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關鍵光晶片整合陀螺儀技術

用於導航的光纖陀螺儀,尺寸與成本大進化!本中心成員洪勇智教授率研究團隊獨創「矽光子積體電路及光纖陀螺儀裝置」技術,整合多項光電元件於單一矽晶片中,體積較一顆綠豆還小,製造成本大幅降至五分之一,並取得研發專利,全面提升微型光纖陀螺儀應用潛力。洪勇智傑出的產學研究表現榮獲經濟部「國家發明獎」金牌肯定,為學術界唯一獲獎者,獲行政院院長卓榮泰頒獎表揚。

導航技術在現代科技中扮演關鍵角色,廣泛應用於太空衛星、潛水艇、無人機、自駕車,甚至機器人等領域。導航系統的心臟元件慣性感測器,以光纖陀螺儀為核心技術,包含光源、光相位調變器、檢光器、光耦合器及光纖環等多個光電元件,皆採獨立封裝後以光纖連接,組裝複雜且體積龐大。由於歐美長年把持全球光纖陀螺儀的主要專利,因此不易突破技術門檻,開發成本高,不利於微型與商業應用。洪勇智自2015年起陸續與國家太空中心、國科會、中科院及國防部等單位合作,經過多年的努力,終於突破技術瓶頸,取得「矽光子積體電路及光纖陀螺儀裝置」專利技術。研究團隊運用矽光子積體電路技術,將光纖陀螺儀系統多項光電元件整合在單一矽晶片中,成功將矽光子陀螺儀驅動晶片尺寸大幅縮減,甚至不及一顆綠豆大小(4x1.2mm),並簡化系統為「光源、矽光子陀螺晶片及光纖環」三件組,將傳統體積龐大的光纖陀螺儀系統,變身成微型光纖陀螺儀。由於矽晶片可利用CMOS晶圓廠製程實現,製造成本至少可降低至五分之一,並維持戰術級感測特性,開啟光纖陀螺儀全新應用領域,引起國際高度關注。2024年初,洪勇智即與澳洲無人機導航模組設計開發商Azimuth Avionics,簽署國際技術移轉非專屬授權合約,將有助於台灣無人機產業的發展,並增進台澳科技交流。
 

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