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公开(公告)号:CN112066973B
公开(公告)日:2022-08-23
申请号:CN202010961704.0
申请日:2020-09-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种铌酸锂波导的集成光子晶体光纤陀螺。本发明包括从下到上依次层叠布置的硅衬底、二氧化硅缓冲层和铌酸锂单晶薄膜,铌酸锂单晶薄膜在两侧分为第一台阶面和第二台阶面的两个高度不同的台阶面;在第一台阶面上集成布置光传输系统,在第二台阶面上集成布置谐振腔光路,光束在光传输系统和谐振腔光路中传导,实现光的低损耗谐振运动。本发明的光纤陀螺集成度高,减少元件之间的相对位置误差,使光学陀螺整体结构更加紧凑,从而提高光纤陀螺的可靠性和环境适应性;制作工艺流程简单,稳定性高。
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公开(公告)号:CN114739376A
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202210305479.4
申请日:2022-03-25
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二氧化硅波导偏振分束器的空芯光子晶体光纤陀螺,激光光源出射的光波经保偏光纤后到达Y波导,光波经Y波导后分成两路,两路光波分别经两个环形器后到达高双折射二氧化硅波导偏振分束器,部分光经高双折射二氧化硅波导偏振分束器后返回对应的环形器并被对应的探测器接收,其余光进入空芯光子晶体光纤中形成循环光,部分循环光也经由高双折射二氧化硅波导偏振分束器耦合到环形器中,并被对应的探测器接收。高双折射二氧化硅波导偏振分束器可以实现腔内光波的单偏振传输,从而减小了偏振噪声引起的误差。本发明具有无熔接点、集成度高和偏振控制能力强的优点,有利于实现高稳定性、高灵敏度和微小型化的光纤陀螺。
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公开(公告)号:CN113267177A
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN202110395745.2
申请日:2021-04-13
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自由曲面透镜耦合的空芯光子晶体光纤谐振陀螺。本发明中窄线宽激光光源出射的光经第一保偏光纤后再经相位调制器调制后到达Y波导,Y波导将光分为两束等光强的光,两束光分别经过两个环形器后从对应的第二保偏光纤出射后透过自由曲面透镜耦合器和偏振分束棱镜耦合后进入空芯光纤环;空芯光纤环内的一部分光在自由曲面透镜耦合器反射后在空芯光纤环的环内发生谐振,空芯光纤环内的另一部分光透过自由曲面透镜耦合器后返回到第二保偏光纤经对应的环形器后到达对应的光电探测器。本发明集成度高,耦合部件少,减少元件之间的相对位置误差,整体结构更加紧凑,提高光纤陀螺的可靠性和环境适应性;制作工艺流程简单,稳定性高。
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公开(公告)号:CN114721094B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202210305504.9
申请日:2022-03-25
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于铌酸锂波导耦合器的空芯光子晶体光纤谐振腔,包括第一保偏光纤、第二保偏光纤、倒装键合铌酸锂波导耦合器和空芯光子晶体光纤环,其中:所述的第一保偏光纤和第二保偏光纤,用于传输光波并稳定其偏振态,所述第一保偏光纤和第二保偏光纤分别与所述倒装键合铌酸锂波导耦合器两端对接集成;所述的倒装键合铌酸锂波导耦合器,用于将接收光信号按预定比例分光并实现光信号在谐振腔中单偏振运行;所述的空芯光子晶体光纤环两端与所述倒装键合铌酸锂波导耦合器两端对接,形成空芯光子晶体光纤谐振腔。本发明有助于提高光纤陀螺的稳定性和灵敏度,且无偏振噪声。
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公开(公告)号:CN113280802B
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202110340520.7
申请日:2021-03-30
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种谐振式集成光学陀螺用多功能铌酸锂芯片。本发明在铌酸锂波导基底上集成入射单元,用于对入射光起偏;相位调制单元,用于对起偏后的光进行调制得到调制光波;第一耦合单元,用于将返回光波耦合进探测器;第二耦合单元,用于对调制光波按一定比例分光;出射单元,用于将分光后的光起偏后输出到后续谐振腔。采用铌酸锂薄膜生长技术优化钛扩散铌酸锂波导的模场分布,减小其与光纤的耦合损耗;采用附加金属层技术实现对输入/输出光偏振态的控制,减小陀螺系统偏振噪声。本发明的芯片集成相位调制、偏振控制与耦合分光功能,体积小,耦合损耗小,偏振控制能力强,有助于提高谐振式集成光学陀螺的灵敏度与稳定性。
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公开(公告)号:CN112097754B
