[发明专利]谐振式空心光子晶体光纤陀螺

摘要

本发明公开了一种谐振式空心光子晶体光纤陀螺，其由信号处理电路(1)、集成光学调制器(2)、光源(3)、B光电探测器(4)、A光电探测器(5)、光子晶体光纤环(6)、C反射镜(7)、A反射镜(8)、B反射镜(9)构成；光子晶体光纤环(6)与C反射镜(7)构成一个谐振腔；本发明的谐振式空心光子晶体光纤陀螺集成在一硅基板(10)上，且A尾纤(209)出射的A路调制光F_A与A反射镜(8)的镜面(81)垂直，B尾纤(210)出射的B路调制光F_B与B反射镜(9)的镜面(91)垂直，C反射镜(7)位于A反射镜(8)、B反射镜(9)之后；光源(3)的尾纤与集成光学调制器(2)的入纤(208)熔接；信号处理电路(1)分别与光源(3)、B光电探测器(4)、A光电探测器(5)连接。

主权项

1、一种谐振式空心光子晶体光纤陀螺，包括有信号处理电路(1)、光源(3)、A光电探测器(5)、B光电探测器(4)、光纤环；其特征在于：还包括有集成光学调制器(2)、C反射镜(7)、A反射镜(8)、B反射镜(9)；所述光纤环为光子晶体光纤环(6)；A反射镜(8)与B反射镜(9)的结构相同；所述信号处理电路(1)、集成光学调制器(2)、光源(3)、B光电探测器(4)、A光电探测器(5)、光子晶体光纤环(6)、C反射镜(7)、A反射镜(8)、B反射镜(9)集成在硅基板(10)上，集成光学调制器(2)位于硅基板(10)的中心位置，集成光学调制器(2)的左边分布有光源(3)、信号处理电路(1)；集成光学调制器(2)的右边分布有A反射镜(8)、B反射镜(9)、C反射镜(7)、光子晶体光纤环(6)，C反射镜(7)位于A反射镜(8)、B反射镜(9)之后，光子晶体光纤环(6)位于C反射镜(7)之后；A光电探测器(5)位于A反射镜(8)的上方，B光电探测器(4)位于B反射镜(9)的上方；光子晶体光纤环(6)的中轴线与硅基板(10)的水平中心线重合；信号处理电路(1)分别与光源(3)、B光电探测器(4)、A光电探测器(5)连接，光源(3)的尾纤与集成光学调制器(2)的入纤(208)熔接；所述集成光学调制器(2)是在LiNbO3基片(201)上制作出波导槽(203)，波导槽(203)上的交汇点形成一个Y分支耦合器(202)，在波导槽(203)的A支臂(231)上下平行设有A电极(204)、B电极(205)，在波导槽(203)的B支臂(232)上下平行设有C电极(206)、D电极(207)；入纤(208)连接在Y分支耦合器(202)的A端；A尾纤(209)连接在波导槽(203)的A支臂(231)的末端；B尾纤(210)连接在波导槽(203)的B支臂(232)的末端；A电极(204)与B电极(205)构成A相位移频器；C电极(206)与D电极(207)构成B相位移频器；光源(3)出射光进入集成光学调制器(2)；经集成光学调制器(2)的A尾纤(209)输出的A路调制光FA入射到A反射镜(8)上，将有一半的A路调制光FA被反射至C反射镜(7)上，另一半A路调制光FA经A反射镜(8)出射出；经集成光学调制器(2)的B尾纤(210)输出的B路调制光FB入射到B反射镜(9)上，将有一半的B路调制光FB被反射至C反射镜(7)上，另一半B路调制光FB经B反射镜(9)出射出；透过C反射镜(7)的一半A路调制光FA进入光子晶体光纤环(6)中作为逆时针方向传输光LCCW在光子晶体光纤环(6)中传输；逆时针方向传输光LCCW每经过C反射镜(7)都将有部分逆时针方向传输光LCCW经C反射镜(7)入射至B反射镜(9)上，透过B反射镜(9)的部分逆时针方向传输光LCCW被B光电探测器(4)接收；透过C反射镜(7)的一半B路调制光FB进入光子晶体光纤环(6)中作为顺时针方向传输光LCW在光子晶体光纤环(6)中传输；顺时针方向传输光LCW每经过C反射镜(7)都将有部分顺时针方向传输光LCW经C反射镜(7)入射至A反射镜(8)上，透过A反射镜(8)的部分顺时针方向传输光LCW被A光电探测器(5)接收；B光电探测器(4)对接收的部分逆时针方向传输光LCCW进行光电转换后输出逆时针光的电信号V4给信号处理电路(1)；A光电探测器(5)对接收的部分顺时针方向传输光LCW进行光电转换后输出顺时针光的电信号V5给信号处理电路(1)；信号处理电路(1)用于对接收的顺时针光的电信号V5进行放大、模数转换、数模转换、反向放大后输出顺时针谐振频率fB作用在B移频器上；信号处理电路(1)用于对接收的逆时针光的电信号V4进行放大、模数转换、数模转换、反向放大后输出逆时针谐振频率fA作用在A移频器上；信号处理电路(1)用于输出光源频率控制信号ω给光源(3)。