一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构及调整方法技术

本发明专利技术涉及集成光学陀螺精度控制技术领域，尤其涉及一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构及调整方法，包括刻蚀形成的顺时针光路、与顺时针光路平行设置的逆时针光路及夹在顺时针光路与逆时针光路之间的敏感微环，顺时针光路与敏感微环之间设有第一耦合间距，逆时针光路与敏感微环之间设有第二耦合间距，第一耦合间距两侧设有第一调整电压，第二耦合间距两侧设有第二调整电压。上述结构在顺时针光路与敏感微环，逆时针光路与敏感微环通过耦合间距进行光耦合，并通过第一调整电压，第二调整电压调整耦合效率，使得在不使用调制器的情况下，完成光信号的传输及敏感检测，避免了因重要元器件的损坏，导致结果不准确的情况。导致结果不准确的情况。导致结果不准确的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构及调整方法


[0001]本专利技术涉及集成光学陀螺精度控制
，尤其涉及一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构及调整方法。

技术介绍

[0002]集成光学陀螺是一种基于光学原理实现的旋转角速率测量装置，常用于惯性导航、航空航天等领域。其基本原理是利用平面波在旋转系统中传播时的相位差来测量旋转的角速率，并通过信号处理实现角度、角速率等信息的提取。
[0003]由于集成光学陀螺数据刻蚀在铌酸锂基层上的集成部件，如遇元器件损坏的情况下，十分不容易查找问题及修复问题。现有的集成光学陀螺微环耦合结构，如图1所示，包括顺时针光路1、逆时针光路2、调制器3、敏感微环4，其中顺时针光路将光信号输出给调制器，由调制器进入敏感微环，在敏感微环谐振后将通过的光信号通过调制器输出给逆时针光路。其中调制器为微环耦合结构的重要元器件，此元器件如发生损坏，则使得输出结果不准确，且调制器损坏的发现及修复难度很大。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种不使用调制器进行光信号调制的基于集成光学陀螺的微环耦合结构及调整方法。
[0005]本专利技术提供一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构，包括刻蚀形成的顺时针光路、与顺时针光路平行设置的逆时针光路及夹在顺时针光路与逆时针光路之间的敏感微环，所述敏感微环靠近顺时针光路位置为与顺时针光路平行的顺时针光路微环段，所述敏感微环靠近逆时针光路的位置为与逆时针光路平行的逆时针光路微环段，顺时针光路与顺时针光路微环段之间设有第一耦合间距，逆时针光路与逆时针光路微环段之间设有第二耦合间距，第一耦合间距两侧设有第一调整电压，第二耦合间距两侧设有第二调整电压。
[0006]根据本专利技术提供的所述第一调整电压及第二调整电压的电压电极通过刻蚀设置。
[0007]根据本专利技术提供的所述第一调整电压及第二调整电压的电压电极通过粘贴设置。
[0008]根据本专利技术提供的顺时针光路、与顺时针光路平行设置的逆时针光路及夹在顺时针光路与逆时针光路之间的敏感微环刻蚀在铌酸锂基层上。
[0009]根据本专利技术提供的顺时针光路及逆时针光路宽度相同，均为500nm
±
200nm。
[0010]根据本专利技术提供的第一耦合间距及第二耦合间距均在200 nm
ꢀ‑
900 nm之间。
[0011]本专利技术还提供了一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构调整方法，用于调整上述的一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构，包括如下方法：S1.用光源对顺时针光路进行光路照射，通过调整第一调整电压大小，检测顺时针光路的光线强度；S2.当步骤S1的光线强度最大时，停止调整第一调整电压，并此时将第一调整电压持续加载在第一耦合间距上；
S3.调整第二调整电压，用光源对顺时针光路进行光路照射，检测顺时针光路的光线强度；S4. 当步骤S3的光线强度最大时，停止调整第二调整电压，并此时将第二调整电压持续加载在第二耦合间距上。
[0012]本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：由于使用了顺时针光路、与顺时针光路平行设置的逆时针光路及夹在顺时针光路与逆时针光路之间的敏感微环，在顺时针光路与敏感微环，逆时针光路与敏感微环通过耦合间距进行光耦合，并通过第一调整电压，第二调整电压调整耦合效率，使得在不使用调制器的情况下，完成光信号的传输及敏感检测，避免了因重要元器件的损坏，导致结果不准确的情况。
[0013]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是现有技术中的集成光学陀螺的微环耦合结构示意图。
[0016]图2是本专利技术提供的集成光学陀螺的微环耦合结构示意图。
[0017]附图标记：1．顺时针光路，2. 逆时针光路,3.调制器,4. 敏感微环，5.第二耦合间距，6.第一耦合间距，a.耦合间距,b.顺时针光路及逆时针光路宽度,Lx.完全耦合长度。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0019]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领
域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。
[0021]在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0022]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0023]下面结合图1
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图2描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构，其特征在于，包括刻蚀形成的顺时针光路、与顺时针光路平行设置的逆时针光路及夹在顺时针光路与逆时针光路之间的敏感微环，所述敏感微环靠近顺时针光路位置为与顺时针光路平行的顺时针光路微环段，所述敏感微环靠近逆时针光路的位置为与逆时针光路平行的逆时针光路微环段，顺时针光路与顺时针光路微环段之间设有第一耦合间距，逆时针光路与逆时针光路微环段之间设有第二耦合间距，第一耦合间距两侧设有第一调整电压，第二耦合间距两侧设有第二调整电压。2.根据权利要求1所述的一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构，其特征在于，所述第一调整电压及第二调整电压的电压电极通过刻蚀设置。3.根据权利要求1所述的一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构，其特征在于，所述第一调整电压及第二调整电压的电压电极通过粘贴设置。4.根据权利要求1所述的一种基于集成光学陀螺的微环耦合结构，其特征在于，顺时针光路、与顺时针光路平行设置的逆时针光路及夹在顺时针光路与逆时针光路之间的敏感微环刻蚀在铌酸锂基层...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜苗，陈龙淼，左文龙，杨正，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：