免费论文摘要：集成光学陀螺的集成化本领接洽

在弹性本领兴盛中，用来深空探测的弹性制导本领和远隔绝投送的弹性导航平台本领，在激动军事本领的兴盛上面具备重本地位。惯导捷联体制和弹性丈量拉拢的微型化兴盛趋向，对其中心陀螺风度也提出了更高的本领诉求，即不只诉求精度高，更诉求体积小、分量轻、微型化和高真实性。所以，跟着集成光学和微电子集成本领的兴盛，将光学陀螺仪像集成通路一律集成在多功效芯片上，实行陀螺的微弱型和低本钱，变成要害的兴盛趋向。 本舆论依靠于国度天然科学基金“单片式集成光学陀螺普通接洽”，以集成光学陀螺为接洽中心，中心对准陀螺的集成化本领打开接洽。从陀螺的集成化计划动身，贯串导波光学、半半导体物理、资料学以及微加工表面，按照表面接洽、数学建立模型、仿真计划与领会、试验考证的接洽思绪，辨别对集成化安排计划、搀和式集成光学陀螺用敏锐腔芯片和窄线宽半半导体莱塞芯片举行了精细接洽，并搭建陀螺体例举行了试验考证，结果对硅基单片式集成光学陀螺本领的兴盛提出预测。 舆论发展的重要处事和功效如次： （1）集成光学陀螺的集成化计划安排。经过领会分立式集成光学陀螺体例的构造个性，提出集成光学陀螺的单片式集成计划和搀和式集成计划，并举行了计划领会和比拟。在此普通上决定采用无外部调制器的搀和式集成光学陀螺计划，从光旗号传输模子、旗号的调制解调以及体例的锁频及检验和测定等上面，精细阐明了陀螺体例的处事道理。 （2）搀和式集成光学陀螺用敏锐腔接洽。运用Rsoft软硬件的光束传递仿真模块创造搀和式集成光学陀螺用敏锐腔的构造参数仿真模子，对SiO2波导敏锐腔内的Y分支、定向啮合器和环形谐振腔举行优化安排，获得最优的构造参数。表面推导出谐振弧线输入个性和环形谐振腔构造参数的透彻联系。贯串谐振弧线斜率、输入非线性度和陀螺动静范畴等成分，提出一种谐振腔构造参数优化本领，获得陀螺体例最大输入与谐振腔直径的联系。对优化后的芯片举行了加工，搭建试验平台举行了谐振个性的尝试，并对尝试截止和仿真截止举行了比拟。 （3）搀和式集成光学陀螺用半半导体莱塞接洽。提出一种鉴于硅基波导光栅外腔的半半导体莱塞构造。运用莱塞纵模道理、啮合模表面以及等离子体色散机理创造了莱塞芯片的安排仿真模子，中心对准波导光栅的本能举行了仿真领会，获得了光栅曲射率和曲射谱宽与构造参数的联系。运用波导外声调制器构造实行了高调制精度和低调制随同耗费。对硅基集成半半导体莱塞的加工工艺举行了探究。 （4）搀和式集成光学陀螺体例试验接洽。运用硅基SiO2敏锐腔芯片、半半导体莱塞、光电探测器和旗号检验和测定通路搭建了集成光学陀螺试验体例，胜利实行了体例的塔台试验和静态尝试试验，对体例的零偏宁静性、标度因子和非线性度等本能参数举行了计划和领会。 （5）硅基单片式集成光学陀螺计划探究接洽。提出鉴于硅基调制器的单片式集成光学陀螺计划，中心对准硅基调制器本能个性打开接洽。运用有限差分光束传递法、等离子体色散效力和载流子输送表面创造了硅基调制器的仿真平台，领会了硅基调制器的调制功效和调制线性度两大本能参数，并对构造举行了优化安排。在此普通上提出一种鉴于谐振腔内调制的单片式集成光学陀螺计划。对鉴于谐振腔内置调制器的调制解调本领举行了精细阐明。运用光束传递法融洽振腔优化安排表面，对外置调制器的谐振腔芯片举行了优化安排。运用硅基SOI波导实行芯片的加工，并搭建试验平台举行了谐振个性的尝试，对尝试截止举行了领会。

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