CN220323594U - 集成光学芯片及陀螺仪系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集成光学芯片及陀螺仪系统，集成光学芯片包括输入组件；偏振分束结构组件，包括多级级联的至少两个偏振分束件，各偏振分束件包括输入波导段、第一输出波导段和第二输出波导段，输入波导段用于输入低偏振光，第一输出波导段能通过低偏振光中TE偏振光，第二输出波导段与第一输出波导段间隔设置并与输入波导段相耦合，第二输出波导段能输出低偏振光中TM偏振光，首级偏振分束件的输入波导段与输入组件连接，偏振分束件的输入波导段与上一级偏振分束件的第一输出波导段连接；输出组件，与末级偏振分束件的第一输出波导段连接。集成光学芯片中的偏振分束结构组件能提高集成光学芯片消光比，减小光路偏振误差，实现陀螺仪高偏光传输。

Description

集成光学芯片及陀螺仪系统

技术领域

本申请属于光电子技术领域，尤其涉及一种集成光学芯片及陀螺仪系统。

背景技术

光学陀螺仪是检测运动载体角速度的一种光学传感器，基于光电子集成技术的集成光学陀螺仪，以波导代替光纤，将部分有源、无源器件在芯片上集成。在集成光路中，光路结构应满足互易性要求，偏振分束器对光路的互易性至关重要，偏振分束器能够抑制光路中的偏振误差，从而保证光学陀螺仪的性能。

目前，偏振分束器通常会采用具有一个输入端和两个输出端的单级分束器进行光的偏振控制，分束器能够将输入的无偏光分为TE偏振光和TM偏振光，并由两个输出端分别输出，使失配的TE偏振光进入光路中继续传播。但这种偏振分束器应用于光学陀螺仪中，其消光比过低，TE偏振光中仍含有大量TM偏振光，使得传输至光纤环内的光仍具有较大的偏振误差，无法实现光学陀螺仪中所要求的高偏光传输。

实用新型内容

本申请提供一种集成光学芯片及陀螺仪系统，集成光学芯片中的偏振分束结构组件能够提高集成光学芯片整体消光比，减小光路中的偏振误差，实现陀螺仪系统中的高偏光传输。

本申请提供了一种集成光学芯片，其中，包括：输入组件；偏振分束结构组件，包括多级连接的至少两个偏振分束件，各偏振分束件包括输入波导段、第一输出波导段和第二输出波导段，第二输出波导段与第一输出波导段相间隔的设置并与输入波导段相耦合，且首级的偏振分束件的输入波导段与输入组件连接，下一级的偏振分束件的输入波导段与自身上一级的偏振分束件的第一输出波导段连接；输出组件，与偏振分束结构组件中末级的偏振分束件的第一输出波导段连接；其中，低偏振光能够经由输入组件传输至首级偏振分束件的输入波导段，低偏振光包括TE偏振光和TM偏振光，第一输出波导段能够通过TE偏振光，第二输出波导段能够向外界输出TM偏振光，TE光经由多级偏振分束件后能够由末级偏振分束件的第一输出波导段传输至输出组件。

如上的集成光学芯片，其中，第一输出波导段与第二输出波导段均为弯曲结构，第一输出波导段的弯曲半径与第二输出波导段的弯曲半径不同，且第一输出波导段的折射率与第二输出波导段的折射率不同，第一输出波导段的折射率与第二输出波导段的折射率之间的比值与第二输出波导段的弯曲半径与第一输出波导段的弯曲半径之间的比值相等。

如上的集成光学芯片，其中，第一输出波导段的弯曲半径和第二输出波导段的弯曲半径均大于或等于30μm。

如上的集成光学芯片，其中，第一输出波导段包括相连接的匹配段和输出段，匹配段的弯曲半径与第二输出波导段的弯曲半径相匹配，输出段用于输出通过匹配段的TE偏振光。

如上的集成光学芯片，其中，输入波导段沿预设方向延伸设置，输出段远离匹配段的一端的延伸方向与输入波导段的延伸方向之间呈第一角度A，第一角度A具有以下范围：-3°≤A≤3°。

