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計畫背景 Introductory Background 計畫目的 Goals
研發團隊
國立清華大學 National Tsing-Hua University 國立交通大學 National Chiao-Tung University 國立中山大學 National San Yet-Sen University 國立台灣科技大學 National Taiwan University of Science and Technology 國立高雄科技大學 National Kaohsiung University of Science and Technology
研發資源 研發成果
被動元件 Passive Components/Devices 主動元件 Active Components/Devices 晶片與模組 Chips and Modules 封裝技術 Packaging Technologies 訊號處理 Signal Processing 系統整合與測試 System Integration and Testing
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Background

計畫背景

陀螺儀(旋轉傳感器)是所有軍事國防、商業航空、太空衛星與新興無人載具的重要部分,未會產業將有大幅成長。近年來佔據此市場產品含環形雷射陀螺儀RLG、光纖陀螺儀FOG以及微機電MEMS陀螺儀,其中干涉式光纖陀螺儀(IFOG)性能相當廣泛,以光波導傳輸與干涉特性來感應旋轉,可涵蓋現今各種等級的性能,倍受重視,以往技術主要利用組裝方式整合各種主被動光電元件、光纖及控制電路於單一封裝中,整體模組體積龐大,因自組裝,易受到環境影響整體性能。藉由引進最新矽光子技術,以光積體化技術在單一晶片上整合所需光電元件的功能,不僅可大大微縮整體光電模組尺寸與耗能、降低對環境的衝擊,更可藉由半導體製程可大量製作分散成本,發展與啟動新興傳感器。

 複合式矽光子陀螺儀整合晶片示意圖

 


Goal

計畫目標

中山大學光電系在本年度獲得科技部旗艦型矽光子計畫補助,主要開發微型化戰術級光纖級陀螺儀,利用光電積體電路技術平台將干涉式光纖陀螺儀微型化並且整合,於矽光子平台上整合相位調變器、檢光器、分光器、極化分歧器、光柵耦合器等元件整合,利用複合式整合三五族高功率寬頻譜光源於矽光子平台,覆晶封裝技術整合驅動晶片,以特殊繞法實現波導Sagnac Loop,最終晶片旋轉感測器的Bias drift為1~10o/h,其大小介面與功能與既有市場的雷射陀螺儀相同,但價位可大大降低,對於應用於無人載具、空拍機天線砲塔等平台穩定、國防導彈、魚雷、長程多管火箭、精靈炸彈以及立方衛星及小衛星等微型化導控應用有很大的應用市場。