光纤陀螺核心器件简介及参数

一、什么是光纤陀螺？光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器陀螺仪(gyroscope)意即“旋转指示器”，是指敏感角速率和角偏差的一种传感器．光纤陀螺仪是广义上的陀螺仪，是根据近代物理学原理制成的具有陀螺效应的传感器。因其无活动部件——高速转子，称为固态陀螺仪。这种新型全固态的陀螺仪将成为未来的主导产品，具有广泛的发展前途和应用前景。二、光纤陀螺核心器件有哪些？1.多功能集成光波导调制器MIOC(Y波导)概述MIOC（集成光学多功能光波导调制器）具有起偏与检偏、分束与合束以及电光相位调制等功能。理论设计保证产品具有高性能；工艺制备保证产品具有高可靠性；生产控制保证批量产品具有高一致性。全温范围内具有插入损耗低、偏振消光比高、电光相位调制线性度高的特点。采用微电子工艺和微光学工艺制作、保偏光纤对准耦合封装技术，具有850nm、1310nm和1550nm等多个工作波段。也可以按照客户的要求定制不同工作波长、不同封装形式等特殊规格的器件。应用光纤陀螺光纤电流传感其它光纤传感特点插入损耗低偏振消光比高温度相关损耗变化小电光相位调制线性度高可靠性高参数表Mini1310系列类别参数符号单位性能指标(典型值)光学性能中心波长cnm1290~1330插入损耗ILdB4.全温插入损耗变化ILdB0.5分光比D-48/52~52/48全温分光比变化率D%3.0背向反射RLdB-55残余强度调制RIM-2/1000尾纤偏振串音PERdB-30.0全温尾纤偏振串音PERTdB-25.0电学性能半波电压VV5.0波形斜率S-1/200带宽WMHz300封装结构封装形式--可伐镀金封装器件尺寸-mm2074.尾纤类型--SM/PM,φ125μm/80μm光纤尾纤长度Lm1.0环境指标工作温度TW℃-45~70储存温度TS℃-55~851310系列类别参数符号单位性能指标(典型值)优级高级光学性能工作波长cnm129~1330插入损耗ILdB3.5全温插入损耗变化ILdB0.40.5分束比D%50±1.550±2.0全温分光比变化率D%1.53背向反射RLdB-55残余强度调制RIM-5/100002/1000尾纤偏串音PERdB-30全温尾纤偏振串音PERTdB-30-27电学性能半波电压VV3.53.5波形斜率S-1/2501/250带宽BWMHz≥300封装结构封装形式--可伐镀金器件尺寸(不含引脚)-mm3085尾纤类型--SM/PM,φ125μm/80μm光纤尾纤长度Lm1.2环境指标工作温度TW℃-45~+70储存温度TS℃-55~+851550系列类别参数符号单位性能指标(典型值)优级高级光学性能工作波长cnm1530~1570插入损耗ILdB3.5全温插入损耗变化ILdB0.30.5分束比D%50±2.0全温分光比变化率%13背向反射RLdB-55残余强度调制RIM-5/100002/1000尾纤偏振串音PERdB-30全温尾纤偏振串音PERTdB-30-27电学性能半波电压VV3.54.0波形斜率S-1/2501/250带宽BWMHz≥300封装结构封装形式--特制可伐镀金器件尺寸(不含引脚)-mm45953085尾纤类型--SM/PM,φ125μm/80μm光纤尾纤长度Lm1.2环境指标工作温度TW℃-45~+70储存温度TS℃-55~+85注1：光纤可以选择快慢轴工作注2：满足TelcordiaGR468、GJB548B等标准2.保偏光纤分束器PMFS概述PMFS（保偏光纤分束器）的功能是在保持光波原有偏振态前提下，实现光波功率的分束。具有低WDL、低PDL、工作温度范围和工作波长范围宽等优点。产品制作采用微光学与成熟的玻璃管工艺，具有环境适应性强、性能优良和适宜批量生产等优点。尾纤类型有全保偏、保偏单模混合等规格。