如上的集成光学芯片，其中，集成光学芯片还包括：衬底；包层，设于衬底之上，包层包括上包层和下包层，偏振分束结构组件设于下包层的顶面，上包层覆盖于偏振分束结构组件和下包层的顶面，第二输出波导段贯穿于包层的端面设置并与外界环境相连通；探测器，与输入组件相连接，用于接收由输出组件向输入组件传递的TE偏振光。

如上的集成光学芯片，其中，输入组件设于上包层和下包层之间，输入组件包括第一模斑转换器和第一耦合器，第一模斑转换器用于输入低偏振光，第一耦合器具有两个第一输入端口和一个第一输出端口，第一模斑转换器连接于其中一个第一输入端口，第一个偏振分束件的输入波导段连接于第一输出端口。

如上的集成光学芯片，其中，探测器设于上包层和下包层之间，探测器连接于第一耦合器的另一个第一输入端口。

如上的集成光学芯片，其中，输出组件设于上包层和下包层之间，输出组件包括第二耦合器、第二模斑转换器和第三模斑转换器，第二耦合器包括一个第二输入端口和两个第二输出端口，第二输入端口与最后一个偏振分束件的第一输出波导段相连接，第二模斑转换器和第三模斑转换器分别与两个第二输出端口相连接。

另一方面，本申请还提供了一种陀螺仪系统，其中，陀螺仪系统包括上述的集成光学芯片，还包括：光纤环，光纤环的两端分别与第二模斑转换器和第三模斑转换器相连接；光源组件，光源组件与第一模斑转换器相连接，用于向第一模斑转换器输入低偏振光。

本申请的集成光学芯片包括偏振分束结构组件、输入组件和输出组件，偏振分束结构组件包括多级连接的至少两个偏振分束件，各偏振分束件包括输入波导段、第一输出波导段和第二输出波导段，首级的偏振分束件的输入波导段与输入组件连接，使低偏振光能够经由输入组件传输至首级偏振分束件的输入波导段，由于第二输出波导段与第一输出波导段相间隔的设置并与输入波导段相耦合，因此低偏振光中的TM偏振光能够耦合至第二输出波导段内，并向外界输出，避免对在第一输出波导段内传输的TE偏振光产生干扰。

在第一输出波导段内传输的TE偏振光中会含有一部分的TM偏振光，因此将至少两个偏振分束件进行多级连接，下一级的偏振分束件的输入波导段与自身上一级的偏振分束件的第一输出波导段连接，末级的偏振分束件的第一输出波导段与输出组件相连接，这样掺杂有TM偏振光的TE偏振光在经由多级偏振分束件的传输后，由末级偏振分束件的第一输出波导段传输至输出组件，在经过多级偏振分束件的过程中，能够对TE偏振光和TM偏振光进行多次的分离，提高了集成光学芯片的整体消光比，使最终传输至传输组件的TE偏振光符合要求，从而减小光路中的偏振误差，实现陀螺仪系统中的高偏光传输。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本申请实施例的集成光学芯片的整体结构示意图；

图2为本申请实施例的集成光学芯片的偏振分束结构组件的结构示意图；

图3为本申请实施例的集成光学芯片的偏振分束结构组件的第一输出波导段的输出段末端的示意图。

附图标号说明：

10、偏振分束结构组件；11、偏振分束件；111、输入波导段；112、第一输出波导段；113、第二输出波导段；114、匹配段；115、输出段；20、衬底；30、包层；31、上包层；32、下包层；40、输入组件；41、第一模斑转换器；42、第一耦合器；50、输出组件；51、第二耦合器；52、第二模斑转换器；53、第三模斑转换器；60、探测器。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

