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公开(公告)号：CN114755453B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202210236248.2
申请日：2022-03-11
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于腔长可调F‑P腔的差分检测型光学加速度计。本发明的宽谱光源的光经过模斑转换器耦合进入光波导，并通过1:2型Y波导实现50:50分光。Y波导的上下两路分支等长且均由电极调制区，布拉格光栅区和MMI波导反射镜组成。其中布拉格光栅区位于固定端，MMI波导反射镜位于可动质量块上，固定端和可动质量块之间通过第一微梁‑主梁‑第二微梁的三梁结构相连接。布拉格光栅和MMI耦合器之间构成F‑P腔，微梁上的光波导作为腔长的一部分。通过对上下光电探测器接收到的光强信息进行差分解算，即可得到输入加速度。本发明检测精度高，可靠性和集成度高，能消除共模噪声干扰，且具有一定的抗电磁干扰能力。
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公开(公告)号：CN114814670A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210448300.0
申请日：2022-04-26
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种非厄米奇异点光学微腔磁场传感器。宽谱光源的输出端依次经模斑转换器、单向隔离器后与磁场敏感单元的输入端连接，磁场敏感单元的输出端和微型光谱仪连接；磁场敏感单元包括输入输出波导、两个相同的“8”字形波导微腔和磁致伸缩材料层，输入输出波导同一侧耦合布置两个“8”字形波导微腔，“8”字形波导微腔包括中间的十字形波导和两个开口环波导，十字形波导是由两根直波导在各自中点处垂直正交交叉布置形成，两根直波导分别连接两个开口环波导的两端，一个“8”字形波导微腔下面设有磁致伸缩材料层。本发明构造了一个二阶非厄米系统，利用非厄米系统奇异点探测灵敏度高的优势，具有体积小、易于封装集成的特点。
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公开(公告)号：CN114740223A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210313792.2
申请日：2022-03-28
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/08 , G01P15/093 , G02B6/122 , G02F1/035 , G02F1/21
Abstract: 本发明公开了一种基于推挽式光子晶体拉链腔的单片集成三轴光学加速度计，本发明在铌酸锂单晶薄膜上集成入射单元，用于产生入射光；相位调制反馈单元，用于对入射光波进行调制得到调制光波并进行调频反馈；X轴加速度敏感单元，用于探测X轴输入加速度的大小；Y轴加速度敏感单元，用于探测Y轴输入加速度的大小；Z轴加速度敏感单元，用于探测Z轴输入加速度的大小；采用光子晶体拉链腔结构，同时实现大带宽与高分辨率传感；采用推挽结构实现差分检测，抑制了旁轴加速度带来的干扰；采用微纳波导将光耦合进入微腔的方案，使加速度传感器更稳定，实现三轴加速度传感器的高精度、小型化与高集成。
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公开(公告)号：CN114721094A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210305504.9
申请日：2022-03-25
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于铌酸锂波导耦合器的空芯光子晶体光纤谐振腔，包括第一保偏光纤、第二保偏光纤、倒装键合铌酸锂波导耦合器和空芯光子晶体光纤环，其中：所述的第一保偏光纤和第二保偏光纤，用于传输光波并稳定其偏振态，所述第一保偏光纤和第二保偏光纤分别与所述倒装键合铌酸锂波导耦合器两端对接集成；所述的倒装键合铌酸锂波导耦合器，用于将接收光信号按预定比例分光并实现光信号在谐振腔中单偏振运行；所述的空芯光子晶体光纤环两端与所述倒装键合铌酸锂波导耦合器两端对接，形成空芯光子晶体光纤谐振腔。本发明有助于提高光纤陀螺的稳定性和灵敏度，且无偏振噪声。
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公开(公告)号：CN111811495B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010636952.8
申请日：2020-07-03
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种保偏光纤环的光学多次倍增装置及方法，该装置主要包括光源、2×2光纤耦合器、集成光学芯片、偏振分束/合束器、两个偏振开关、保偏光纤敏感线圈以及探测器。偏振分束/合束器基于倏逝耦合效应，可以实现特定模式光在光纤之间的相互耦合。偏振开关可以通过控制电压使通过其中的线偏振光实现90度的偏振旋转或保持不变。通过调制两个偏振开关的电压，可以使入射光信号沿保偏光纤敏感线圈循环传输，从而达到多次倍增的效果，该方案简单高效且成本低廉，在不增加光纤长度的前提下可多倍次提高光纤陀螺的有效光路长度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112066973A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010961704.0
