非対称なマッハ・ゼーンダーインターフェローメーターのカップラーベースのブリルーインレーザーの周波数ロック

科学分野:

• フォトニクスと光学工学
• 慣性ナビゲーションシステム
• ファイバー光学センサーです.

背景:

• Brillouinの光ファイバージャイロスコップ (BFOG) は慣性ナビゲーションに不可欠ですが,コップリング効率の低いことや複雑な周波数ロックなどの課題に直面しています.
• 既存のBFOGの設計は,しばしば密で非効率であり,実用的な実装を制限しています.

研究 の 目的:

• 非対称なマッハ-ゼンダー干渉計カップラー (AMZIC) を使用してBFOGのためのコンパクトで効率的な共振器を開発する.
• 独特のブリルーインのスペクトルに合わせた専用の周波数ロックスキームを提案する.
• 実践的なアプリケーションのためのBFOGの全体的な性能と堅実性を向上させる.

主な方法:

• 非対称なマッハ・ゼンダーインターフェローメーターカップラー (AMZIC) ベースの共振器の実装.
• 蝶状のブリルーインスペクトルのための特殊な周波数ロックスキームの開発と適用.
• 提案されたシステムのパフォーマンスメトリックの実験的検証.

主要な成果:

• 27.44 mWの低い値電力を達成しました.
• 5.9mの長さのコンパクトな共振器を使用しました.
• 31dBの高極化絶滅比を示した.
• 4000秒以上安定した周波数ロックを維持しました.

結論:

• AMZICベースの共鳴器は,低結合効率と複雑な周波数ロックを含むBFOGの主要な課題を効果的に解決します.
• 提案された周波数ロックスキームは,堅牢で安定した動作を保証します.
• 実証されたパフォーマンスメトリックは,慣性ナビゲーションにおける実用的で高性能なBFOGアプリケーションのためのシステムの可能性を強調しています.