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申请/专利权人：北京自动化控制设备研究所

摘要：本发明公开了一种光纤陀螺用一体化集成光学器件，所述集成光学器件包括：发光模块和片上多功能模块，采用直接耦合技术实现连接，所述的发光模块包括光束整形器、光隔离器、发光芯片、热敏电阻；所述的片上多功能模块包括片上耦合波导、起偏偏振波导、分束合束波导、模式滤除波导、调制电极、探测芯片、信号放大电路；所述片上多功能模块基于同一基材实现，基材基本结构包括芯片层和外部粘接层，所述芯片层主要集成了耦合波导、起偏波导、分束合束波导、模式滤除波导和调制电极。本发明将传统技术方案中光纤陀螺需要的4个分立光学器件集成为1个器件，在原有功能不变的基础上，大幅缩减器件体积。

主权项：1.一种光纤陀螺用一体化集成光学器件，其特征在于，所述集成光学器件包括：发光模块和片上多功能模块，采用直接耦合技术实现连接，所述的发光模块包括光束整形器、光隔离器、发光芯片、热敏电阻，具有发光、隔离功能，所述的片上多功能模块包括片上耦合波导、起偏偏振波导、分束合束波导、模式滤除波导、调制电极、探测芯片、信号放大电路，其中，片上耦合波导包括光接收耦合波导和探测耦合波导，具有分束、合束、起偏、偏振、模式滤除、相位调制、信号转换功能；所述片上多功能模块基于同一基材实现，基材基本结构包括芯片层和外部粘接层，所述芯片层主要集成了耦合波导、起偏波导、分束合束波导、模式滤除波导和调制电极，所述调制电极通过在芯层上沉积金属结构实现，所述探测芯片以贴片方式放置在探测耦合波导上方，信号放大电路通过粘接的方式位于芯片层之上，与芯片层内部的光传输无连通，探测芯片与信号放大电路之间通过金丝引线实现连接；所述光学器件采用多层封装结构，器件外部为金属封装，内部共有三部分组成，第一部分为集成光学芯片层，包括发光模块和片上多功能模块，所述片上多功能模块包括芯片主体（B10）、探测芯片（B2）、信号放大电路（B1）；第二部分为保障器件正常工作的结构层，包括芯片垫片（C1）、过渡热沉（C2）、热沉（C3）、半导体双向制冷器（C4）；第三部分为对外输出和固定的基底层（D1）；器件的封装结构自下而上依次为第三部分、第二部分、第一部分，第一部分中的发光模块各器件直接焊接或粘接在过渡热沉（C2）上，片上多功能模块的芯片主体由光刻工艺制造而成，探测芯片（B2）以贴片形式与芯片主体连接在一起，信号放大电路（B1）粘接在芯片主体（B10）上方，片上多功能模块粘接固定在芯片垫片C1上，垫片直接固定在基底层（D1）上，过渡热沉（C2）固定在热沉（C3）上，热沉（C3）固定在半导体双向制冷器（C4）上，再固定在基底层（D1）上。

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