트 주기에 사용된 보상값에 해당하는 보상용 누적값 저장인자()에 상기 누적된 에러값()이 더해진 값인 것을 특징으로 하는 광섬유 자이로 장치의 출력오차 보상방법
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온도 섭동에 의한 영향을 저감시키기 위한 광섬유 자이로 장치의 보상값을 산출하는 방법에 있어서, 광섬유 고리 내부 온도 및 상기 광섬유 고리의 주변온도의 차이 값을 슈페(Shupe) 효과에 의한 위상오차와 관련된 하기의 [수학식 1]에 적용하는 단계;하기의 [수학식 1]에 하기의 [수학식 2]로 나타낼 수 있는 슈페효과의 크기 값(A)을 적용하는 단계;하기의 [수학식 3]을 이용하여, 를 산출하고, 산출된 를 미분하여, 를 결정하는 단계;상기 결정된 를 상기 슈페효과의 크기 값이 적용된 하기의 [수학식 1]에 적용하여, 를 산출하는 단계; 및산출된 를 하기의 [수학식 4]에 적용하여, 광섬유 자이로 장치의 출력 보상을 위해 에러값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 섭동에 의한 영향을 저감시키기 위한 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상 값 산출방법
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제16항에 있어서, 하기의 [수학식 3]을 이용하여, 를 산출하고, 산출된 를 미분하여, 를 결정하는 단계에서, 는 m번째 광섬유 고리의 층에 대한 열 확산 측면에서의 거리를 하기의 [수학식 5]로 표현되는 좌표변환을 이용하여, 산출되는 것을 특징으로 하는 온도 섭동에 의한 영향을 저감시키기 위한 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상 값 산출방법
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제17항에 있어서, 상기 광섬유 고리가 단방향 권선인 경우, 상기 [수학식 1]은, 하기의 [수학식 6]과 같이 이산화되고, 상기 광섬유 고리가 쌍극 권선인 경우, 상기 [수학식 1]은 하기의 [수학식 7]과 같이 이산화되며,상기 광섬유 고리가 4중극 권선인 경우, 상기 [수학식 1]은 하기의 [수학식 8]과 같이, 이산화되는 것을 특징으로 하는 온도 섭동에 의한 영향을 저감시키기 위한 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상 값 산출방법
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제18항에 있어서,상기 슈페 효과의 크기(A), 상기 광섬유 고리를 구성하는 스풀의 열 확산도() 및 상기 광섬유 고리를 구성하는 광섬유 혼합체의 열 확산도()의 온도 의존도는 상기 [수학식 6], [수학식 7] 및 [수학식 8] 중 적어도 하나를 이용하여 도출된 이론 및 실험에 의한 온도변수의 함수를 이용하여 수식적으로 표현 가능한 것을 특징으로 하는 온도 섭동에 의한 영향을 저감시키기 위한 광섬유 자이로 장치의 온도 섭동에 의한 과도상태의 출력오차 보상 값 산출방법
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