【技术实现步骤摘要】
本申请涉及测速仪，尤其是涉及一种用于混合集成激光多普勒测速仪的薄膜铌酸锂芯片。
技术介绍
1、激光多普勒测速仪是一种基于多普勒频移原理测量物体运动速度的光学传感系统，当物体运动时，入射信号光在其表面激发的散射光会产生一个频移，检测该频移大小即可计算得到物体的运动速度。传统的激光多普勒测速仪多采用分立器件，具体包括信号光源、指示光源、光纤耦合器、耦合透镜组，体材料铌酸锂多功能调制器，探测器，解算与控制电路芯片等。所有光学器件彼此之间的连接均需通过保偏光纤，其生产成本较高，体积较大，涉及多种功能器件，结构复杂，难以实现量产。
2、随着微纳加工工艺的进步，集成光学正逐渐成为热门话题，基于导波光学原理的集成光子芯片可实现多种复杂的功能且其性能较原有分立器件而言无明显劣化。进一步将集成光子芯片、光源管芯、光电探测器与微透镜通过混合集成方式共封装在同一金属管壳内部，仅通过尾纤、透镜或模块引脚与外界进行数据交换，可以实现许多传统光学系统的集成化，减小其结构复杂度。现有集成光学技术手段能够满足激光多普勒测速仪工作需求，因此有必要探索传统测速...
【技术保护点】
1.一种用于混合集成激光多普勒测速仪的薄膜铌酸锂芯片，其特征在于：芯片内部沿入射光路依次级联第一组模场适配器、2×1耦合器、起偏器、相位调制器和第二组模场适配器，其中第一组模场适配器包括模场适配器一和模场适配器二，所述模场适配器一和模场适配器二分别连接2×1耦合器的输入端以将信号光与指示光合束，所述2×1耦合器输出端连接起偏器输入端，所述起偏器用于滤除信号光中的TE0模式，并用与起偏器连接的杂散光吸收器吸收信号光中的TE0模式，所述起偏器输出端连接相位调制器输入端，所述相位调制器中级联有多组微环，所述相位调制器输出端连接第二组模场适配器，所述第二组模场适配器包括模场适...
【技术特征摘要】
1.一种用于混合集成激光多普勒测速仪的薄膜铌酸锂芯片，其特征在于：芯片内部沿入射光路依次级联第一组模场适配器、2×1耦合器、起偏器、相位调制器和第二组模场适配器，其中第一组模场适配器包括模场适配器一和模场适配器二，所述模场适配器一和模场适配器二分别连接2×1耦合器的输入端以将信号光与指示光合束，所述2×1耦合器输出端连接起偏器输入端，所述起偏器用于滤除信号光中的te0模式，并用与起偏器连接的杂散光吸收器吸收信号光中的te0模式，所述起偏器输出端连接相位调制器输入端，所述相位调制器中级联有多组微环，所述相位调制器输出端连接第二组模场适配器，所述第二组模场适配器包括模场适配器三和模场适配器四，所述模场适配器三和模场适配器四分别连接相位调制器的两个输出端，所述芯片内部还包括散射光回路，所述散射光回路包括级联的模场适配器五和垂直耦合器，所述垂直耦合器上表贴有ⅲ-ⅴ族探测器。
2.根据权利要求1所述的一种用于混合集成激光多普勒测速仪的薄膜铌酸锂芯片，其特征在于：所述模场适配器均与微透镜进行耦合。
3.根据权利要求1所述的一种用于混合集成激光多普勒测速仪的薄膜铌酸锂芯片，其特征在于：所述模场适配器、2×1耦合器、起偏器、相位调制器和探测器均基于薄膜铌酸锂脊波导实现并通过该波导进行光互连。
4.根据权利要求3所述的一种用于混合集成激光多普勒测速仪的薄膜铌酸锂芯片，其特征在于：所述薄膜铌酸锂芯片所使用的脊波导结构由z切薄膜铌酸锂晶圆制作而成，最大电光系数r33对应的晶体轴向垂直于晶圆平面，波导结构从下至上依次为硅基底层、二氧化硅下包层、薄膜铌酸锂脊波导层和二氧化硅上包层，调制区的接地电极位于二氧化硅下包层内部，覆盖范围包含整个调制区，正负信号电极位于二氧化硅上包层内部，覆盖范围仅包括同侧微环上方，每个电极均借助通孔将焊盘引出至芯片表面，用于向调制区施加方向垂直于晶圆表面的空间电场。
5.根据权利要求3所述的一种用于混合集成激光多普勒测速仪的薄膜铌酸锂芯片，其特征在于：所述模场适配器由薄膜铌酸锂脊波导和衬底层梯形波导组成，梯形波导与脊波导之间满足横向模式匹配条件，脊波导的衬底层宽度略小于梯形波导宽度，梯形波导沿远离耦合区的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：李彦强，
申请(专利权)人：北京微厘光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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