渝企自主研发!实现量产!将为航天航空等高精度惯性导航提供“芯”动能
2025-03-31 21:04
3月31日,记者从西部科学城重庆高新区获悉,一批联合微电子中心自主研发的硅光集成光纤陀螺收发芯片日前下线。这意味着,联合微电子中心成为西部唯一一家可以批量生产硅光陀螺仪光学组件的企业。
▲硅光集成光纤陀螺收发芯片。雷键 摄
什么是陀螺仪?联合微电子中心硅光集成光纤陀螺收发芯片团队相关负责人介绍,陀螺仪是一种状态感应器,用于测量物体的角度和角速度。其应用领域相当广泛,几乎各领域都有涉及。比如,在航空航天领域,陀螺仪能精确地测量并控制系统姿态,从而保障飞行器的稳定与安全;在深海领域,陀螺仪构建的惯性导航系统,就像“智慧大脑”,可以精准地给出航向、速度以及所在位置等关键导航信息。
走进联合微电子中心,记者看到,一块尺寸不到0.2平方厘米的芯片上,集成了数十个传统光纤陀螺器件,其中最小结构的宽度仅为0.15微米,大约是头发丝的六百六十分之一。
该负责人说,过去,光纤陀螺仪组件主要是采用分立光纤器件进行连接,体积大,生产过程主要依赖于手工熔接,会造成统一标准缺失、集成度低、成本高等问题。
对此,联合微电子中心创新提出硅光的连接方式,经过两年多时间,成功研制出新一代硅光集成光纤陀螺收发芯片。
“我们的目标是利用光刻和刻蚀等成熟的半导体工艺,将传统光纤陀螺器件刻在毫米级芯片上,让光信号通过芯片进行连接。”该负责人称,经过反复测试,新一代硅光集成光纤陀螺收发芯片研制取得关键进展,逐步达到量产条件。
▲硅光集成光纤陀螺收发芯片研发人员在进行测试。雷键 摄
据介绍,与过去的光纤陀螺仪组件相比,在保证精度一致的前提下,该硅光集成光纤陀螺收发芯片可大幅降低尺寸和成本,支撑光纤陀螺仪在航天航空、深海等高精度产品中的批量化部署和应用。
目前,该芯片产品已成功在用户方得到验证,其有望在导航定位、定向、姿态控制和伺服控制中发挥更大的作用。
该负责人说,未来他们将在保证产品性能的基础上,推出集成度更高的收发芯片。
业界人士分析认为,如今,低成本、高精度、小体积是惯性导航系统未来的发展趋势,陀螺仪等惯性器件已成为不可替代的重要传感器,其技术水平也是衡量一个国家工业技术发展水平的重要标志之一。联合微电子中心研制的硅光集成光纤陀螺收发芯片实现量产,使重庆拥有了批量生产小型化、低成本、高精度硅光陀螺仪的能力,将为航天航空、深海等高精度惯性导航领域等提供“芯”动能。
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