一种薄膜铌酸锂集成化光引擎制造技术

本发明专利技术公开了一种薄膜铌酸锂集成化光引擎，包括从下至上依次层叠的衬底、下包层和铌酸锂薄膜波导芯层，铌酸锂薄膜波导芯层上设置有起偏单元、多模干涉器、相位调制单元，并且在起偏单元周围、波导的弯曲段周围分别设置隔离单元。本发明专利技术将将光纤陀螺的起偏、耦合、分束、调制功能集成在同一铌酸锂薄膜芯片上，实现光纤陀螺高集成度、小型化、低成本的发展目标，有利于光纤陀螺的批量生产，并且通过隔离单元可防止串扰光对相邻波导通道的干扰，进而提高光纤陀螺的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光引擎领域，具体是一种薄膜铌酸锂集成化光引擎。

技术介绍

1、光纤陀螺用于敏感载体旋转角速率，是惯性导航系统的核心传感器之一，是现代航空、航天、航海和国防工业中广泛使用的惯性导航仪器，同时，也大量应用于自动驾驶、地震监测、矿石勘探等民用领域。传统的光纤陀螺通常采用分立式光学元件，将光源、探测器、起偏器、耦合器、y波导相位调制器、光纤环等元器件利用光纤熔接的方式集成在一起，制作成光纤陀螺样机，存在器件体积大、重量大，导致光纤陀螺样机尺寸大、不易集成、成本高，一般光纤陀螺样机不小于60mm，难以满足未来军用及民用领域对小体积、低成本的光纤陀螺的需求。

2、光子集成芯片是由多个光子元件组成的微芯片，其具有数据传输快、高度节能的优点。因此，利用光子集成芯片代替光纤陀螺中传统光纤分立器件，借助集成光学光刻工艺大规模批量生产的优势，加大光纤陀螺的小型化、低成本力度，是光纤陀螺发展的重要方向。其中铌酸锂薄膜具有宽的透明窗口，吸收损耗低，抗光学损伤阈值高，有高的非线性光学、电光、声光、热光效应，因此铌酸锂薄膜是理论光学研究中最理想的光子集成衬底材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种薄膜铌酸锂集成化光引擎，包括从下至上依次层叠的衬底、下包层和铌酸锂薄膜波导芯层，所述铌酸锂薄膜波导芯层成型有波导形式的起偏单元、多模干涉器，其中多模干涉器包括多模干涉区以及连接于多模干涉区一侧的分束光输出波导、连接于多模干涉区另一侧的输入波导和干涉光输出波导，所述起偏单元的始端设于铌酸锂薄膜波导芯层一侧，所述多模干涉器的输入波导与起偏单元末端连接，铌酸锂薄膜波导芯层还设有相位调制单元，相位调制单元用于调制多模干涉器中分束光输出波导输出的分束光信号，其特征在于，所述铌酸锂薄膜波导芯层对应于起偏单元起始段周围位置、弯曲半径小于100um的波导弯曲段周围位置分别设有隔离单元，每个隔离单...

【技术特征摘要】

1.一种薄膜铌酸锂集成化光引擎，包括从下至上依次层叠的衬底、下包层和铌酸锂薄膜波导芯层，所述铌酸锂薄膜波导芯层成型有波导形式的起偏单元、多模干涉器，其中多模干涉器包括多模干涉区以及连接于多模干涉区一侧的分束光输出波导、连接于多模干涉区另一侧的输入波导和干涉光输出波导，所述起偏单元的始端设于铌酸锂薄膜波导芯层一侧，所述多模干涉器的输入波导与起偏单元末端连接，铌酸锂薄膜波导芯层还设有相位调制单元，相位调制单元用于调制多模干涉器中分束光输出波导输出的分束光信号，其特征在于，所述铌酸锂薄膜波导芯层对应于起偏单元起始段周围位置、弯曲半径小于100um的波导弯曲段周围位置分别设有隔离单元，每个隔离单元包括通过质子交换法成型于铌酸锂薄膜波导芯层中的质子交换介质柱阵列，以及设于铌酸锂薄膜波导芯层表面对应质子交换介质柱阵列位置的电极；所述质子交换介质柱阵列中每个质子交换介质柱的折射率均高于周围未经质子交换法交换的铌酸锂薄膜波导芯层相应区域的折射率，由每个隔离单元中的质子交换介质柱阵列在所在位置对串扰光反射，每个隔离单元中的电极接地，由电极对对应位置质子交换介质柱阵列形成的反射光进行电吸收，由此使每个隔离单元在所在位置形成光信号隔离。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜铌酸锂集成化光引擎，其特征在于，所述起偏单元为成型于铌酸锂薄膜波导芯层上的质子交换波导。

3.根据权利要求2所述的一种薄膜铌酸锂集成化光引擎，其特征在于，所述质子交换波导用于连接多模干涉器中输入波导的末端宽度渐变收窄。

4.根据权利要求1所述的一种薄膜铌酸锂集成化光引擎，其特征在于，所述相位调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱赟，
申请(专利权)人：合肥芯智华光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：