再入式光纖陀螺用集成光波導(dǎo)調(diào)制器.pdf

1、光纖陀螺作為一種慣性導(dǎo)航設(shè)備廣泛應(yīng)用于航天航空、艦船、潛艇、導(dǎo)彈等領(lǐng)域。再入式光纖陀螺因?yàn)榫邆漭^高光纖線圈利用率作為光纖陀螺的一個(gè)發(fā)展方向具有很高的研究價(jià)值。目前提出了一種新型的再入式光纖陀螺方案，集成光波導(dǎo)調(diào)制器是該方案的核心器件，其結(jié)構(gòu)集成了一個(gè)Y分支調(diào)制器和兩個(gè)定向耦合器光開關(guān)，采用鈮酸鋰晶體制作。本文的主要工作是對該器件的分析、設(shè)計(jì)、制作和測試。
　　鈮酸鋰光波導(dǎo)是集成光波導(dǎo)調(diào)制器的基礎(chǔ)，本文首先對其進(jìn)行了理論分析，并采用

2、有效折射率方法推導(dǎo)了其單模傳輸條件，在此基礎(chǔ)之上，通過Opti-BPM軟件對Y分支調(diào)制器和定向耦合器光開關(guān)進(jìn)行了仿真，根據(jù)仿真結(jié)果對器件的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，完成了器件的設(shè)計(jì)。
　　然后本文根據(jù)設(shè)計(jì)的參數(shù)完成了器件掩模版的繪制，通過質(zhì)子交換工藝完成了器件的制作，接著對制作好的集成光波導(dǎo)調(diào)制器進(jìn)行了耦合、封裝。在研制過程中，針對器件的具體特點(diǎn)提出了工藝改進(jìn)措施。
　　最后本文對完成封裝的器件進(jìn)行了測試，該器件的鈮酸鋰芯片長度

3、為44 mm，其波導(dǎo)寬度為6.0μm，整個(gè)器件的損耗為33 dB，偏振消光比為42 dB。集成光波導(dǎo)調(diào)制器的Y分支調(diào)制器的半波電壓為11 V，Y分支調(diào)制器的帶寬約為9 MHz；集成光波導(dǎo)調(diào)制器的兩個(gè)光開關(guān)的開關(guān)電壓分別為6 V和7 V，對應(yīng)的四個(gè)輸出端口的信道消光比分別為6 dB，12 dB，7 dB，12 dB，兩個(gè)光開關(guān)的帶寬分別為7 MHz和8 MHz，對應(yīng)的開關(guān)時(shí)間分別為23 ns和20 ns。
　　研制出的器件完全實(shí)現(xiàn)了