如图1至图3所示，本申请实施例提供了一种集成光学芯片，集成光学芯片包括：输入组件40；偏振分束结构组件10，包括多级连接的至少两个偏振分束件11，各偏振分束件11包括输入波导段111、第一输出波导段112和第二输出波导段113，输入波导段111和第一输出波导段112相连接的设置，第二输出波导段113与第一输出波导段112相间隔的设置并与输入波导段111相耦合，且首级的偏振分束件11的输入波导段111与输入组件40连接，下一级的偏振分束件11的输入波导段111与自身上一级的偏振分束件11的第一输出波导段112连接；输出组件50，与偏振分束结构组件10中末级的偏振分束件11的第一输出波导段112连接；其中，低偏振光能够经由输入组件40传输至首级偏振分束件11的输入波导段111，低偏振光包括TE偏振光和TM偏振光，第一输出波导段112能够通过TE偏振光，第二输出波导段113能够向外界输出TM偏振光，TE偏振光经由多级偏振分束件11后能够由末级偏振分束件11的第一输出波导段112传输至输出组件50。

具体实施时，本申请实施例的集成光学芯片包括偏振分束结构组件10、输入组件40和输出组件50，偏振分束结构组件10包括多级连接的至少两个偏振分束件11，各偏振分束件11包括输入波导段111、第一输出波导段112和第二输出波导段113，首级的偏振分束件11的输入波导段111与输入组件40连接，使低偏振光能够经由输入组件40传输至首级偏振分束件11的输入波导段111，由于第二输出波导段113与第一输出波导段112相间隔的设置并与输入波导段111相耦合，因此低偏振光中的TM偏振光能够耦合至第二输出波导段113内，并向外界输出，避免对在第一输出波导段112内传输的TE偏振光产生干扰。

在第一输出波导段112内传输的TE偏振光中会含有一部分的TM偏振光，因此将至少两个偏振分束件11进行多级连接，下一级的偏振分束件11的输入波导段111与自身上一级的偏振分束件11的第一输出波导段112连接，末级的偏振分束件11的第一输出波导段112与输出组件50相连接，这样掺杂有TM偏振光的TE偏振光在经由多级偏振分束件11的传输后，由末级偏振分束件11的第一输出波导段112传输至输出组件50，在经过多级偏振分束件11的过程中，能够对TE偏振光和TM偏振光进行多次的分离，因此多级连接的偏振分束件11提高了集成光学芯片整体消光比，使最终传输至输出组件50的TE偏振光符合要求，从而减小光路中的偏振误差，实现陀螺仪系统中的高偏光传输。

如图1和图2所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，第一输出波导段112与第二输出波导段113均为弯曲结构，第一输出波导段112的弯曲半径与第二输出波导段113的弯曲半径不同，且第一输出波导段112的折射率与第二输出波导段113的折射率不同，第一输出波导段112的折射率与第二输出波导段113的折射率之间的比值与第二输出波导段113的弯曲半径与第一输出波导段112的弯曲半径之间的比值相等。在不同的弯曲结构下，低偏振光根据不同的相位匹配条件分为TE偏振光和TM偏振光，而在第一输出波导段112和第二输出波导段113的弯曲半径和折射率之间满足相位匹配关系后，TM偏振光实现相位匹配，能够由输入波导段111耦合至第二输出波导段113，而TE偏振光相位失配，由与输入波导段111相连接的第一输出波导段112输出。

如图1和图2所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，第一输出波导段112的弯曲半径和第二输出波导段113的弯曲半径均大于或等于30μm，在此弯曲半径下，能够使第一输出波导段112和第二输出波导段113在传输光信号的过程中避免损耗过大，使传递至输出组件50的光信号能够符合损耗要求。

如表一所示，当第一输出波导段112的弯曲半径和第二输出波导段113的弯曲半径出现变化时，会具有不同的光信号损失和消光比，具体请参考表一。

表一

由表一可以得到，对比例一中的弯曲半径为20μm，光信号损失为1.3dB，通常传递至输出组件50的光信号损失小于或等于0.5dB时能够符合损耗要求，而实施例一、实施例二和实施例三中的弯曲半径均处于大于或等于30μm的范围内，光信号损失也均小于或等于0.5dB，能够符合损耗要求。因此第一输出波导段112的弯曲半径和第二输出波导段113的弯曲半径均大于或等于30μm时，能够保证使传递至输出组件50的光信号损耗较小，从而符合损耗要求。

