【摘 要】
:
集成化的微型光波导谐振式陀螺是基于谐振式陀螺原理、利用微机电系统工艺制作出的小体积、可批量化的芯片级光学陀螺,它不仅可以大大减小器件体积和重量,还能充分减小器件的热
论文部分内容阅读
集成化的微型光波导谐振式陀螺是基于谐振式陀螺原理、利用微机电系统工艺制作出的小体积、可批量化的芯片级光学陀螺,它不仅可以大大减小器件体积和重量,还能充分减小器件的热效应,是陀螺发展的一个重要方向。作为谐振式陀螺和核心敏感单元,谐振腔的选择一直是陀螺研究的重点,但传统的光纤环形谐振腔难以实现芯片级的集成化生产,不能应用于集成化微型陀螺,目前常用于集成光波导陀螺的掺杂二氧化硅波导环形谐振腔和铌酸锂波导腔由于Q值不高,导致其用于陀螺的灵敏度不高,针对这些问题,本文选取以硅基二氧化硅楔形腔作为集成微光学陀螺的核心敏感单元,并对其工艺制作方法展开研究。文章通过分析谐振式陀螺原理和由光电探测器决定的陀螺极限分辨率,得出提高谐振腔的Q值和腔直径乘积是提高陀螺灵敏度的关键;硅基二氧化硅楔形腔不仅具有极高的Q值潜力,又能利用MEMS工艺进行批量化生产,而且具备做到较大尺寸的可能,很适合用于集成化微型光波导陀螺。通过大量工艺实践的探索,总结出一套采用湿法腐蚀法制作楔形腔的工艺方案,详细介绍了工艺参数的选定过程和工艺过程中需注意的细节;分析了许多工艺中遇到的问题,并介绍了产生问题的原因和解决方法。然后基于大量实验基础,总结了腐蚀楔角与所用掩膜层的关系,得出同种光刻胶厚度越厚腐蚀楔角越大;不同光刻胶边缘形貌陡直度越高,楔角越大的结论。为了验证所述工艺的可行性,文章搭建了楔形腔谐振性能测试系统,完成耦合实验,测试结果显示直径1.5cm的谐振腔Q值达到2×106,用于陀螺系统中,极限灵敏度可达3°/h。此外,文章还对谐振腔原理作了详细介绍,对耦合系数和谐振腔长对Q值的影响做了理论分析和实验验证。
其他文献
随着现代科技的发展和网络信息技术的不断改进,计算机已经成为了人们生活中必不可少的元素,在人们生活、学习和工作中都占据了越来越多的比重。然而,随着计算机运用的越来越
在电力系统中,大功率电力装置的应用越来越广泛,高压装置的过电压保护变得更为重要。过电压对电气设备有严重的破坏性,一旦长期受到过电压侵扰,就会阻碍电力系统的正常运行。
双芯光子晶体光纤是近些年发展起来的新型微结构光纤,凭借独特的双导光纤芯结构,其在光纤传感领域占据着一席之地。本文利用双芯光子晶体光纤(Dual-Core Photonic Crystal Fibe
明代的皇帝钦赐筵宴按规格有大宴、中宴、常宴和小宴之分,前三种宴会属于常例赐宴,小宴基本是皇帝对臣下的特例赐宴,此外,与钦赐筵宴相配合,皇帝会以各种名目对臣民进行常例
在第一款软件开发过程模型,瀑布模型成功开发与应用之后,随着这些年的需求与发展,快速原型化模型等模型被相继推出。本文在对每种模式推出背景进行阐述的基础上,对各种模型的
拟声词具有很强的形象性和较高的修辞价值 ,是日常交际和文学作品中较常用的词类 ,同时又是外语学习中的难点之一。本文检视了俄语类双语词典中拟声词在立目、词性标注和释义
激光测振与人类的生产生活是息息相关的,在科研、工业、军事等方面有着广泛的应用。半导体激光自混合干涉测振结合激光自混合干涉技术和半导体激光器器件本身所具有的特点,形
半导体制造系统过程复杂,工艺繁多,资金密集,成本高,同时必须处理顺序加工和批处理的交叉任务。最主要特征——重入现象,更会多次出现在半导体生产的过程中。半导体制造行业
能量高度局域化、亚波长约束、突破衍射极限等主要特性使得表面等离子体在纳米光子学、集成光学的发展中发挥着越来越重要的影响。基于表面等离子体结构的慢光波导是表面等离
随着光通信技术的不断发展,密集波分复用(DWDM)技术被认为是扩大通信网络容量最经济有效的技术之一,但是信道间隔的减小对DWDM系统内波分复用器和解复用器提出了更高的要求,