再入式微光學(xué)陀螺Sagnac效應(yīng)敏感環(huán)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著微納技術(shù)、光電子技術(shù)的發(fā)展，集成光學(xué)和光電子器件生產(chǎn)技術(shù)及工藝的進(jìn)步，集成化、易于批量生產(chǎn)的微型化光學(xué)陀螺成為了光學(xué)陀螺的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。目前，國內(nèi)外研制較多的微型化光學(xué)陀螺主要有微型環(huán)形激光陀螺、諧振型微光學(xué)陀螺及再入式干涉型微光學(xué)陀螺三種方案。在這三種實(shí)現(xiàn)微型化陀螺的結(jié)構(gòu)中，再入式干涉型微光學(xué)陀螺在原理上、結(jié)構(gòu)上與成熟的干涉型光纖陀螺相似，很多噪聲抑制技術(shù)、標(biāo)度因素線性化技術(shù)、外圍電路設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)可以采用干涉型光纖陀螺的技術(shù)

2、，這給微型光學(xué)陀螺的設(shè)計(jì)帶來了方便。但同時(shí)，微型化、集成化也帶來了偏振誤差的抑制困難、再入信號(hào)光功率弱、信噪比低等問題。本文在于涉式光學(xué)陀螺的基礎(chǔ)上，針對(duì)上述問題，主要進(jìn)行了保偏波導(dǎo)、光波導(dǎo)放大器的分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體工作主要有：
　　 首先，從Sagnac效應(yīng)原理出發(fā)，詳細(xì)闡述了干涉式光學(xué)陀螺的信號(hào)檢測(cè)原理，光學(xué)陀螺調(diào)制解調(diào)方法，將開環(huán)、閉環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比。在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了再入式光學(xué)陀螺的信號(hào)檢測(cè)原理，并介紹了多次循環(huán)光

3、束Sagnac相移信號(hào)的提取方案。接著詳細(xì)分析了導(dǎo)致Sagnac相移誤差的幾種非互易誤差因素及其抑制方案。
　　 其次，重點(diǎn)分析了波導(dǎo)環(huán)的雙折射效應(yīng)。從理論上推導(dǎo)了波導(dǎo)雙折射跟波導(dǎo)應(yīng)力分布的關(guān)系。然后從結(jié)構(gòu)、材料應(yīng)力兩方面分別分析了影響硅基二氧化硅光波導(dǎo)、SOI(絕緣體上的硅)光波導(dǎo)的雙折射的因素，并指出了提高雙折射的方案，分析了模場(chǎng)在雙折射波導(dǎo)中的傳輸。最后，進(jìn)行了保偏微光學(xué)陀螺的偏振誤差的理論分析。
　　 最后，為補(bǔ)