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202010961700.2
申请日:2020-09-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种铌酸锂和SU‑8混合集成空芯光子晶体光纤陀螺。本发明包括第一芯片和第二芯片,第一芯片的一侧和第二芯片一侧拼接形成光纤陀螺;第一芯片包括从下到上依次层叠布置的硅衬底、二氧化硅缓冲层和铌酸锂单晶薄膜,所述铌酸锂单晶薄膜上集成布置光传输系统;第二芯片包括从下到上依次层叠布置的光刻胶涂层和第二硅衬底;在光刻胶涂层上集成布置谐振腔光路。光纤陀螺中的光束在光传输系统和谐振腔光路中传导,通过探测器来检测转动信息。本发明提高了光学陀螺系统的集成度,提高光纤陀螺的可靠性和环境适应性;采用球透镜和平面分光镜组合的方式,实现将波导中的光耦合进入谐振腔的功能,实现光在腔内谐振的功能,有效降低了腔内损耗。
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公开(公告)号:CN113280802A
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN202110340520.7
申请日:2021-03-30
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种谐振式集成光学陀螺用多功能铌酸锂芯片。本发明在铌酸锂波导基底上集成入射单元,用于对入射光起偏;相位调制单元,用于对起偏后的光进行调制得到调制光波;第一耦合单元,用于将返回光波耦合进探测器;第二耦合单元,用于对调制光波按一定比例分光;出射单元,用于将分光后的光起偏后输出到后续谐振腔。采用铌酸锂薄膜生长技术优化钛扩散铌酸锂波导的模场分布,减小其与光纤的耦合损耗;采用附加金属层技术实现对输入/输出光偏振态的控制,减小陀螺系统偏振噪声。本发明的芯片集成相位调制、偏振控制与耦合分光功能,体积小,耦合损耗小,偏振控制能力强,有助于提高谐振式集成光学陀螺的灵敏度与稳定性。
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公开(公告)号:CN112097754A
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN202010961700.2
申请日:2020-09-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种铌酸锂和SU‑8混合集成空芯光子晶体光纤陀螺。本发明包括第一芯片和第二芯片,第一芯片的一侧和第二芯片一侧拼接形成光纤陀螺;第一芯片包括从下到上依次层叠布置的硅衬底、二氧化硅缓冲层和铌酸锂单晶薄膜,所述铌酸锂单晶薄膜上集成布置光传输系统;第二芯片包括从下到上依次层叠布置的光刻胶涂层和第二硅衬底;在光刻胶涂层上集成布置谐振腔光路。光纤陀螺中的光束在光传输系统和谐振腔光路中传导,通过探测器来检测转动信息。本发明提高了光学陀螺系统的集成度,提高光纤陀螺的可靠性和环境适应性;采用球透镜和平面分光镜组合的方式,实现将波导中的光耦合进入谐振腔的功能,实现光在腔内谐振的功能,有效降低了腔内损耗。
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公开(公告)号:CN113566806B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202110843997.7
申请日:2021-07-26
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种单偏振低光学噪声空间微镜耦合系统及数字信号处理系统,光信号从第一保偏光纤接口输入,依次经过第一非球面透镜、第一分光镜、平面分束镜的下表面和平面分束镜的上表面,随后一部分光束透射输出至第二分光镜和第五非球面透镜,一部分光束反射至第三非球面透镜通过第二空芯光子晶体光纤接口耦合入空芯光子晶体光纤谐振腔,在空芯光子晶体光纤谐振腔内传输一周后从第一空芯光子晶体光纤接口出射,经过第四非球面透镜和平面分束镜的上表面,部分光束直接透射再次入空芯光子晶体光纤谐振腔,另一部分光束再次反射至第二分光镜和第五非球面透镜形成多光束干涉,并通过第二保偏光纤接口输出,形成顺时针光路,反之为逆时针光路。
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公开(公告)号:CN113267177B
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202110395745.2
申请日:2021-04-13
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自由曲面透镜耦合的空芯光子晶体光纤谐振陀螺。本发明中窄线宽激光光源出射的光经第一保偏光纤后再经相位调制器调制后到达Y波导,Y波导将光分为两束等光强的光,两束光分别经过两个环形器后从对应的第二保偏光纤出射后透过自由曲面透镜耦合器和偏振分束棱镜耦合后进入空芯光纤环;空芯光纤环内的一部分光在自由曲面透镜耦合器反射后在空芯光纤环的环内发生谐振,空芯光纤环内的另一部分光透过自由曲面透镜耦合器后返回到第二保偏光纤经对应的环形器后到达对应的光电探测器。本发明集成度高,耦合部件少,减少元件之间的相对位置误差,整体结构更加紧凑,提高光纤陀螺的可靠性和环境适应性;制作工艺流程简单,稳定性高。
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