CN116086496B - 一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光纤陀螺技术领域，公开了一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法及系统，方法包括：获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，以及获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
Description
技术领域
本发明涉及光纤陀螺领域，尤其涉及一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法及系统。
背景技术
陀螺仪作为惯性导航的关键器件，是实现载体自主导航、定位和定姿的基础核心部件。光纤陀螺仪具有精度高、使用寿命长、无运动部件和抗冲击性好等优点市场占有率最大。光纤陀螺仪的基本原理是萨格纳克效应，简单来说，萨格纳克效应可以表述为在一个闭环中沿顺时针和逆时针方向分别传输两束光，传输一周之后两束光再被接收，当整个系统静止时，顺逆时针两束光在同一时间被接收，它们所经历的光程也是相同的；而当整个系统以某一角速度旋转时，顺逆时针两束光被接收时存在一个光程差，两束光之间会产生一个相位差。由萨格纳克效应导致的两束光之间的相位差与旋转角速度矢量和光传输环绕面积矢量的点乘成正比，集成光纤陀螺不仅可用于航天器的姿态控制，还可用于自动驾驶车辆的导航系统，为自动驾驶提供安全保障，弥补了全球导航卫星系统易受障碍物遮挡、激光陀螺和光纤陀螺重量体积过大、微机电陀螺精度不高的劣势。
传统干涉式光纤陀螺将顺时针和逆时针的光程差转化成相位差进行测量，典型的，光纤陀螺通过增加光纤线圈的长度来增加累积的相位差，以提高光纤陀螺灵敏度，但这种方式不利于光纤陀螺的小型化和集成化，另一种传统的提升陀螺灵敏度的方法是增加测量的积分时间；然而，在足够长的积分时间内，高阶噪声源将占主导地位,这会导致偏置不稳定、随机游走和漂移等，从而降低陀螺的测量极限精度。可见，通过增加闭合光路面积和测量时间来提高陀螺灵敏度的方法都存在一定限制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法及系统，解决了集成光纤陀螺的灵敏度较低的技术问题。
本发明提供了一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法，方法包括：获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
在本发明中，所述根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据，包括：
根据所述敏感环传输损耗数据调用敏感环传输损耗函数，并通过所述敏感环传输损耗函数计算所述波导的初始敏感环长度；
其中，所述敏感环传输损耗函数为：
其中，
为敏感环传输损耗数据，/>
为敏感环传输损耗系数，/>
为敏感环长度；
根据所述第一光功率数据匹配光功率计算函数，并通过所述光功率计算函数计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
其中，所述光功率计算函数为：
其中，
为探测器的第二光功率数据，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为其他光路损耗。
在本发明中，所述基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数，包括：
查询预置的灵敏度系数计算函数，并基于预设的偏置相位参数和所述灵敏度系数计算函数计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；
其中，所述灵敏度系数计算函数为：
其中，
为灵敏度系数，/>
为真空中光速，/>
为集成光纤陀螺光源平均波长，/>
为单位电荷量，/>
为测量带宽，/>
为敏感环直径，/>
为探测器响应度。
在本发明中，所述将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度，包括：
将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数；
通过所述灵敏度分析函数计算所述波导的敏感环长度，得到目标敏感环长度；
其中，所述灵敏度分析函数为：
其中，
为灵敏度，/>
为灵敏度系数，/>
为敏感环长度，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为敏感环传输损耗系数，/>
为其他光路损耗。
在本发明中，所述根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈，包括：
基于预置的气相沉积法，对所述波导进行氮化硅沉积，并在所述波导中形成氮化硅层以及氮化硅通道；
根据所述目标敏感环长度以及预置的干法刻蚀工艺，对所述氮化硅层以及所述氮化硅通道进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
本发明还提供了一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的系统，所述用于提高集成光纤陀螺灵敏度的系统包括：
获取模块，用于获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；
分析模块，用于根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
计算模块，用于基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；
处理模块，用于将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；
生成模块，用于根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
本发明提供的技术方案中，获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈，本发明基于灵敏度系数、初始敏感环长度以及第二光功率数据，通过灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度，通过对增大波导环绕面积，增加输入光功率，减小波导传输损耗对敏感环长度设计，提高陀螺仪的灵敏度，同时，在单位面积氮化硅波导上3D刻蚀立体敏感环层、且敏感环层间无耦合的工艺及设计，实现在同样大小尺寸上增大一倍长度和面积，可直接提升一倍的陀螺灵敏度性能，并且综合设计敏感环损耗和敏感环长度，进而提升了陀螺的灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法的流程图。
图2为本发明实施例中进行敏感环刻蚀的流程图。
图3为本发明实施例中用于提高集成光纤陀螺灵敏度的系统的示意图。
附图标记：
