本發(fā)明涉及集成光波導陀螺的諧振腔，具體是一種多縫隙垂直環(huán)形表面等離子光波導的光學陀螺諧振腔結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

諧振腔作為集成光波導陀螺的核心敏感單元，其性能參量直接影響集成光波導陀螺的靈敏度，對實現(xiàn)高精度陀螺至關(guān)重要。現(xiàn)有集成光波導陀螺的諧振腔廣泛采用由表面等離子光波導構(gòu)成的環(huán)形諧振腔。然而實踐表明，現(xiàn)有諧振腔由于自身結(jié)構(gòu)所限，存在如下問題：其一，現(xiàn)有諧振腔無法平衡表面等離子光波導的傳播損耗和彎曲損耗，由此導致集成光波導陀螺的靈敏度低。其二，現(xiàn)有諧振腔無法減小光信號與金屬表層的接觸面積，由此同樣導致集成光波導陀螺的靈敏度低?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的諧振腔，以解決現(xiàn)有集成光波導陀螺的諧振腔導致陀螺靈敏度低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有集成光波導陀螺的諧振腔導致陀螺靈敏度低的問題，提供了一種多縫隙垂直環(huán)形表面等離子光波導的光學陀螺諧振腔結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

多縫隙垂直環(huán)形表面等離子光波導的光學陀螺諧振腔結(jié)構(gòu)，包括直形光波導、環(huán)形光波導、耦合器；

直形光波導和環(huán)形光波導通過耦合器相互耦合；

所述環(huán)形光波導由環(huán)氧基樹脂環(huán)形主體和內(nèi)嵌于環(huán)氧基樹脂環(huán)形主體中的多條金屬銀環(huán)形薄膜構(gòu)成；各條金屬銀環(huán)形薄膜沿環(huán)氧基樹脂環(huán)形主體的軸線方向平行排列，且相鄰兩條金屬銀環(huán)形薄膜之間均留有一條環(huán)形縫隙；各條金屬銀環(huán)形薄膜和各條環(huán)形縫隙共同構(gòu)成多縫隙垂直環(huán)形結(jié)構(gòu)。

工作時，本發(fā)明隨載體一起進行旋轉(zhuǎn)，并基于Sagnac效應(yīng)進行旋轉(zhuǎn)角速度的測量。具體測量過程如下：兩束光信號分別從直形光波導的兩端入射，并通過耦合器傳播至環(huán)形光波導：其中一束光信號沿環(huán)形光波導的順時針方向傳播，另一束光信號沿環(huán)形光波導的逆時針方向傳播。在此過程中，由于本發(fā)明進行旋轉(zhuǎn)，使得沿順時針和逆時針方向傳播的兩束光信號產(chǎn)生光程差，該光程差進而引起正比于旋轉(zhuǎn)角速度的諧振頻差。此時，通過測量該諧振頻差，即可計算得出旋轉(zhuǎn)角速度的大小，由此實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角速度的測量。

基于上述過程，與現(xiàn)有集成光波導陀螺的諧振腔相比，本發(fā)明所述的多縫隙垂直環(huán)形表面等離子光波導的光學陀螺諧振腔結(jié)構(gòu)通過采用全新結(jié)構(gòu)，具備了如下優(yōu)點：其一，本發(fā)明有效平衡了表面等離子光波導的傳播損耗和彎曲損耗，由此顯著提高了集成光波導陀螺的靈敏度。其二，本發(fā)明有效減小了光信號與金屬表層的接觸面積，由此同樣顯著提高了集成光波導陀螺的靈敏度。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計巧妙，有效解決了現(xiàn)有集成光波導陀螺的諧振腔導致陀螺靈敏度低的問題，適用于旋轉(zhuǎn)角速度的測量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中環(huán)形光波導的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-直形光波導，2-環(huán)形光波導，3-耦合器，21-金屬銀環(huán)形薄膜，22-環(huán)形縫隙。

具體實施方式

多縫隙垂直環(huán)形表面等離子光波導的光學陀螺諧振腔結(jié)構(gòu)，包括直形光波導1、環(huán)形光波導2、耦合器3；

直形光波導1和環(huán)形光波導2通過耦合器3相互耦合；

所述環(huán)形光波導2由環(huán)氧基樹脂環(huán)形主體和內(nèi)嵌于環(huán)氧基樹脂環(huán)形主體中的多條金屬銀環(huán)形薄膜21構(gòu)成；各條金屬銀環(huán)形薄膜21沿環(huán)氧基樹脂環(huán)形主體的軸線方向平行排列，且相鄰兩條金屬銀環(huán)形薄膜21之間均留有一條環(huán)形縫隙22；各條金屬銀環(huán)形薄膜21和各條環(huán)形縫隙22共同構(gòu)成多縫隙垂直環(huán)形結(jié)構(gòu)。

具體實施時，所述環(huán)氧基樹脂為ZPU450環(huán)氧基樹脂。ZPU450環(huán)氧基樹脂具有力學性能高、附著力強、固化收縮率小、工藝性好、電絕緣性優(yōu)良、穩(wěn)定性好、耐熱性好的特性。