如图1和图2所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，第一输出波导段112包括相连接的匹配段114和输出段115，匹配段114的弯曲半径与第二输出波导段113的弯曲半径相匹配，从而使得TE偏振光和TM偏振光分别进入匹配段114和第二输出波导段113，匹配段114的设置用于将TE偏振光引入至第一输出波导段112内，而输出段115则用于输出通过匹配段114的TE偏振光，起到了连接匹配段114和下一级输入波导段111或输出组件50的作用，保证了偏振分束结构组件10的传输连续性。

如图3所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，输入波导段111沿预设方向延伸设置，输出段115远离匹配段114的一端的延伸方向与输入波导段111的延伸方向之间呈第一角度A，第一角度A具有以下范围：-3°≤A≤3°。

具体实施时，第一角度A即为输出段115的终止角度，在此角度范围内，对集成光学芯片的消光比的影响较小，能够减小光路中的偏振误差，实现陀螺仪系统中的高偏振光传输。

如表二所示，第一角度A出现变化时，会具有不同的光信号损失和消光比，具体请参考表二。

表二

由表二可以得到，实施例四、实施例五、实施例六、实施例七和实施例八中的第一角度A均处于-3°≤A≤3°的范围内，光信号损失均小于或等于0.15dB，消光比均大于或等于4.0dB，均能够满足对于光信号损失和消光比的要求，避免了第一角度A的设置对光信号损失和消光比的影响。

优选地，第一角度A的范围为-3°≤A≤1°，在此范围内，整体的消光比仍然能够保持在大于或等于4.0dB的范围内，并进一步减小了光信号的损耗，使光信号损耗小于或等于0.10dB。

如图1所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，集成光学芯片还包括：衬底20；包层30，设于衬底20之上，包层30包括上包层31和下包层32，偏振分束结构组件10设于下包层32的顶面，上包层31覆盖于偏振分束结构组件10和下包层32的顶面，第二输出波导段113贯穿于包层30的端面设置并与外界环境相连通；探测器60，与输入组件40相连接，用于接收由输出组件50向输入组件40传递的TE偏振光。

具体实施时，衬底20设于集成光学芯片的最底部，包层30设于衬底20之上，分为上包层31和下包层32，偏振分束结构组件10设于下包层32的顶面，上包层31覆盖于偏振分束结构组件10和下包层32的顶面，上包层31和下包层32的设置能够限制光信号扩散，即阻挡偏振分束结构组件10内的光信号进入与偏振分束结构组件10折射率不同的空气中；第二输出波导段113贯穿于包层30的端面设置并与外界环境相连通，使得TM偏振光能够穿过包层30的端面，直接传输至外界环境中，避免了TM偏振光遗留在包层30内部对TE偏振光产生串扰。

如图1所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，输入组件40设于上包层31和下包层32之间，输入组件40包括第一模斑转换器41和第一耦合器42，第一模斑转换器41用于输入低偏振光，第一耦合器42具有两个第一输入端口和一个第一输出端口，第一模斑转换器41连接于其中一个第一输入端口，第一个偏振分束件11的输入波导段111连接于第一输出端口，第一模斑转换器41中的低偏振光由其中一个第一输入端口进入至第一耦合器42内部，并由第一输出端口传输至输入波导段111内。

具体实施时，输入组件40设于上包层31和下包层32之间，能够保证由输入组件40输入的光信号保持在输入组件40内，限制了光信号的扩散；第一模斑转换器41则能够对外部传输进入输入组件40内的光信号的进行模斑转换，从而使光信号能够适配于集成光学芯片内的各波导部件。

具体地，第一模斑转换器41为端面耦合器件，设于集成光学芯片的端面处，与集成光学芯片外部的光纤器件进行耦合，使光信号低损耗进入集成光学芯片中，实现高效耦合。

如图1所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，探测器60设于上包层31和下包层32之间，探测器60连接于第一耦合器42的另一个第一输入端口。

具体实施时，在TE偏振光经由偏振分束结构组件10传输至输出组件50后，输出组件50会将TE偏振光传输至陀螺仪系统的光纤环，TE偏振光在光纤环内产生相位差后，由于光具有互易性，TE偏振光会沿输出组件50至输入组件40的方向返回，并最终由第一耦合器42的另一个第一输入端口输入至探测器60内，使探测器60能够对光信号进行探测，从而将光信号转化为电信号，最终得到陀螺仪系统的转动电信号。

