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微型化矽光子陀螺晶片設計與封裝技術開發

為了解決mesh ap比較的問題，作者黃淑敏 這樣論述：

本論文致力於研究干涉式矽光子陀螺儀驅動晶片的設計與封裝，傳統干涉式光纖陀螺儀系統體積龐大且由多個獨立的元件組成，我們將各個外部元件整合在矽光子晶片上減少了光纖陀螺儀系統的大小。在矽光子晶片設計上加入以下設計：(1)模態濾波器設計避免矽光子陀螺儀晶片的波導中存在高階模態，(2)光延遲相位波導路徑減少水平邊緣耦合器耦光時的反射形成建設性干涉，(3)串接多級極化濾波器達到高極化消光比，(4)將相位調變器設計成彎曲波浪狀，使得總元件長度縮減為1.3 mm。 在量測中，我們使用透鏡單模光纖、高數值孔徑光纖(ultra-high numerical aperture, UHNA)以及具模態轉換光纖

(fiber with spot size converter)三種不同規格的陣列光纎作為晶片測試媒介，並利用UV膠將光纖與晶片水平側邊緣耦合器封裝整合成一體，此為本實驗室首次嘗試，封裝後兩個端口的開放迴路光路損耗值分別為12.6與12 dB，與封裝前相比僅多了1~2 dB。我們使用半導體寬頻譜光源(superluminescent diode, SLD)作為光源，成功驅動光纖陀螺儀系統並且測得比例因子為0.61308 μV‧s/deg，主要受限於較高的整體系統光路損失。 此次實驗驗證了使用矽光子邊緣耦合器進行光纖耦光封裝的挑戰，相較於實驗室過去使用光柵耦合器進行光纖陣列封裝來的困難許多，寬

頻譜操作的邊緣耦合器對於寬頻譜光源並沒有比較好的耦合效率，反而造成光纖與晶片接觸面積小影響封裝穩定性等負面影響，未來將回到光柵耦合器的方案繼續往下優化。