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公开(公告)号：CN117666015B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202311594755.4
申请日：2023-11-27
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种实现双光程绕行的硅基光集成芯片，包括设置在二氧化硅上的Y分支输入/输出波导、过渡直波导、Y分支波导起偏器和偏振分束合波环波导，所述波导结构均并排设置在同一平面上。非偏振入射光从所述Y分支输入/输出波导进入后，偏振分束合波环波导端口输出TE偏振光；TE偏振光入射至偏振分束合波环波导端口，Y分支输入/输出波导输出TE偏振光；TM偏振光入射至偏振分束合波环波导端口，会绕行后返回到偏振分束合波环波导端口输出。本发明的硅基光集成芯片的插入损耗小、偏振消光比高，可应用于光纤陀螺中实现顺逆时针光双光程绕行光纤敏感环圈，以提升陀螺的探测灵敏度。
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公开(公告)号：CN118424245A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410407941.0
申请日：2024-04-07
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种多轴硅光子陀螺轴间串扰抑制方法与装置，该串扰抑制方法包括：连接硅光子陀螺的光路和电路，每一条通道相位调制器的调制电极连接一个独立的信号发生器，每一条通道的探测器输出连接示波器；控制每一个信号发生器给调制电极施加方波调制信号；调节每个信号发生器输出方波调制信号的频率，使得该通道的探测器输出主信号波形；通过示波器采集每一条通道采样区间收到的其他任一通道的串扰幅值、上升时延；确定每一条通道收到的其他任一通道的串扰特征参数；将信号发生器换成信号检测输出调制信号；对于每一条通道，判断探测器的输出信号与其他任一通道的串扰特征参数的相似程度，进而判定该输出信号是否为串扰信号；对于串扰信号采用借位累加，对于非串扰信号采用数字累加。采用该串扰抑制方法和装置，能够实现多轴硅光子陀螺轴间串扰噪声的有效抑制。
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公开(公告)号：CN115930998A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211346477.6
申请日：2022-10-31
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种集成化光纤陀螺标度因数等效测试方法及装置，该方法包括按照理论公式估算等效转速对应的方波信号理论幅值；利用转台测试光纤陀螺在不同等效转速下的实际输出，修正方波信号理论幅值；依据修正后的方波信号幅值给相位调制器施加方波信号，测试不同等效转速下的陀螺输出，计算等效转速‑陀螺输出拟合直线，作为当前温度下光纤陀螺的标度因数；改变光纤陀螺环境温度，获得不同温度下的光纤陀螺标度因数；光纤陀螺需要进行标度因数测试时，测试光纤陀螺的实际温度，查找对应的标度因数。本发明通过转台标定处陀螺在不同温度下的标度因数大小，在后续使用中实现光纤陀螺标度因数的快速、准确查找。
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公开(公告)号：CN115752424A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211592053.8
申请日：2022-12-12
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于LNOI的光纤陀螺用片上起偏器，在LNOI材料上依次设置输入波导、中间波导、输出波导，中间波导包括依次连通的N个偏振波导，N≥2，偏振波导为弯曲结构，相邻偏振波导弯曲方向相反、临近的两端面错位连接。本发明通过设计特定的波导结构在小尺寸LNOI芯片上实现物理起偏，满足光纤陀螺的偏振要求。
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公开(公告)号：CN115752414A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211423455.5
申请日：2022-11-15
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种单片干涉式光学陀螺及其强度补偿方法，该陀螺包括硅基光学芯片、信号处理电路；硅基光学芯片集成光源、探测器、耦合器、相位调制器、光波导敏感环；光源、第一探测器分别连接第一耦合器a、b口，第一耦合器d口连接第二耦合器a口，第二耦合器c口依次连接相位调制器、光波导敏感环，第二耦合器d口连接第二探测器；信号处理电路依据第一探测器的干涉信号、第二探测器的光强漂移计算光强补偿信息，调制解调输出陀螺转速。本发明通过在集成光学芯片上集成双探测器，采集硅基调制器附加强度调制引入光强变化、硅基光源波长闭环引入的光强变化，综合两项误差量补偿强度误差，抑制单片干涉式光学陀螺强度误差、提升陀螺精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117990343B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410069857.2
