【摘 要】
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经过多年的研制工作,光纤陀螺(FOG)即将成为惯性制导与导航的一项关键技术.在实用化过程中,为了缩小体积,降低成本,提高稳定性、耐环境性,FOG的小型化必不可少.电路小型化主
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经过多年的研制工作,光纤陀螺(FOG)即将成为惯性制导与导航的一项关键技术.在实用化过程中,为了缩小体积,降低成本,提高稳定性、耐环境性,FOG的小型化必不可少.电路小型化主要是通过采用高集成度全数字检测技术实现.对多个FOG的合成而言,光路小型化可采用多轴复用技术来实现;同时对单个FOG而言,光路小型化可采用光学器件的集成化技术,光路的集成化一方面减少了光路的体积,使结构更加紧凑,另一方面使调制信号的加入变得简单.该论文针对光源、光耦合器、光探测器的集成化进行了研究.(1)对光纤陀螺用硅基光收发一体模块技术进行了研究.分析比较了几种大截面SOI光波导耦合器,用光束传播法进行了数值模拟,优化了连接波导等结构参数.(2)研究了超辐射发光二极管(SLD)和锥形单模光纤的耦合理论,用光束传播法对其进行了数值模拟,分析了耦合效率和各种工艺参数之间的关系.在耦合台上进行了SLD和单模Panda-type锥形保偏光纤耦合实验,验证了数值模拟的正确性,得到了较高的耦合效率.(3)硅基光收发一体模块中的光接收器采用Si上Ge<,x>Si<,1-x>/Si超晶格波导探测器,该论文针对Ge<,x>Si<,1-x>/Si超晶格波导探测器结构和基本原理进行了分析,并用BPM对其进行了光场模拟和优化.
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