静电驱动MEMS光纤相位调制器研究

相位检测是光纤传感中最灵敏的检测技术，其关键是高精度相位解调，光纤相位调制器是实现高精度相位解调的关键器件。已有的光纤相位调制器并不能很好地满足精度高、调制特性稳定、体积小、成本低等应用需求。本申请提出了创新的静电驱动MEMS光纤相位调制器，其原理是采用静电驱动的微镜与光纤准直器耦合，微镜的平移对反射光信号的相位进行调制。研究重点是相位调制特性的稳定性、MEMS微镜驱动器的设计、工艺实现与光学封装、高速与精密线性驱动、提高调制频率。该方案充分发挥了MEMS驱动器技术的优势，避免了拉伸光纤或改变折射率的困难，其驱动电压低、功耗极低、插损小、偏振无关、体积小、数十kHz调制频率、相位调制精度高、调制特性稳定、批量化生产、成本低，具有广阔应用前景。该研究工作将提高光纤传感器的测量精度、增强其竞争优势、拓展其应用范围，对光纤传感技术和MEMS技术的发展都具有重要的科学意义和实用价值。