文档介绍：密级:——编号:——氧化锌声表面波与硅基光导波声光移频器技术研究学位授予单位及代码:长壹堡王友堂学科专业名称及代码:堂堂研究方向:盘曼这光堂皇堂王左堂亟±论文起止时间:.—.分类号:狾￡申请学位级别:
摘要光学陀螺仪是基于效应,采用先进的集成光学技术研制的新型光学陀螺仪。研制光学陀螺仪的关键在于用频率调制来实现频率伺服,对主要误差进行有效抑制,实现高精度频差测量。,本论文对氧化锌声表面波与硅基光导波声光移频器技术进行深入研究。根据声光互作用的一般理论,我们详细论述了硅基光导波声光移频器件的工作原理,设计了声光移频器的结构,确定了声光移频器参数,进行了器件的研制。器件驱动功率为,衍射效率%,声工作频率鱶,频移范围±。鉴于声光移频器制作工艺复杂,考虑系统单片集成的工艺性,该声光移频器以硅基二氧化硅为基片,∧す钩缮砻娌叉指换能器。通过在汗獠ǖ忌细哺∧ぶ瞥刹嬷富荒芷鳎佣玫搅己玫牧阄露忍匦院透叩幕珩詈舷凳8梅桨柑高了集成光路的稳定性、灵活性、增强了抗干扰能力。经计算,给出设计叉指换能器的各项参数。关键词:声光移频器声表面波∧げ嬷富荒芷鞫趸韫獠ǖ
.鷔猳!.,瓺瑃,瓵ィ琭琲,—瑆—瓼··,..
作者签名:苎望、童趔年三月华日作者签名:丕益奎攀年立月擎日羔月孥日长春理工大学硕士学位论文原创性声明长春理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《氧化锌声表面波与硅基光导波声光移频器技术研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。指导导师签名:
第一章绪论引言惯性技术是在经典力学的理论基础上发展起来的,又是一门综合了当代最新科技成果的多科学、综合性使用的尖端技术⋯。惯性技术是保卫飞机、舰船、火箭等载体能顺利完成导航与控制任务的关键技术之一,也是国家科技实力的一个重要标志,不仅在军事上占有重要的地位,在民用领域也有着广泛的应用。惯性导航是完全自主式的导航系统,它利用陀螺和加速度计这两类惯性传感器的测量信息直接计算出载体的姿态、速度、位置等导航参数。因此它既不向外界发射能量,也不依赖外界的任何信息,因此具有不受干扰、可在空中、太空、地下、水下的任何地方使用、动态性能好、导航输出信息丰富等独特的优点集成光学自年由首先提出后,其发展是有目共睹的,而光子集成和光电子集成的发展为人们勾画了更美好的前景6嗫坠璺⒐獠牧稀⒐杌光波导以及光刻技术的发展,为光子集成和光电子集成的发展打下了坚实的基础。目前已有大量半导体有源和无源波导器件被研制出来K姓庑┕ぷ鳎冀构庋螺的完全集成化成为可能。目前国内外现已有相关报道。集成光学陀螺遣捎孟冉奈⒚祝擅准晒电子技术,用光波导集成光路作为其谐振腔的一种新型陀螺。其体积小、质量轻、耐振动、抗电磁干扰能力强、成本低,是光学陀螺向微型陀螺发展的方向。声表面波声光移频器—蛐次狝是光学陀螺中核心元件之一,其工作原理是依据声光互作用理论,声光作用的研究,早在上个世纪三十年代就已开始,但当时仅考虑各向同性介质缢筒A,其折射率与光的传播方向和偏振状态无关;当介质中有超声波传过时,介质的折射率将受超声波引起的应变的调制而作周期性的变化,因而相当于一个位相光栅,光通过它时将发生衍射。相应的理论可从一般的各向同性介质中的波动方程出发,声光效应由折射率变化与应变之间的关系来描述。此为声光效应的基本原理。然而,由于声光互作用引起的光的频率和方向的变化都很小,所以在激光问世以前,没有多少实用价值,长期以来未受到重视。由于激光的单色性和方向性好,亮度高,而且因具有相干性而使激光束能量可以聚焦成衍射限大小的光斑等特性,因此利用声光互作用可以快速而有效的控制激光束的频率、方向和强度等,大大扩展了激光的应用范围,从而推动了声光器件的发展。自从二十世纪六十年代以来,已先后研制出了多种声光调制器、声光偏转器、声光滤波器等。应用这些器件,可以快速的完成电、声、光信息间的传递与转换,可随意改变激光束的传播方向