Y波導器件,也稱多功能集成光學器件,通常采用鈮酸鋰(LiNbO3)晶體制造而成,光纖陀螺儀是其重要下游產品。
光纖陀螺儀(FOG)是一種高精度角速度傳感器。光在閉環光路中傳播時,沿順時針和逆時針方向傳播的光會產生相位差,光纖陀螺儀通過測量這種相位差來計算得到角速度。光纖陀螺儀主要由光源、Y波導、光纖環、耦合器、探測器等組成。其中,Y波導器件的作用是將分別沿著順時針與逆時針方向傳播的兩束光進行匯合,產生干涉信號。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國Y波導器件行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,Y波導器件是光纖陀螺儀的核心器件之一,其性能直接影響光纖陀螺儀的可靠性。Y波導器件的工作溫度變化會影響其半波電壓穩定性,進而導致產生附加相位漂移,直接影響光纖陀螺儀的標度因數穩定性,因此Y波導器件溫度控制極為重要,這是高精度光纖陀螺儀制造所需關注的重要問題之一。
Y波導器件的功能主要包括起偏、分束、相位調制、合束、檢偏等功能,因此也稱作多功能集成光學器件。Y波導器件通常采用微電子工藝制造而成,在鈮酸鋰晶片上制作波導與電極,輸入/輸出光纖與波導斜耦合,再采用封裝工藝進行封裝。
Y波導器件的工作波長包括850nm、1310nm、1550nm等。其中,1550nm波長的Y波導器件,具有芯片偏振消光比高、插入損耗低、半波電壓低等特點,并且體積小、重量輕、長期性能穩定,可以用于高精度光纖陀螺儀制造領域。
除了可以應用在光纖陀螺儀領域外,Y波導器件還可以應用在光纖電流傳感器、光纖水聽器等其他光纖傳感器制造領域,能夠廣泛應用在航空航天、軍工國防、科研等領域。
光纖陀螺儀體積小、重量輕、功耗低、測量精度高、可靠性高,是現代導航定位系統中的重要裝置之一,在汽車、航空航天、軍事等領域不可或缺,市場發展空間大。預計2025-2030年,全球光纖陀螺儀市場規模將以11%左右的年復合增長率快速上升。在此背景下,Y波導器件市場發展前景廣闊。
新思界
行業分析人士表示,為滿足高精度光纖陀螺儀應用需求,我國1550nm波長的Y波導器件研制速度加快。例如,中國電子科技集團有限公司開發的高精度光纖陀螺用1550nm Y波導器件,芯片偏振消光比≥80dB,插入損耗≤3.5dB,半波電壓≤4V,被列入《中央企業科技創新成果產品手冊(2022年版)》推薦目錄。
關鍵字: