氧化鋅聲表面波與硅基光導(dǎo)波聲光移頻器技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)陀螺儀是基于Sagnac效應(yīng)，采用先進(jìn)的集成光學(xué)技術(shù)研制的新型光學(xué)陀螺儀。研制光學(xué)陀螺儀的關(guān)鍵在于用頻率調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率伺服，對(duì)主要誤差進(jìn)行有效抑制，實(shí)現(xiàn)高精度Sagnac頻差測(cè)量，聲表面波聲光移頻器是解決上述技術(shù)關(guān)鍵的一個(gè)集成光學(xué)核心器件。 本文針對(duì)集成光學(xué)陀螺對(duì)聲表面波聲光移頻器的技術(shù)要求，對(duì)氧化鋅聲表面波與硅基光導(dǎo)波聲光移頻器技術(shù)進(jìn)行深入研究。根據(jù)聲光互作用的一般理論，詳細(xì)論述了硅基光導(dǎo)波聲光移頻器件的工作原理，設(shè)計(jì)了

2、聲光移頻器的結(jié)構(gòu)，確定了聲光移頻器參數(shù)，進(jìn)行了器件的研制。器件驅(qū)動(dòng)功率為1W，衍射效率10％，聲工作頻率200MHz，頻移范圍±300KHz。鑒于聲光移頻器制作工藝復(fù)雜，考慮系統(tǒng)單片集成的工藝性，該聲光移頻器以硅基二氧化硅為基片，采用Y分支矩形波導(dǎo)構(gòu)成的馬赫-曾德(Mach-Zehnder)光路，在其雙臂集成由ZnO壓電薄膜構(gòu)成聲表面波(SAW)叉指換能器。通過(guò)在SiO2光波導(dǎo)上覆蓋ZnO薄膜制成叉指換能器，從而得到良好的零溫度特性和高