一种用于三轴光纤陀螺的集成光学芯片制造技术

本发明专利技术所提出的三轴光纤陀螺的集成光学芯片集成了输入光波导、第一方向耦合器、第二方向耦合器、第三方向耦合器、马赫-曾德尔结构的光波导衰减器、输出光波导、第一Y分支耦合器、第二Y分支耦合器、第三Y分支耦合器和设计制作的金属电极。芯片由低损耗的有机聚合物光波导材料和有机聚合物电光材料制备。和传统的分立器件光学系统相比，该芯片将多个关键功能波导器件集成在统一芯片上，通过该多功能芯片即可实现光束的调制、衰减、分束和合波功能等，具有一致性好、稳定性高、功率低、体积小和质量轻等众多优点。可应用于开发三轴光纤陀螺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成光学和光纤传感器
，特别涉及一种用于三轴光纤陀螺的集成光学芯片。
技术介绍
光纤陀螺是一种惯性角速度测量仪器，主要应用于平台导航，导弹制导，瞄准稳定，姿态控制、定位等领域。光纤陀螺检测角速度的原理是萨格奈克效应即光束进入系统后分成两束相反方向传播的光波，它们在经过相同光路，以相反方向传播后同相地返回分束点。若绕垂直于光路所在平面的轴线，相对于惯性空间存在着转动角速度，则正、反方向传播的光束走过的光程不同，从而产生光程差，其光程差与旋转的角速度成正比。通过计算光程差及与之相应的相位差信息，即可测得相应的角速度。在实际的惯性系统测量中，一般需要测量三个相互垂点方向的角速率信息，因此，利用单个惯性传感器件实现三轴测量，符合惯性器件小型化、低成本的发展趋势，在惯性系统检测方面具有重要的应用前景。目前的三轴光纤陀螺均为分立的光纤器件组合而成，需要多个光纤方向耦合器、 光学相位调制器等，因此整个系统体积大，质量高，而且稳定性和一致性较差。其中，光学相位调制器是三轴光纤陀螺的核心器件，目前在光纤陀螺系统中得到广泛应用的光学调制器是分离的铌酸锂晶体调制器。这种调制器工艺成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于三轴光纤陀螺的集成光学芯片，其特征在于，输入光波导（１）和输出光波导（６７）与第一方向耦合器（２１）的两输入端口相连，第一方向耦合器（２１）的两输出端口分别与第二方向耦合器（２２）和第三方向耦合器（２３）的一个输入端相连，第二方向耦合器（２２）和第三方向耦合器（２３）各自的另外一个输入端分别连接第一马赫－曾德尔结构的光波导衰减器（３１）、第二马赫－曾德尔结构的光波导衰减器（３２），第二方向耦合器（２２）的两输出端口分别与第三马赫－曾德尔结构的光波导衰减器（３３）和第一Ｙ分支耦合器（５１）相连，第三方向耦合器（２３）的两输出端口分别与第二Ｙ分支耦合器（５２）和第三Ｙ分支耦合器（５３）...

【技术特征摘要】
1.一种用于三轴光纤陀螺的集成光学芯片，其特征在于，输入光波导(1)和输出光波导(67)与第一方向耦合器(21)的两输入端口相连，第一方向耦合器(21)的两输出端口分别与第二方向耦合器(22)和第三方向耦合器(23)的一个输入端相连，第二方向耦合器 (22)和第三方向耦合器(23)各自的另外一个输入端分别连接第一马赫-曾德尔结构的光波导衰减器(31)、第二马赫-曾德尔结构的光波导衰减器(32)，第二方向耦合器(22)的两输出端口分别与第三马赫-曾德尔结构的光波导衰减器(33)和第一 Y分支耦合器(51)相连，第三方向耦合器(23)的两输出端口分别与第二 Y分支耦合器(52)和第三Y分支耦合器 (53)相连；每一个马赫-曾德尔结构的光波导衰减器的波导之上均设有一个金属电极(4); 第一 Y分支耦合器(51)的两输出端口分别与第一输出光波导(61)、第二输出光波导(62) 相连，第二 Y分支耦合器(52)的两输出端口分别与第三输出光波导(63)、第四输出光波导 (64)相连，第三Y分支耦合器(53)的两输出端口分别与第五输出光波导(65)、第六输出光波导(66)相连；在每一个输出光波导上均设有一个金属电极(4)。2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彤，薛晓军，雷威，张晓阳，李威，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84