[分享]OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（1） [复制链接]

光纤陀螺仪构建模块 `(f!*Ru@/z  
)d$glI+  
I{lT>go  
ni6{pK4Wqm  
相位调制器 ]"1`+q6i  
N\#MwLm  
相位调制 z(fAnn T?  
□ 第一个分束器用于使用单个激光源在环形谐振器中产生顺时针（CW）和逆时针（CCW）传播波 & M~`:R  
□ 在OptiSPICE中，相位延迟元件可用于使用电压节点来改变光信号的相位 ;zIP,PMM  
□ 在这种环形谐振器陀螺仪设计中，相位延迟元件用于引入随时间线性增加的相位，以改变CW和CCW传播波的载波频率 @Q^P{  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 USVqB\#  
W0k0$\i
X  

|d*&y#kV  
9XRZ$j}L  
线性相位增加 kIGbG;"_  
Wo7F  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 u)V#S:9]  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 `S2[5i  
 随着时间的推移，引入相位的线性增加会改变在环形谐振器内传播波的载波频率 P4F3D
c  
 随着时间的推移，由于载波频率向非共振方向移动，下载端的输出降低并达到新的稳定状态 n%k!vJ)]  
&g.+V/<[  
n< ud> JIb  
mFSw@CC  
OptiSPICE环谐振器模型 ( @3\`\X  
C":o/;,1  
环谐振器参数 ;Ww7"-=sw  
 环周长, L = 3.14 m E/09hD Q  
 波导的折射率, n = 1.5 u6MzRC  
 传播损失, a = 1 #ssN027  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 A
%^w^
f  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 59!Fkd3  
基本方程* .h& .K  
t\ 7~S&z  
aS pWsT  
w^#L9i'v'  
B?)@u|
0  
6X\ 2GC9  
E6,4RuCK  
C%U`"-%n@7  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. L W;heO"  
>9f%@uSM$3  
环谐振器/ Sagnac效应 s7l;\XBy  
sPpsq  
构建块 !O#dV1wAa  
3Te^  
 2个交叉耦合器 xritonG/F  
 4个波导 ^RP)>d9Xp{  
 4个光隔离器 v$7EvFS  
 4个波导 Qed.4R:o  
OptiSPICE 模型 n':!,a[  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 GQl$yZaK{  
 波导的长度变化可以由电压源控制 UH"#2< |b  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 .-IkL|M  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） c1_5, 1U'  
Sagnac 效应* ~O]]N;>72"  
 匝数, N 1I*7SkgKv  
 光速, c `KCh*i  
 电介质中的光速,   c= x,ijY "  
 环形谐振器的面积, A IZm(`b;t^  
 转速,   jC3Vbm&ZZ  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, ~\cO"(y5:O  
g(Io/hyj  
（来源：讯技光电）