申请日：2020-09-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种铌酸锂波导的集成光子晶体光纤陀螺。本发明包括从下到上依次层叠布置的硅衬底、二氧化硅缓冲层和铌酸锂单晶薄膜，铌酸锂单晶薄膜在两侧分为第一台阶面和第二台阶面的两个高度不同的台阶面；在第一台阶面上集成布置光传输系统，在第二台阶面上集成布置谐振腔光路，光束在光传输系统和谐振腔光路中传导，实现光的低损耗谐振运动。本发明的光纤陀螺集成度高，减少元件之间的相对位置误差，使光学陀螺整体结构更加紧凑，从而提高光纤陀螺的可靠性和环境适应性；制作工艺流程简单，稳定性高。
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公开(公告)号：CN109470885B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201811222619.1
申请日：2018-10-19
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/03
Abstract: 本发明公开了一种单片集成光学加速度计。本发明包括宽谱光源、加速度敏感单元、光电探测器、基底、制冷片、封装外壳，加速度敏感单元集成了模斑转换器、1:2型Y波导、2:1型Y波导调制器、金属电极；宽谱光源的光经过模斑转换器耦合进1:2型Y波导中，实现3dB分光，两束光经过1:2型Y波导的上下两个分支后进入2:1型Y波导调制器，最后直接耦合进入光电探测器中。本发明的光学加速度计采用马赫曾德干涉仪结构，检测由外界加速度引起的两干涉臂的相位差，不受光源光强波动的影响，探测精度高，器件单片集成在同一基底上，集成度高，体积小，制作工艺简单，具有高的可靠性和环境适应性。
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公开(公告)号：CN108645405A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810309202.2
申请日：2018-04-09
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C21/18 , G01C19/5663 , G01C19/5656 , G01C19/66
Abstract: 本发明公开了一种光学陀螺与加速度计高度融合的惯性传感单元，包括硅基底及位于其上的光源、第一信号探测器、第二信号探测器、功率探测器、以及混合波导芯片；光信号由光源发出，Y分支波导实现分光，一半的光进入马赫曾德干涉结构，另一半的光进入定向耦合结构，实现光源的复用。由光源、Y分支波导、第二信号探测器、马赫曾德干涉结构和微悬梁结构组成加速度测量光路。由光源、Y分支波导、第一信号探测器、定向耦合结构、Y波导调制器及连接的光纤环组成角速度测量光路。本发明的惯性传感单元集成度高、体积小，实现光学陀螺仪和加速度计的高度融合。
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公开(公告)号：CN102095891A
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN201010536945.7
申请日：2010-11-09
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/03
Abstract: 本发明公开了一种温度不敏感的加速度传感用光纤线圈组件。在外壳内，将圆形柔性盘固定在支撑体上，质量块置于圆形柔性盘下表面中心位置，上表面光纤螺旋形紧密盘绕并用绝热胶粘贴在圆形柔性盘的上表面，下表面光纤螺旋形紧密盘绕并用绝热胶粘贴在圆形柔性盘的下表面，外壳盖上外壳盖；贴在圆形柔性盘上下表面光纤外侧尾纤并排从外壳一侧的小孔穿出，贴在圆形柔性盘上下表面光纤内侧尾纤并排从外壳另一侧的小孔穿出，整个组件密封连接，壳体内为真空。本发明采用精确在线匹配技术达到两光纤长度微米级的误差水平，再加上对光纤加速度敏感线圈进行对称绕制和绝热设计，极大地降低了光纤线圈对温度的敏感性，为实现高精度的加速度探测奠定了基础。
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公开(公告)号：CN101887202A
公开(公告)日：2010-11-17
申请号：CN201010206590.5
申请日：2010-06-22
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤传感用M-Z型光谱整形器。第一输入臂与第一耦合器的第一输入臂相连，第二输入臂与第一耦合器的第二输入臂相连，第一耦合器的第一输出臂与第一干涉臂的一端相连，第一耦合器的第二输出臂与第二干涉臂的一端相连；第一干涉臂的另一端与第二耦合器的第一输入臂相连，第二干涉臂的另一端与第二耦合器的第二输入臂相连，第二耦合器的第一输出臂与第一输出臂相连，第二耦合器的第二输出臂与第二输出臂相连；相位调制器位于第一干涉臂一侧；入射光由第一输入臂输入至第一耦合器的第一输入臂，出射光由第一输出臂和第二输出臂分别输出。本发明得到的光谱3dB带宽近100nm，有效实现了ASE光源类矩形谱到类高斯谱的整形。
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