如图1所示，本申请实施例的集成光学芯片，其中，输出组件50设于上包层31和下包层32之间，输出组件50包括第二耦合器51、第二模斑转换器52和第三模斑转换器53，第二耦合器51包括一个第二输入端口和两个第二输出端口，第二输入端口与最后一个偏振分束件11的第一输出波导段112相连接，第二模斑转换器52和第三模斑转换器53分别与两个第二输出端口相连接。

具体实施时，由于输出组件50与陀螺仪系统的光纤环相连接，因此设置与第二耦合器51的第二输出端口相连接的第二模斑转换器52和第三模斑转换器53，对第二耦合器51内的光信号进行模斑转换，使光信号能够顺利进入光纤环内部，而且光信号能够在第二模斑转换器52和第三模斑转换器53中沿相反方向传输进入光纤环。

具体地，第二模斑转换器52和第三模斑转换器53均为端面耦合器件，设于集成光学芯片的端面处，与集成光学芯片外部的光纤环进行耦合，使光信号低损耗进入集成光学芯片中，实现高效耦合。

本申请实施例还提供了一种陀螺仪系统，其中，陀螺仪系统包括上述的集成光学芯片，还包括：光纤环，光纤环的两端分别与第二模斑转换器52和第三模斑转换器53相连接，由第二模斑转换器52和第三模斑转换器53进入光纤环的两个光信号产生相位差后，由光纤环至输出组件50的方向反向传输，并最终进入至探测器60内转化为电信号；光源组件，光源组件与第一模斑转换器41相连接，用于向第一模斑转换器41输入低偏振光。

具体实施时，本申请实施例的陀螺仪系统包括集成光学芯片，集成光学芯片包括偏振分束结构组件10、输入组件40和输出组件50，偏振分束结构组件10包括多级连接的至少两个偏振分束件11，各偏振分束件11包括输入波导段111、第一输出波导段112和第二输出波导段113，首级的偏振分束件11的输入波导段111与输入组件40连接，使低偏振光能够经由输入组件40传输至首级偏振分束件11的输入波导段111，由于第二输出波导段113与第一输出波导段112相间隔的设置并与输入波导段111相耦合，因此低偏振光中的TM偏振光能够耦合至第二输出波导段113内，并向外界输出，避免对在第一输出波导段112内传输的TE偏振光产生干扰。在第一输出波导段112内传输的TE偏振光中会含有一部分的TM偏振光，因此将至少两个偏振分束件11进行多级连接，下一级的偏振分束件11的输入波导段111与自身上一级的偏振分束件11的第一输出波导段112连接，末级的偏振分束件11的第一输出波导段112与输出组件50相连接，这样掺杂有TM偏振光的TE偏振光在经由多级偏振分束件11的传输后，由末级偏振分束件11的第一输出波导段112传输至输出组件50，在经过多级偏振分束件11的过程中，能够对TE偏振光和TM偏振光进行多次的分离，提高了集成光学芯片的整体消光比，使最终传输至输出组件50的TE偏振光符合要求，从而减小光路中的偏振误差，实现陀螺仪系统中的高偏光传输。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成光学芯片，其特征在于，包括：

输入组件(40)；

偏振分束结构组件(10)，包括多级连接的至少两个偏振分束件(11)，各所述偏振分束件(11)包括输入波导段(111)、第一输出波导段(112)和第二输出波导段(113)，所述第二输出波导段(113)与所述第一输出波导段(112)相间隔的设置并与所述输入波导段(111)相耦合，且首级的所述偏振分束件(11)的所述输入波导段(111)与所述输入组件(40)连接，下一级的所述偏振分束件(11)的所述输入波导段(111)与自身上一级的所述偏振分束件(11)的所述第一输出波导段(112)连接；

