[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 :kFWUs=  
)QI]b4[  

图片:1-1PQ6120032396.png

d(To)ly.  
2@e<II2ha8  
相位调制器 /5yWvra  
|L`w4;  
相位调制 Yj0Ss{Ep  
□ 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 7~|o_T  
□ 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 !*pK#  
□ 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 [IV8  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 evszfCH'J  
vNJ!i\bX  

图片:1-1PQ612014K45.png

FirmzB Il5  
YJ!6)d?C.  
线性相位增加 dnNc,l&
g  
AV&W&$  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 t[an,3  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 WgxlQXi-B  
 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 F*I{?NRN1  
 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 ~9'VP}\  
PeE'#&wn  

图片:1-1PQ6120230251.png

VK?,8Y  
})"9TfC  
OptiSPICE环谐振器模型 RqcX_x(p  
*;o=hM)Tp  
环谐振器参数 )cOm\^,  
 环周长, L = 3.14 m mH}AVje{ `  
 波导的折射率, n = 1.5 Bxm^Arc>  
 传播损失, a = 1 DUW;G9LP$-  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 EW]gG@w]5r  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 NO9Jre  
基本方程* |0-5-.  
q)!{oi{x(  

图片:1-1PQ61212124Y.png

&OuyjW4  
6o,,w^  

图片:1-1PQ6121224561.png

-M[5K/[  
7i/?+|  

图片:1-1PQ6121312I8.png

0Y"==g+>f  
U15Hq*8Z  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. r}vI#;&  
0n3O;=[aV  
环谐振器/ Sagnac效应 YHeB<v  
4Q3Q.(  
构建块 {d7KJmN  
e1+ %c9UQ  
 2个交叉耦合器 JQbI^ef_;  
 4个波导 M)3h 4yQ  
 4个光隔离器 i
km4Y`c  
 4个波导 LW,!
B.`@  
OptiSPICE 模型 1S_KX.  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 ]`UJwq  
 波导的长度变化可以由电压源控制 WddU|-W  
 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 0>.'w\,87B  
 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） o*dhks[  
Sagnac 效应* B`KpaE]  
 匝数, N $1UN?(r  
 光速, c oA42?I ^  
 电介质中的光速,   I98wMV8  
 环形谐振器的面积, A EzthRe9  
 转速,   u`  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, `D GO~RMp9  
^{Mx?]z  
（来源：讯技光电）