[实用新型]SLD组件、包括其的光纤陀螺

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电子器件应用技术领域，具体涉及一种SLD组件、包括其的光纤陀螺。

背景技术

SLD(Super-luminescent Diodes，超辐射发光二极管)主要应用在光纤陀螺、光纤电流互感器等领域，目前应用最普遍的是光纤陀螺，它与铌酸锂Y波导多功能集成光学器件配套应用在光纤陀螺系统中，是光纤陀螺系统的一个重要器件。现有的SLD组件耦合方案由锥形光纤和SLD芯片耦合，SLD芯片通过光电转换把电信号转换为光信号并通过与锥形光纤耦合输出光信号。由于SLD器件功率越大对系统越有帮助，因此光纤组件与芯片的耦合效率显得尤为重要。

图1a和图1b给出了SLD芯片的结构以及SLD芯片的光传输原理图。SLD芯片采用边发光原理，所以存在水平横模和垂直横模。由于SLD芯片有源区水平方向约为2um，而垂直方向只有约0.3um，导致光在垂直方向传输受到限制，主要在水平方向传播，因此水平横模光的传输占70％以上。目前采用锥形光纤与SLD芯片进行耦合，耦合效率为60％左右，这一耦合效率较低，影响到SLD组件的功率，进而影响到应用该器件的光纤陀螺的信噪比。

发明内容

本实用新型旨在提供一种SLD组件、包括其的光纤陀螺，通过采用椭圆形光纤与SLD芯片耦合以提高芯片和SLD芯片的耦合效率，使SLD组件功率更大，应用该SLD组件的光纤陀螺的信噪比更高。

为此，本实用新型提供一种SLD组件，包括：

基板；

电流源，输出电流信号；

SLD芯片，设置于所述基板表面，其输入端接入所述电流源输出的电流信号，其输出端输出经所述电流信号转换得到的光信号；

光纤，具有椭圆纤头，所述椭圆纤头具有对称于所述光纤轴心两侧的第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面位于同一平面时构成椭圆形，所述椭圆纤头与所述SLD芯片耦合。

优选地，上述的SLD组件中，所述椭圆纤头，其第一端面和第二端面交线方向与所述SLD芯片的水平模场方向垂直。

优选地，上述的SLD组件中，所述第一端面和所述第二端面通过切割锥形纤头的侧面得到。

优选地，上述的SLD组件中，所述椭圆纤头还包括第三端面，所述第三端面通过切割所述锥形纤头的顶端得到。

优选地，上述的SLD组件中，所述基板为氮化铝基板。

优选地，上述的SLD组件中，所述电流源为100mA的电流源。

本实用新型还提供一种光纤陀螺，包括以上任一项所述的SLD组件。

本实用新型提供一种SLD组件、包括其的光纤陀螺，其中的SLD组件中，采用椭圆纤头与SLD芯片进行耦合，能够大大提高耦合效率。因为发明人在实现本发明的过程中发现：SLD芯片水平方向尺寸长，垂直方向尺寸短，导致SLD芯片发出的光具有椭圆形光斑，而锥形光纤由于自身工艺原因其结构特性是每个方向角度都一样，导致其光斑为圆形结构，所以两个光斑模场不匹配，影响耦合效率。在此基础上，发明人提出采用椭圆纤头光纤与SLD芯片耦合的方案。相对于锥形光纤，椭圆纤头的光纤加长了光纤水平方向的轴距，使水平方向的模场加长，使光斑以椭圆方式输出，这样就能与SLD芯片的椭圆模场相匹配。经验证，用椭圆纤头的光纤与SLD芯片进行耦合，耦合效率可以达到80％以上，比现有的锥形光纤的耦合效率提高20％以上，增加了SLD芯片光功率的利用率，提高了应用其的光纤陀螺的信噪比，降低了光纤陀螺的整体功耗。

附图说明

图1a为一种SLD芯片的结构示意图；

图1b为图1a所示SLD芯片的光路传输示意图；

图2为本实用新型一个实施例所述SLD组件的原理结构图；

图3a为SLD芯片发出的椭圆形光斑的示意图；

图3b为锥形光纤发出的圆形光斑的示意图；

图4为本实用新型一个实施例所述椭圆纤头的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例所述SLD组件的结构示意图。

具体实施方式

以下详细说明本实用新型的技术方案，在以下描述中，更为详细的限定了实施例的不同方面。如此限定的各个方面可以与任何其他一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是被认为优选的或者有利的任何特征可以与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征进行组合。