301、获取模块；302、分析模块；303、计算模块；304、处理模块；305、生成模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，图1是本发明实施例的用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101、获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；
S102、根据敏感环传输损耗数据计算波导的初始敏感环长度，并根据第一光功率数据，计算目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
需要说明的是，本发明实施例中，通过在单位面积氮化硅波导上3D刻蚀立体敏感环层、且敏感环层间无耦合的工艺及设计，实现在同样大小尺寸上增大一倍长度和面积，可直接提升一倍的陀螺灵敏度性能，但是敏感环长度的增加会导致光在敏感环中传播时损耗增加，降低陀螺灵敏度，因此在本发明实施例中提出在采用3D刻蚀立体敏感环层的基础上，综合设计敏感环损耗和敏感环长度，提升陀螺灵敏度。
其中，服务器获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据。
S103、基于预设的偏置相位参数，计算目标光纤陀螺的灵敏度系数；
需要说明的是，在本发明实施例中，所选取的偏置相位参数的具体数值为π/2，进一步的，服务器通过该偏置相位参数，通过灵敏度系数计算公式，计算该目标光纤陀螺的灵敏度系数。
S104、将灵敏度系数、初始敏感环长度以及第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；
S105、根据目标敏感环长度，对波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
本发明实施例中，获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；根据敏感环传输损耗数据计算波导的初始敏感环长度，并根据第一光功率数据，计算目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；基于预设的偏置相位参数，计算目标光纤陀螺的灵敏度系数；将灵敏度系数、初始敏感环长度以及第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；根据目标敏感环长度，对波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈，本发明基于灵敏度系数、初始敏感环长度以及第二光功率数据，通过灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度，通过对增大波导环绕面积，增加输入光功率，减小波导传输损耗对敏感环长度设计，提高陀螺仪的灵敏度，同时，在单位面积氮化硅波导上3D刻蚀立体敏感环层、且敏感环层间无耦合的工艺及设计，实现在同样大小尺寸上增大一倍长度和面积，可直接提升一倍的陀螺灵敏度性能，并且综合设计敏感环损耗和敏感环长度，进而提升了陀螺的灵敏度。
在一具体实施例中，执行步骤S102的过程可以具体包括如下步骤：
（1）根据敏感环传输损耗数据调用敏感环传输损耗函数，并通过敏感环传输损耗函数计算波导的初始敏感环长度；
其中，敏感环传输损耗函数为：
其中，
为敏感环传输损耗数据，/>
为敏感环传输损耗系数，/>
为敏感环长度。
（2）根据第一光功率数据匹配光功率计算函数，并通过光功率计算函数计算目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
其中，光功率计算函数为：
其中，
为探测器的第二光功率数据，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为其他光路损耗。
具体的，根据敏感环传输损耗数据调用敏感环传输损耗函数，并通过敏感环传输损耗函数计算波导的初始敏感环长度，并根据第一光功率数据匹配光功率计算函数，并通过光功率计算函数计算目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据。
在一具体实施例中，执行步骤S103的过程可以具体包括如下步骤：
（1）查询预置的灵敏度系数计算函数，并基于预设的偏置相位参数和灵敏度系数计算函数计算目标光纤陀螺的灵敏度系数；
其中，灵敏度系数计算函数为：
其中，
为灵敏度系数，/>
为真空中光速，/>
为集成光纤陀螺光源平均波长，/>
为单位电荷量，/>
为测量带宽，/>
为敏感环直径，/>
为探测器响应度。
在一具体实施例中，执行步骤S104的过程可以具体包括如下步骤：
（1）将灵敏度系数、初始敏感环长度以及第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数；
（2）通过灵敏度分析函数计算波导的敏感环长度，得到目标敏感环长度；
其中，灵敏度分析函数为：
其中，
为灵敏度，/>
为灵敏度系数，/>
为敏感环长度，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为敏感环传输损耗系数，/>
为其他光路损耗。
需要说明的是，灵敏度是指陀螺仪可探测到的最小角速度，可以通过光纤陀螺仪系统中的噪声水平推算得到。陀螺仪最小可探测角速度越小，其灵敏度越高。光纤陀螺仪灵敏度一般表示为散粒噪声受限下的最小可探测角速度，其可以表示为；
在本发明实施例中，根据第一光功率数据匹配光功率计算函数，并通过光功率计算函数计算目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据，其中，该第二光功率数据可以表示为：
其中，
为探测器的第二光功率数据，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为其他光路损耗，取偏置相位的数值为π/2，进一步的，将公式（2）代入公式（1）式后，可得：
同时，根据灵敏度系数，如下所示：
可以将公式（3）进行变换，如下所示：
最终，将公式(2)和公式(3)式代入公式(5)式，则可得：
最终，确定灵敏度分析函数，如下所示：
其中，
为灵敏度，/>
为灵敏度系数，/>
为敏感环长度，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为敏感环传输损耗系数。因此，增大波导环绕面积，增加输入光功率，减小波导传输损耗，可以用于提高陀螺仪的灵敏度。
在一具体实施例中，如图2所示，执行步骤S105的过程可以具体包括如下步骤：
S201、基于预置的气相沉积法，对波导进行氮化硅沉积，并在波导中形成氮化硅层以及氮化硅通道；
S202、根据目标敏感环长度以及预置的干法刻蚀工艺，对氮化硅层以及氮化硅通道进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
