光纤陀螺用集成光学多功能芯片的研制.pdfVIP

第 26卷第 1期 红外与激光工程 1997年 2月 Vol26No 1 lntraredandL eenng Eeb 1997 光纤陀螺用集成光学多功能芯片的研制 √ 里 童兰芏 王向群 张岩 宋强 李素珍 卉 (航天I业总套司第三研究院八三五^所 天津 300192) 摘：介绍7采用故( )扩散技术制作的集成光学多功能器件，主要用于光纤陀 螺系统，实现分束 、调制和偏振功能。分析7器件的I作原理、特性和制作I艺特点， 介绍 1器件的结构、制作方法、I艺参数以及器件的性能指标和测试方法。器件调制 半波电压为4．2V，插入损耗为 6．15dB，分束比优于 ±1％。 ． 主题词 墨盛垄堂墨竺 光纤调相器 j 型 竖 纤维光学陀螺 TtJ 锕 INTEGRATED oPTIC MULTIFUNCTIoN CHIP FABRICATIoN FoR FIBER oPTIC GYRoSCoPE GengFan LiCaifen WangXiangqun ZhangYan S。ngQiang LiSuzhen (8358thInstitute，3rdAcademy．CASC Tian]in 300192) Abstract：Theintegratedopticmultffunctionchipdescribedinthispaperisfabri— catedwithTi．diffusiontechniqueforbeam splitting，modulationandpolarizationinfiber opticgyroscope．Thepoerationalprinciple，characteristics，structureofthemultifunc· · tiondeviceareanalyzedaswel1asthefabricationtechnique，technica1andfunctionalda— ta，measurementandtestmethod ．ItisprovedthatthedeviceisdevelopedSU~ S$fully withthemodualtde half-wavevoltage4．2V，theinsertionloss6．15dBandthesplitting rationotmorethan ±1％ ． ． S-bjcet Integratde opticaldevice Opticalfiberphaes modualtor Optical waveguide PoLarizer Fiberopticgyros 收稿 日期：1996年 10月 11日 怍者筒舟：驮凡 男 34岁 高级工程师 目前主要负责光纤陀螺用集成光学 多功能芯片的研制工作 ·课题成果荣获航天工业总公司科技进步 等奖。 第 26卷第 l期 红外与激光工程 1 引 言 干涉型集成光学光纤陀螺(IFOG)，目前已成为世界各国军用光纤陀螺的首选方案，这是 由于它具有许多优点，如易于实现零相位闭环工作方式，实现高灵敏度、高稳定性、高动态范 围；易于实现数字电路处理与输出；制作工艺稳定可靠，适合批量生产，可降低成本等。IFOG 与全光纤FOG的结构区别在于用一个集成光学多功能芯片(IOMFC)替代了几个光纤元件， 即Y分支波导取代了一个光纤方向耦合器；LiNbO3电光相位调制器替代了压电陶瓷相位调 制器；波导偏振器取代了分立的光纤偏振器。其中相位调制器是利用LiNbO3晶体的电光效 应实现高效率、高频率、宽频带的相位调制。在一个芯片上一般有两个调制器，一个提供工作 偏置相位(,r／Z)，使陀螺工作在最灵敏的位置；另一个提供零相位补偿信号，以抵消转动产生的 Sagnac效应相