傳統光纖陀螺儀由多個離散光學元件組成，元件間的連接界面易產生額外損耗與反射，導致系統穩定度與靈敏度下降
為解決此問題，本研究採用與CMOS製程相容之矽光子技術，將陀螺儀中的關鍵主動與被動元件微縮整合至單一晶片中，並結合外部光源與光纖線圈整合成微型的光纖陀螺儀
此設計可有效減少光學連接點數量，降低封裝複雜度，同時兼顧高精度、良好穩定性與低製造成本，達成小型化與量產化的發展目標
技術簡介
本技術以矽光子積體化平台實現微型化光纖陀螺儀模組，成功展現戰術級單軸性能，偏壓不穩定度低於0.1 deg/hr，具備高穩定性與低功耗特性。系統整合關鍵主動與被動元件於單一晶片中，結合外部光源與光纖線圈，可大幅降低封裝複雜度與光學損耗。此成果展現矽光子技術於高精度慣性量測領域的可行性，為後續三軸整合與全晶片化發展奠定基礎。
▲圖說：利用矽光子積體技術將幾個主被動元件微縮至晶片上，封裝後的體積約為1立方公分，再搭配光源及三顆的光纖線圈，即可實現微型的三軸矽光子光纖陀螺儀
應用案例
矽光子光纖陀螺儀具小型化、低成本與高穩定度優勢，未來可應用於無人機、自駕車、立方衛星及機器人導航等高精度定位系統。其高整合與低功耗特性，也使其具潛力成為下一世代微型慣性量測單元(IMU)的關鍵技術平台，推動新興智慧載具與空間定位技術的發展。
相關連結
無
專利名稱證號
矽光子積體電路及光纖陀螺儀裝置 I765412
技術產學合作或技轉單位
產學合作：國家中山科學研究院
技轉單位：Azimuth Avionics
獲獎紀錄
未來科技獎、經濟部國家發明創作獎 金獎
技術聯絡人
國立中山大學前瞻產業聯絡中心
連絡電話：07-5250165