应用光纤陀螺光纤电流传感其它光纤传感高速光通信特点温度相关损耗小波长相关损耗小偏振相关损耗小产品可靠性高参数表类别参数符号单位性能指标50:5030:70光学性能工作波长范围Wnm131040分束比D505303:70全温分光比变化率ΔD%≤2附加损耗ILdB≤0.7温度相关损耗TDLdB≤0.2偏振相关损耗PDLdB≤0.15偏振串音PERdB≤-22(全温≤-18)方向性DirdB≥55回波损耗RLdB≥50机械结构器件尺寸-mm4.526尾纤类型--PM/SM尾纤长度Lm1.2环境指标工作温度TW℃-45~+70储存温度TS℃-55~+85注1：输出两根保偏光纤可以选择正交工作轴向,用于电流互感器等特殊用途注2：满足TelcordiaGR1209、TelcordiaGR1221等标准3.超辐射发光管SLD概述采用微电子工艺和微光学制作、耦合封装技术，有普通功率和大功率等多个规格器件，可为用户定制规格或提供适宜的技术解决方案。有高偏振消光比、低偏振消光比两种，具有全温工作范围内输出功率稳定、可靠性高等特点。采用标准的蝶型8针管壳气密封装，可通过外部电路实现温度控制，使组件长期稳定工作。应用光纤陀螺光纤电流传感光相干层析成像（OCT)生物医学影像其它光纤传感仪器仪表特点输出光功率高光功率稳定性好高偏和低偏可选电功耗低工作温度范围宽参数表低偏振系列类别参数符号单位指标光学性能中心波长cnm130515光谱宽度Wnm≥35出纤功率@100mAPW200~400SLD-311A400~800SLD-312A≥800SLD-313A光谱纹波RippledB≤0.2偏振消光比PERdB≤1全温功率变化率P%≤3电学性能工作制冷电流ITECmA≤700(全温稳态工作范围内)最大制冷电流ITmaxmA≥1200(针对快速启动状态)封装结构封装形式--蝶形8针封装尺寸(不含引脚)-mm2212.6(7.3~8.0)尾纤类型--PM/SM尾纤长度Lm≥1.0环境指标工作温度TW℃-45~+70存储温度TS℃-55~+85高偏振系列类别参数符号单位指标光学性能中心波长cnm130515光谱宽度BWnm≥35出纤功率@100mAPW≥800光谱纹波RippledB≤0.3偏振消光比PERdB≥15全温功率变化率P%≤3电学性能工作制冷电流ITECmA≤700(全温稳态工作范围内)最大制冷电流ITmaxmA≥1200(针对快速启动状态)封装结构封装形式--蝶形8针封装尺寸(不含引脚)-mm2212.6(7.3~8.0)尾纤类型--PM尾纤长度Lm≥1.0环境指标工作温度TW℃-45~+70存储温度TS℃-55~+85注：满足TelcordiaGR468、GJB548B等标准4.光接收组件PIN-FET概述PIN-FET(P-Intrinsic-NField-EffectTransistor)光接收组件是光信号接收部分，起到光电转换并放大信号的作用。采用本公司专利的线性响应度及其它相关性能指标测试方法，能够用于测量、评价PIN-FET光接收组件在模拟光信号输入条件下的性能指标，如线性响应度，线性最小光功率，线性饱和光功率，无光电压，带宽，均方根噪声电压等性能指标参数，这些参数适用于模拟光纤传输系统如光纤传感等领域的应用。这些参数与相应测量方法的引入，可以用于评价光纤传感与模拟光纤传输系统的信噪比等性能，如设计、评价光纤陀螺的零位稳定性、随机游走与阈值等性能指标。