申请日：2024-01-17
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种硅光子陀螺用硅光芯片特征参数测试装置与方法，该特征参数测试装置采用电控光开关控制待测硅光芯片的输出尾纤光路选通，采用模拟开关控制测试项目的选通；采用测试及控制模块控制电控光开关、模拟开关的通断以及SLD光源工作，并通过接收强度探测器以及待测硅光芯片探测器的电压，计算待测硅光芯片的输出光功率、输出光波长热漂移、探测器响应度。本发明可以实现硅基光学芯片输出光功率、探测器响应度、波长漂移三项典型指标的集成测试，保证测试精度，避免采用多个测试设备导致的测试环境不一致性问题。
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公开(公告)号：CN117629172B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202311395208.3
申请日：2023-10-25
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种模块化集成光学器件及惯导系统，该模块化集成光学器件包括模块化集成光学芯片和光纤环圈，模块化集成光学芯片包括发光模块、探测模块、多功能集成模块和调制模块，调制模块通过输出尾纤与光纤环圈连接。发光模块包括隔离器、第一耦合器和光源芯片，探测模块包括探测芯片、第二耦合器和跨阻放大电路，多功能集成模块包括发光探测端耦合波导、调制端耦合波导、发光探测端分束/合束波导、转向波导、模式滤除波导、起偏/偏振波导和调制端分束/合束波导，调制模块包括传输波导和调制电极。与现有技术相比，本发明的技术方案能够解决现有技术中光纤陀螺光路为分立器件、体积过大、不能满足惯导系统小型化的技术问题。
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公开(公告)号：CN118518088A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410408025.9
申请日：2024-04-07
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种基于差频调制解调的硅光子陀螺通道串扰抑制方法及装置，包括设计各轴向相位调制器的方波调制信号，若所述硅光子陀螺不大于三轴，则每一轴向的方波调制信号的频率均不相同，若所述硅光子陀螺大于三轴，则至少相邻两轴向的方波调制信号的频率不同；根据各轴向相位调制器的方波调制信号的频率，设置该轴向光纤环圈的长度；调节硅光子陀螺光源恒温恒流工作；给各轴向的相位调制器施加对应的方波调制信号；对各轴向探测器输出信号，采用该轴向的方波调制信号进行数字相关检测，解调出各轴向的转速。本发明通过设置多轴硅光子陀螺各轴向的调制信号和环圈长度，避免时域上轴向通道串扰对主轴干涉信号的影响，从而大幅提升硅光子陀螺精度。
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公开(公告)号：CN117990076A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410069827.1
申请日：2024-01-17
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/66
Abstract: 本发明提供了一种片上环圈结构及设计方法、硅光子陀螺光路结构，该片上环圈结构包括两层光波导，上层光波导包括第一端口、按照方形盘绕的上层方形环圈、上层连接段，下层光波导包括下层连接段、按照方形盘绕的下层方形环圈、第二端口，上层、下层连接段均为光波导宽度逐渐减小的锥形光波导结构，上层、下层连接段的结构中心轴位于同一垂直面内、上下平行，并按照锥形减小方向相反设置，上层连接段部分区域位于下层连接段正上方；上层方形环圈与下层方形环圈的交叉位置采用垂直交叉，上层、下层方形环圈传输方向改变处采用圆弧形的模式引导区进行连接。本发明有效解决现有片上环圈存在的损耗大、层间交叉耦合大等技术问题。
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公开(公告)号：CN117168495B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202310935623.7
申请日：2023-07-27
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种三轴光纤陀螺用光学芯片轴间串扰测试方法及装置,该方法包括构建三轴光学芯片的X轴、Y轴、Z轴通道；确定三个通道中的一个为测试通道；测试通道的Y波导施加调制信号，采集三轴光学芯片探测器输出的参考信号以及待测信号；待测信号进行滤波以消除直流分量；开展参考信号与待测信号的相关检测，进行滤波获得串扰数字量；参考信号开展自相关检测，进行滤波获得自相关数字量；基于串扰数字量、自相关数字量计算测试通道对其他两个通道的串扰。本发明可迅速获得不同通道间的串扰，便于三轴光学芯片的设计、检测。
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