全球首枚集成光子陀螺仪成功面世

与传统熊猫光纤相比,光子晶体光纤抗弯性能更强、温度稳定性更好,低温应力、地磁应力影响大幅降低。

为深入贯彻习近平总书记关于“牵住数字关键核心技术自主创新这个‘牛鼻子’”“推动我国制造业转型升级,建设制造强国,必须加强技术研发,提高国产化替代率,把科技的命脉掌握在自己手中,国家才能真正强大起来”等讲话精神,响应国家多部门印发的《“十四五”智能制造发展规划》明确指出的新阶段四大重点任务,推动与助力相关行业领域核心技术的我国科技企业在深度国产替代的新阶段去更好地服务全局,9月26日,由中国科协“科创中国”平台指导,北京市科学技术协会创新服务中心、“科创中国”投资联合体、环球财经杂志社主办的“光领智造 芯引未来”——“光纤陀螺仪行业中国智造的突破与挑战”研讨会在中国科技会堂举行。会上,由我国深圳市同昇光电有限公司(以下简称“同昇光电”)自主研发的集成光子陀螺仪在全球首次亮相,标志着我国在该领域的技术实力取得重大突破。

全球首枚集成光子陀螺仪成功面世

国家重大技术装备委员会专家、机械工业经济管理研究院院长徐东华,中国科协“科创中国”投资联合体副理事长赵京城,中船航海光学惯导部主任刘俊成,惯性MEMS传感器专家、北京大学微电子学研究院闫桂珍教授,浙江大学先进技术研究院杨功流教授,南开大学现代光学研究所刘艳格教授,中国航天九院光纤惯性研究室李超研究员等业内资深专家出席会议,与同昇光电董事长、技术带头人翟真德先生,就集成光子陀螺仪产品及技术创新,进行了深入交流和研讨。

全球首枚集成光子陀螺仪成功面世
全球首枚集成光子陀螺仪成功面世

通过分析光纤陀螺仪领域国内外相关企业技术发展动向和技术创新成果,高集成度、小型化、低成本是光纤陀螺仪在全球主流的技术攻关方向。

全球首枚集成光子陀螺仪成功面世

同昇光电是专研光子晶体光纤、光传感技术的创新企业,也是国内较早研发光子晶体光纤和集成光器件产品的企业之一,是第十届中国创新创业大赛的获奖单位,现已获得6项发明专利及多项实用新型专利。经过近10年的技术积累,同昇光电与合作伙伴一起进行了大量工程化实验,最终突破了光子晶体光纤拉制关键工艺、高性能小型化光纤环绕制技术、集成光器件设计和加工技术、光纤陀螺仪噪声分析及抑制技术,成功研发全球首个集成光子陀螺仪。

全球首枚集成光子陀螺仪成功面世

集成光子陀螺是指:1、使用光子晶体光纤替代熊猫光纤,利用光子晶体光纤极佳的抗弯性和更好的温度稳定性,实现小型化光纤环的绕制。2、使用集成光器件替代原有的4个分立光器件(光源、耦合器、Y分支和探测器),实现简约快捷的光路连接和稳定的性能保证。

作为下一代高性能微结构光纤,光子晶体光纤属于我国贸易保护类的技术及产品。与传统熊猫光纤相比,光子晶体光纤抗弯性能更强、温度稳定性更好,低温应力、地磁应力影响大幅降低。同昇光电历时8年,攻克了光子晶体光纤拉制工艺诸多难题,如设计、损耗、强度、尺寸、熔接等等,彻底解决了采用光子晶体光纤绕制光纤化的小型化问题,已经实现小于直径20mm的光纤环环径。

同昇光电通过颠覆性的原理创新和优化设计,经过3年多的不间断努力,近10次的流片,采用 LiNbO3 薄膜相位调制器的全光子集成技术,将SLD、MIOC (起偏器+耦合器+Y分支)、PD、TIA和TEC,混合集成封装为一个集成化光器件,彻底解决了集成光器件光学串扰问题,完美实现集成光器件的高集成、小尺寸和易驱动,将原有的至少5次熔接减少到2次。

全球首枚集成光子陀螺仪成功面世

会上,来自707所、中船航海、中国光学工程学会、北京市科协、西城区科协、中国石油集团经济技术研究院等专家和领导,还就同昇集成光子陀螺仪的技术细节进行了深入的探讨与交流。同昇光电在研发集成光子陀螺仪的过程中,突破了多个技术难关,填补了某些应用空白,为我国在光纤陀螺仪相关领域的领先地位做出了贡献,与会专家对同昇集成光子陀螺仪的技术突破与应用场景,给予了广泛的肯定。

最后,徐东华对我国遥感技术的历史、现状与未来做了总结,对我国高科技产业的突破技术难题、确定技术路线、展望应用场景、衔接资本市场等方面,为同昇集成光子陀螺仪提供了发展思路。

同昇集成光子陀螺仪的问世,不仅是我国光纤陀螺仪技术实力的展示,更是我国民营企业在“中国智造”科技创新能力的体现,为光纤陀螺仪行业注入了新的活力,为我国在陀螺仪、惯性导航等领域的发展贡献了更多力量。

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