输出组件(50)，与所述偏振分束结构组件(10)中末级的所述偏振分束件(11)的所述第一输出波导段(112)连接；

其中，低偏振光能够经由所述输入组件(40)传输至首级所述偏振分束件(11)的输入波导段(111)，所述低偏振光包括TE偏振光和TM偏振光，所述第一输出波导段(112)能够通过所述TE偏振光，所述第二输出波导段(113)能够向外界输出所述TM偏振光，所述TE偏振光经由多级所述偏振分束件(11)后能够由末级所述偏振分束件(11)的所述第一输出波导段(112)传输至所述输出组件(50)。

2.根据权利要求1所述的集成光学芯片，其特征在于，所述第一输出波导段(112)与所述第二输出波导段(113)均为弯曲结构，所述第一输出波导段(112)的弯曲半径与所述第二输出波导段(113)的弯曲半径不同，且所述第一输出波导段(112)的折射率与所述第二输出波导段(113)的折射率不同，所述第一输出波导段(112)的折射率与所述第二输出波导段(113)的折射率之间的比值与所述第二输出波导段(113)的弯曲半径与所述第一输出波导段(112)的弯曲半径之间的比值相等。

3.根据权利要求2所述的集成光学芯片，其特征在于，所述第一输出波导段(112)的弯曲半径和所述第二输出波导段(113)的弯曲半径均大于或等于30μm。

4.根据权利要求2所述的集成光学芯片，其特征在于，所述第一输出波导段(112)包括相连接的匹配段(114)和输出段(115)，所述匹配段(114)的弯曲半径与所述第二输出波导段(113)的弯曲半径相匹配，所述输出段(115)用于输出通过所述匹配段(114)的所述TE偏振光。

5.根据权利要求4所述的集成光学芯片，其特征在于，所述输入波导段(111)沿预设方向延伸设置，所述输出段(115)远离所述匹配段(114)的一端的延伸方向与所述输入波导段(111)的延伸方向之间呈第一角度A，所述第一角度A具有以下范围：-3°≤A≤3°。

6.根据权利要求1所述的集成光学芯片，其特征在于，所述集成光学芯片还包括：

衬底(20)；

包层(30)，设于所述衬底(20)之上，所述包层(30)包括上包层(31)和下包层(32)，所述偏振分束结构组件(10)设于所述下包层(32)的顶面，所述上包层(31)覆盖于所述偏振分束结构组件(10)和所述下包层(32)的顶面，所述第二输出波导段(113)贯穿于所述包层(30)的端面设置并与外界环境相连通；

探测器(60)，与所述输入组件(40)相连接，用于接收由所述输出组件(50)向所述输入组件(40)传递的所述TE偏振光。

7.根据权利要求6所述的集成光学芯片，其特征在于，所述输入组件(40)设于所述上包层(31)和所述下包层(32)之间，所述输入组件(40)包括第一模斑转换器(41)和第一耦合器(42)，所述第一模斑转换器(41)用于输入所述低偏振光，所述第一耦合器(42)具有两个第一输入端口和一个第一输出端口，所述第一模斑转换器(41)连接于其中一个所述第一输入端口，第一个所述偏振分束件(11)的所述输入波导段(111)连接于所述第一输出端口。

8.根据权利要求7所述的集成光学芯片，其特征在于，所述探测器(60)设于所述上包层(31)和所述下包层(32)之间，所述探测器(60)连接于所述第一耦合器(42)的另一个所述第一输入端口。

9.根据权利要求6所述的集成光学芯片，其特征在于，所述输出组件(50)设于所述上包层(31)和所述下包层(32)之间，所述输出组件(50)包括第二耦合器(51)、第二模斑转换器(52)和第三模斑转换器(53)，所述第二耦合器(51)包括一个第二输入端口和两个第二输出端口，所述第二输入端口与最后一个所述偏振分束件(11)的所述第一输出波导段(112)相连接，所述第二模斑转换器(52)和所述第三模斑转换器(53)分别与两个所述第二输出端口相连接。

10.一种陀螺仪系统，其特征在于，所述陀螺仪系统包括如权利要求1至9中任一项所述的集成光学芯片，还包括：

光纤环，所述光纤环的两端分别与所述第二模斑转换器(52)和所述第三模斑转换器(53)相连接；

光源组件，所述光源组件与所述第一模斑转换器(41)相连接，用于向所述第一模斑转换器(41)输入所述低偏振光。