[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 [oH,FSuO!2  
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图片:1-1PQ6120032396.png

J1Y3>40  
,-BZsZ0~  
相位调制器 a[gN+DX%L  
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相位调制 5gPAX $jH  
□ 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 >2)!w  
□ 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 I3?:KVa  
□ 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 sQT,@'"  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 3*b!]^d:D  
< YuI}d~'  

图片:1-1PQ612014K45.png

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UmQ'=@^kR  
线性相位增加 wT\dzp>/  
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 模拟结果显示了相位线性增加的影响 L G9#D  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 #60<$HO:Z  
 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 Xgm9>/y  
 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 o6;VrpaNi  
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图片:1-1PQ6120230251.png

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F[OBPPQ3  
OptiSPICE环谐振器模型 kC[nY  
m;I;{+"u  
环谐振器参数 'w7{8^Z2  
 环周长, L = 3.14 m zphStiwIQ  
 波导的折射率, n = 1.5 k)USLA  
 传播损失, a = 1 cl-i6[F  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 }~5xlg$B<<  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 ]H<C Rw  
基本方程* Yui:=GgUrr  
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图片:1-1PQ61212124Y.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

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^ihXM]1{G  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. "Hjw  
HwSPOII|8K  
环谐振器/ Sagnac效应 Sb[rSczS~  
*id|za
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构建块 LDvF)Eg  
y$V{yh[:  
 2个交叉耦合器 p go\(K0  
 4个波导 pmW=l/6+V3  
 4个光隔离器 Nyqm0C6m^  
 4个波导 ZJ[ Uz_%W  
OptiSPICE 模型 EShakV  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 1v\-jM
"  
 波导的长度变化可以由电压源控制 F5<{-{Ky  
 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 V!U[N.&$  
 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） {M~!?#<K  
Sagnac 效应* N[+dX_h  
 匝数, N Z|?XQ-R5  
 光速, c ia_8$>xW+  
 电介质中的光速,   ,m b3H  
 环形谐振器的面积, A -% fDfjP  
 转速,   VD3[ko  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, %<muVRkB\  
[sk"2  
（来源：讯技光电）