一种单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片制造技术

本申请公开了一种单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片，其特征在于，包括基底层、下包层、波导芯层、金属层和上包层；基底层、下包层和波导芯层自下而上连接，上包层位于波导芯层上方，金属层位于波导芯层中波导的两侧，并穿过上包层连接波导芯层和外界空气；基底层用作芯片支撑，下包层用作为波导芯层提供高折射率对比度，金属层用作电光调制或吸收杂散光，上包层用作保护所述波导芯层；波导芯层集成有分束调制芯片，用于对光源进行分束调制，波导芯层为薄膜铌酸锂。本申请在薄膜铌酸锂材料上实现了高集成度、小型化和低成本的分束调制芯片，同时确保了系统的高稳定性。同时确保了系统的高稳定性。同时确保了系统的高稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片


[0001]本申请属于成光学芯片设计
，具体涉及一种单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片。

技术介绍

[0002]光纤陀螺(Fiber
‑
Optic Gyroscope)是随着光纤技术迅速发展而出现的一种基于Sagnac效应的角速率传感仪表，常被应用于导弹制导、潜艇导航、卫星定向、自动驾驶等军用和民用领域。相比于传统的机械陀螺和激光陀螺，光纤陀螺不存在闭锁效应，且具有内部无可运动部件、体积小、重量轻、精度高、动态范围大、启动时间短、成本低、可靠性高、寿命长及抗冲击能力强等优点，这些优点使光纤陀螺成为目前应用最为广泛的全固态有源惯性传感器件。
[0003]现在大部分商用的光纤陀螺系统仍存在一些缺点：各器件相互独立，各自封装，导致系统体积较大；各器件之间通过要与光纤耦合进行联接，耦合效率低，步骤复杂且可重复性差；制备工艺不稳定，系统可靠性较差，也不利于大规模生产，因此成本较高；偏振消光比不够高，影响测量精度。
[0004]先进的干涉型光纤陀螺光路系统主要包括超辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片，其特征在于，包括基底层、下包层、波导芯层、金属层和上包层；所述基底层、所述下包层和所述波导芯层自下而上连接，所述上包层位于波导芯层上方，所述的金属层位于所述波导芯层中波导的两侧，并穿过上包层连接波导芯层和外界空气。所述基底层用作芯片支撑，所述下包层用作为所述波导芯层提供高折射率对比度，所述金属层用作电光调制或吸收杂散光，所述上包层用作保护所述波导芯层；所述波导芯层集成有分束调制芯片。2.根据权利要求1所述的单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片，其特征在于，所述分束调制芯片包括顺序连接的前端光纤耦合器、2
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2合束/分束器、第一起偏器、Y分支相位调制器、后起偏器和后端光纤耦合器；所述前端光纤耦合器与外部光纤连接，所述前端光纤耦合器用于接收外部光纤中的光源，和/或用于输出经过芯片调制的光；所述2
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2合束/分束器用于对所述光源进行分束处理；所述第一起偏器和所述后起偏器均用于产生单偏振光，所述第一起偏器和所述后起偏器为选择性吸收TM模式的金属起偏器或基于波导结构的偏振分束器；所述Y分支相位调制器用于对所述单偏振光并行分束并分别进行电光调制；所述后端光纤耦合器用于输出经电光调制后的单偏振光。3.根据权利要求2所述的单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片，其特征在于，所述前端光纤耦合器和所述后端光纤耦合器均采用水平端面耦合方法；所述前端光纤耦合器和所述后端光纤耦合器的结构为在铌酸锂倒锥上覆盖一层光纤耦合器的波导包层，所述波导包层的折射率大于二氧化硅的折射率且小于铌酸锂的折射率；所述铌酸锂倒锥的尖端用于挤压铌酸锂中的光场，使之泄露到光纤耦合器的波导包层中，所述铌酸锂倒锥较宽的一端通过所述2
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2合束/分束器连接所述第一起偏器。4.根据权利要求2所述的单片集成的基于薄膜铌酸锂的分束调制芯片，其特征在于，所述2
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2合束/分束器为定向耦合器或多模干涉耦合器；所述2
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2合束/分束器的输入端连接所述前端光纤耦合器；所述2
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2合束/分束器的直通端连接所述第一起偏器；所述2
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2合束/分束器的隔离端连接有金属吸收体，所述金属吸收体用于吸收多余的光。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶诗琦，孙昊骋，
申请(专利权)人：上海安湃芯研科技有限公司，
类型：发明
国别省市：