应用光纤陀螺光纤电流传感其它光纤传感特点低噪声、高线性度相对于不同响应度,相应带宽可调封装采用8针与14针金属化结构良好的性能一致性和质量可靠性参数表低入射光功率系列类别参数符号单位指标（典型值）-线性响应度规格--A8723618光学性能线性响应度ReV/W1.080.720.36.18线性最光功率PMinW≤0.02≤0.03≤0.05≤0.1线性饱和光功率PMaxW≥2≥4≥8≥16线性度LNR%3电学性能跨阻抗Rz12008004002003dB带宽fBMHzφ4~10噪声均方根电压VN(rms)mV≤0.5封装结构封装形式及封装尺寸（不含引脚）-mm8pins:13.512.74.6714pins:20.812.74.67尾纤类型--SM尾纤长度Lm≥1.0环境指标工作温度TW℃-45~+70存储温度TS℃-55~+85高入射光功率系列类别参数符号单位指标（典型值）-线性响应度规格--0904030201光学性能线性响应度ReV/W0.090.040.030.020.01线性最小光功率PMinW≤0.2≤0.4≤0.9≤1≤2线性饱和光功率PMaxW≥32≥64≥140≥160≥320线度NR%3电学性能跨阻抗Rz100503020103dB带宽fBMHz≥8≥10≥20≥30≥40噪声均方根电压VN(rms)mV≤0.5封装结构封装形式及封装尺寸（不含引脚）-mm8pns:13.512.74.6714pins:20.812.74.67尾纤类型--SM/PM尾纤长度Lm≥1.0环境指标工作温度TW℃-45+70存储温度TS℃-55~+5注：满足TelcordiaGR468、GJB548B等标准5.CATV外调制器YBBM应用CATV1550nm波段光发射机调器光纤传感光纤测量设备特点1550nm工作波段40MHz~860MHz宽带平坦集成行波相位调制器相位调制器输入射频功率可达+30dBm平衡桥干涉式互补双输出低射频驱动电压低插入损耗长期稳定可靠低偏置漂移参数表参数符号单位范围典型值常规晶体材料---铌酸锂晶轴切向---X-切,Y-传光学性能工作波长范围RnmTyp155010插入损耗LdBTyp4.5输出端插入损耗平衡DdBTyp1.0开关消光比RdBTyp20光学回波损耗RLdBMin-45输入光功率PMaxmWMax100电学性能相位调制器直流半波电压V(相位)VMax8.5工作带宽BW(相位)GHzTyp2.5电回波损耗S11S11(相位)dBTyp-8.5输入阻抗R(相位)Typ50射频功率PMax(相位)dBmTyp30强度调制器射频端100MHz半波电压V(射频)VTyp6.0工作带宽S21BW(射频)MHzTyp40~860振幅平坦-dBTyp0.5相位平坦-°Typ±5电回波损耗S11S11(射频)dBTyp-18光学输出相位差-°Typ0.26直流电压VMax(射频)VTyp0射频功率PMax(射频)dBmTyp24强度调制器偏置端半波电压V,DCV(Bias)VTyp5.0电极阻抗R(Bias)Typ10K/2偏置电压@1550nm-VTyp3直流电压极限VMax(DC)VTyp15机械结构封装类型----机械尺寸-mmTyp119.422.99.4输入光纤---康宁保偏光纤输出光纤---康宁单模光纤光纤长度LcmTyp80环境指标工作温度TW℃--5~70存储温度TS℃--40~80注：满足TelcordiaGR468、GJB548B等标准6.直波导相位调制器SPM概述100MHz铌酸锂相位调制器采用钛扩散工艺制备，器件能够满足两个正交偏振态的光导模通过，具有低偏振相关损耗的特性。根据不同应用需求可以制作不同工作波长、不同偏振特性和不同功能的光学电光器件。应用光纤电流传感光纤通信光学测量特点钛扩散工艺插入损耗低偏振相关损耗小电光相位调制线性度高可靠性高参数表参数符号单位范围典型值通用材料---铌酸锂晶体切向---X切,Y传光学性能工作波长Rnm-131020插入损耗ILdB最大值4.0偏振相关损耗PDLdB最大值0.5光回损RLdB最小值45最大输入光功率PMaxmW最大值50电学指标半波电压VV最大值4.0工作带宽BWMHz最小值100残余强度调制RIM-最大值0.3%机械结构电接口---3管脚3p