文档介绍：东南大学
硕士学位论文
集成光学陀螺谐振腔的研究与设计
姓名:顾永娣
申请学位级别:硕士
专业:光学工程
指导教师:崔一平
20060201
本文首先介绍了谐振式光学陀螺的基本原理,对其关键器件一谐振腔的谐振特性作了摘要关键词:光学陀螺,谐振腔,弯曲损耗。理论分析研究。分析了理想光源激励下,环形谐振腔的谐振特性,阐述了谐振腔的主要参数鸷暮婉詈舷凳对谐振特性以及精细度的影响。得出影响谐振特性的主要因素是损耗和耦合比,并推导出损耗和耦合系数之间的一个最佳匹配条件。在此条件下,耦合进入谐振腔的能量完全用于补偿谐振腔能量的损耗。同时,在考虑光源有限相干性的前提下,分析了这些因素与谐振腔的传递系数以及精细度之间的定性和定量的关系。为了便于集成并使得弯曲损耗尽量小。选择适当的环形波导尺寸便成了关键问题。本文应用有效折射率法把条形波导等效为平面波导,即将三维问题简化为两维问题,避免了求解特征方程的繁琐,然后再采用矩阵法,数值计算出弱导情况下聚合物环形波导的弯曲损耗,并以此作为确定谐振环尺寸的依据之一。最后通过分析弯曲损耗产生的机理,并针对聚合物波导制各工艺,提出了通过对包层折射率的修饰,使得弯曲损耗减小的思路,从而为聚合物环形波导的优化设计开辟了一条新思路。最后本文研究了谐振式集成光学陀螺中主要关心的几种噪声,并归纳整理了对这些噪声提出了采用双环谐振型集成光学陀螺的结构来进行改善的措施,并对其进行简单的理论分析。的补偿方法。同时,针对谐振式光学陀螺光源相干性强,导致或加强一系列寄生效应的特点,Ⅱ
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研究生签名:迤〉际η┟研究生签名:—酗埠导师签名:日期:垒:骸研究生签名::扫』.4日期:——学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论引言不穷,并被广泛应用于军事领域和国民经济的各个部门,。已成为大型导航、。传统的机械式陀螺可靠性较差、,即通常所说的静电陀螺。光电技术打破了这种传统观念,它利用光学效应来敏感测量旋转体自转角速度1臼兰土甏す饧际醯姆⒚,,利用闭合光纤环路中的鲫∽效应来测量旋转体的转动角速度,、结构的灵活性以及诱人的前景,引普遍研究的干涉型光纤陀螺,它的实验室精度已达到/移渖逃貌芬惨言诙个领域中获得应用。从八十年代后期开始,国际上已经有中、低等级别ǘ任。/墓庀送勇莩鍪郏悄壳叭远晕夜恕S牖缤勇莺图す馔勇菹啾龋庀送勇具有启动快、寿命长,体积小、重量轻、成本低、工艺性好等优点,特别适合于捷联式惯导和制导系统,而且,如果采用集成电路及集成光路技术,进一步减小体积、质量及成本,提高可靠性、稳定性和耐用性,还可以在民用运载工具方面得到广泛的应用。相信,随着光电子技术和数据处理技术的迅速发展,光学陀螺会在世纪大显身手””“四大系统”硕Α⑽淦髯氨浮近几十年来,光电技术是一个蓬勃发展的高新技术领域,,在传统上是一种精密的出现及不断完善,是本世纪后半叶光电子技术学最杰出的成就,几乎将所有应用学科的发展陀螺一光纤陀螺的诞生谝淮庋勇菸<,,被系统的需要。从其未来的发展前景来看,它不仅可以用于舰艇、导弹、飞机等高性能的导航