基于光纤陀螺的小型化和工程化设计要求,提出模块化设计概念。设计了一种Y型SOI波导耦合器,用于光纤陀螺光收发模块。此结构具有形式简单、谱宽、加工工艺成熟和易于实现光电集成等技术优势。理论上分析了波导结构参数对其特征参数(分光比、损耗)的影响,优化参数设计,通过模场匹配理论减小器件损耗。最后,对波导耦合器加工工艺进行了讨论,采用电子束光刻技术加工出波导掩膜版,并对加工工艺参数进行了优化。实验结果表明:所设计的分光比50%:50%波导耦合器,当波导长为25mm时,输入输出波导的间距可以达到300μm,且理论弯曲损耗可忽略不计,可以有效的抑制光源与耦合器的串音干扰。通过优化工艺参数,设计的SOI波导耦合器可以满足设计要求。
通过对波导定向耦合器结构原理的分析,研究了利用雷达站现有仪表设备对波导定向耦合器主要技术参数—耦合度进行测量的方法,并对因耦合度误差产生的影响进行了探讨,结果表明,应用雷达站现有设备和仪表对波导定向耦合器的耦合度进行准确测量是可行的;耦合度产生误差对雷达回波强度观测影响很大,需要在雷达安装好后及时进行测量校正。
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