[发明专利]一种用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪

权利要求书

1.一种用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：包括泵浦光源、激元谐振腔的陀螺芯片，所述激元谐振腔的陀螺芯片包括激元谐振腔，所述激元谐振腔内设有第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、增益介质以及连组光纤，所述连组光纤与第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔分别构成自干涉降噪谐振腔，所述第一谐振腔与第二谐振腔之间设有第一耦合器，所述第二谐振腔与第三谐振腔设有第二耦合器，所述第一谐振腔通过第三耦合器连接于第一可调谐耦合输出端，所述第三谐振腔通过第四耦合器连接于第二可调谐耦合输出端，所述第一可调谐耦合输出端连接有第一调制器，所述第二可调谐耦合输出端连接有第二调制器，所述第一调制器设有第一输出光栅，所述第二调制器设有第二输出光栅，所述第一输出光栅、第二输出光栅通过光导分支连接于输出光纤与光电探测器，所述第二谐振腔设有激光路径校直器。

2.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述第一可调谐耦合输出端与第一调制器之间、第二可调谐耦合输出端与第二调制器之间、第一调制器与第一输出光栅之间、第二调制器与第二输出光栅之间、第一输出光栅、第二输出光栅与光导分支之间均设有间隙，所述间隙使用高透光人造石英填充。

3.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述激光路径校直器包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜，所述第三反射镜设有第一微调平台，所述第四反射镜设有第二微调平台，所述第一反射镜、第二反射镜设于第二谐振腔的狭缝处，所述泵浦光源经激光扫描仪的X轴偏振镜、Y轴偏振镜发射出两书互相垂直的偏振光，所述两束偏振光射入第一反射镜，经第一反射镜折射后经第三反射镜、第四反射镜折射回第二反射镜输出。

4.根据权利要求3所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述第二谐振腔为直角处设有狭缝的矩形谐振腔，所述第三反射镜、第四反射镜均为球面镜，所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜为半透反射镜，所述第三反射镜、第四反射镜与第二谐振腔半光胶连接，所述第一反射镜、第二反射镜反射率大于95％。

5.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述增益介质为气态，所述增益介质为氦气、氖气、二氧化碳的混合气体。

6.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述泵浦光源还包括隔离器和衰减器，所述第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔由单模光纤制作，所述第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振的匝数为5～8匝，所述第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振的半径40μm～350μm。

7.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述第一输出光栅、第二输出光栅均设有分光隔离器。

8.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述激元谐振腔的陀螺芯片包括依次堆叠成型的衬底，下包层，芯层、中包层、上包层和覆盖层，所述芯层为金属芯层，所述上包层、中包层、下包层和覆盖层均为半导体芯层。

9.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述第一调制器、第二调制器均为铌酸锂相位调制器。

10.根据权利要求1所述的用于无人驾驶导航芯片的环形激光陀螺仪，其特征在于：所述第一输出光栅、第二输出光栅的光栅常数为540nm，光栅刻蚀深度为45nm～55nm。