具体的，基于预置的气相沉积法，对波导进行氮化硅沉积，并在波导中形成氮化硅层以及氮化硅通道，根据目标敏感环长度以及预置的干法刻蚀工艺，对氮化硅层以及氮化硅通道进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈，其具体加工过程为：在二氧化硅基片上开槽，使得二氧化硅层上下层间联通，开槽角度在上下层间尽可能小；通过气相沉积法在开槽后的二氧化硅基片上沉积氮化硅层，沉积过程也会使二氧化硅层中的开槽沉积慢氮化硅材料，在上下淡化硅层间形成氮化硅通道；带来的好处：都是氮化硅材料，上下层敏感环波导接口可直接刻蚀到氮化硅槽两端，有效的降低了上下层间耦合损耗，及耦合端面带来的端面反射。耦合损耗的增加，由公式(1)可知，对导致到达探测器端的光功率降低，极大的降低了陀螺灵敏度；同时耦合带来的端面反射会在敏感环内部形成反射，给集成光纤陀螺带来附加反射噪声，降低陀螺信噪比；通过干法刻蚀工艺，在氮化硅层上进行敏感环刻蚀，上层敏感环输出尾纤刻蚀到氮化硅通道上，下次敏感环输入尾纤刻蚀到氮化硅通道上，使得敏感环在上下层通过氮化硅通道进行连接，在芯片上形成整体的氮化硅敏感环圈；对前述刻蚀的氮化硅敏感环圈进行保护，通过在其周围沉积一层二氧化硅，使得外界无法破坏氮化硅敏感环圈。
本发明实施例还提供了一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的系统，如图3所示，该系统具体包括：
获取模块301，用于获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，以及获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；
分析模块302，用于根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
计算模块303，用于基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；
处理模块304，用于将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；
生成模块305，用于根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
通过上述各个组成部分的协同合作，获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈，本发明基于灵敏度系数、初始敏感环长度以及第二光功率数据，通过灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度，通过对增大波导环绕面积，增加输入光功率，减小波导传输损耗对敏感环长度设计，提高陀螺仪的灵敏度，同时，在单位面积氮化硅波导上3D刻蚀立体敏感环层、且敏感环层间无耦合的工艺及设计，实现在同样大小尺寸上增大一倍长度和面积，可直接提升一倍的陀螺灵敏度性能，并且综合设计敏感环损耗和敏感环长度，进而提升了陀螺的灵敏度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法，其特征在于，方法包括：
获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；
根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；
将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度，所述将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度，包括：将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数；通过所述灵敏度分析函数计算所述波导的敏感环长度，得到目标敏感环长度；
其中，所述灵敏度分析函数为：
其中，
为灵敏度，/>
为灵敏度系数，/>
为敏感环长度，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为敏感环传输损耗系数，/>
为其他光路损耗；
根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
2.根据权利要求1所述的用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法，其特征在于，所述根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据，包括：
根据所述敏感环传输损耗数据调用敏感环传输损耗函数，并通过所述敏感环传输损耗函数计算所述波导的初始敏感环长度；
其中，所述敏感环传输损耗函数为：
其中，
为敏感环传输损耗数据，/>
为敏感环传输损耗系数，/>
为敏感环长度；
根据所述第一光功率数据匹配光功率计算函数，并通过所述光功率计算函数计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
其中，所述光功率计算函数为：
其中，
为探测器的第二光功率数据，/>
为光源输出的第一光功率数据，/>
为其他光路损耗。
3.根据权利要求1所述的用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法，其特征在于，所述基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数，包括：
查询预置的灵敏度系数计算函数，并基于预设的偏置相位参数和所述灵敏度系数计算函数计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；
其中，所述灵敏度系数计算函数为：
其中，
为灵敏度系数，/>
为真空中光速，/>
为集成光纤陀螺光源平均波长，/>
为单位电荷量，/>
为测量带宽，/>
为敏感环直径，/>
为探测器响应度。
4.根据权利要求1所述的用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法，其特征在于，所述根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈，包括：
基于预置的气相沉积法，对所述波导进行氮化硅沉积，并在所述波导中形成氮化硅层以及氮化硅通道；
根据所述目标敏感环长度以及预置的干法刻蚀工艺，对所述氮化硅层以及所述氮化硅通道进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
5.一种用于提高集成光纤陀螺灵敏度的系统，用以执行如权利要求1至4任一项所述的用于提高集成光纤陀螺灵敏度的方法，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标光纤陀螺中波导的敏感环传输损耗数据，同时，获取所述目标光纤陀螺中光源的第一光功率数据；
分析模块，用于根据所述敏感环传输损耗数据计算所述波导的初始敏感环长度，并根据所述第一光功率数据，计算所述目标光纤陀螺中探测器的第二光功率数据；
计算模块，用于基于预设的偏置相位参数，计算所述目标光纤陀螺的灵敏度系数；
处理模块，用于将所述灵敏度系数、所述初始敏感环长度以及所述第二光功率数据输入预置的灵敏度分析函数进行敏感环长度计算，得到目标敏感环长度；
生成模块，用于根据所述目标敏感环长度，对所述波导的氮化硅层进行敏感环刻蚀，生成氮化硅敏感环圈。
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