[发明专利]一种多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件

权利要求书

1.一种多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有硅基光波导芯片，所述硅基光波导芯片上设置有若干平行的U形波导，所述U形波导的数量与陀螺仪的轴的数量一致，且若干所述U形波导的输入端通过分束器连接有公共输入保偏光纤；

所述硅基光波导芯片的输出端连接有铌酸锂芯片；所述铌酸锂芯片上设置有与U形波导数量对应的若干Y波导，所述U形波导的输出端与Y波导的输入端一一对应连接，所述Y波导的两个输出端均连接有输出保偏光纤；

所述U形波导上设置有2×2耦合器，所述2×2耦合器通过硅基波导连接有废端和探测器；所述硅基波导、废端和探测器均设置在硅基光波导芯片上；所述壳体内设置有用于转接探测器的输出信号和Y波导的调制信号的信号转接板组；所述壳体内还设置有与信号转接板组连接的若干信号管脚，且所述信号管脚的数量不少于光纤陀螺轴数的4倍；所述硅基光波导芯片上设置有探测器贴片凹坑，所述探测器固定在探测器贴片凹坑中，且所述硅基波导对准探测器的光敏面中心，所述探测器的四周与探测器贴片凹坑的四周留有均匀的间隙。

2.根据权利要求1所述的多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件，其特征在于，所述探测器贴片凹坑的外侧设置有跑道型杂散光隔离沟槽，所述跑道型杂散光隔离沟槽设置有供硅基波导穿过的通光窗口。

3.根据权利要求1所述的多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件，其特征在于，所述探测器的光敏面中心和硅基波导设置有倾斜角度α，且α∈[4°，6°]。

4.根据权利要求1所述的多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件，其特征在于，所述废端包括设置在硅基光波导芯片上的废端凹坑，所述废端凹坑内填充有黑色吸光材料。

5.根据权利要求4所述的多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件，其特征在于，所述废端凹坑为圆形，所述废端凹坑的直径为100-300um，深度为10-100um。

6.根据权利要求1所述的多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件，其特征在于，所述公共输入保偏光纤穿入壳体的侧壁和输出保偏光纤穿出壳体的侧壁为同一侧壁。

7.根据权利要求1所述的多轴一体化光纤陀螺仪用混合集成光学器件，其特征在于，所述硅基光波导芯片的输入端设置有硅V型槽尾纤支座，所述公共输入保偏光纤通过硅V型槽尾纤支座接入硅基光波导芯片；所述铌酸锂芯片的输出端设置有硅V型槽多通道尾纤阵列，所有所述输出保偏光纤均通过硅V型槽多通道尾纤阵列与铌酸锂芯片连接。