[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 2gNBPd)I  
 Q}`2Y^.  

图片:1-1PQ6120032396.png

h_}BmJh_  
8wNU2yH+D  
相位调制器 x<j($iv  
IT
{.^rP  
相位调制 TbSt{TX  
□ 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 R _~m\P  
□ 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 +RKE|*y  
□ 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 #6#BSZ E  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 Qc)RrqYNGF  
VA*79I#_q  

图片:1-1PQ612014K45.png

F'T= Alf  
bU@>1>b6lE  
线性相位增加 +BTNm66Z  
5<>R dLo  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 88X*:Kf?:  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 fuwpp  
 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 67hPQ/S1  
 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 "#"Fp&Z7  
=.3P)gY)  

图片:1-1PQ6120230251.png

I'wk/  
vo^9qSX f  
OptiSPICE环谐振器模型 y*TNJJ|  
.$T:n[@  
环谐振器参数 t.i9!'Y ]  
 环周长, L = 3.14 m ^#6%*(D  
 波导的折射率, n = 1.5 pOe`*2[  
 传播损失, a = 1 E* DVQ3~  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 z jNjmC!W  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 Z[A|SyZp  
基本方程* 'V*M_o(\  
.]d tRH<  

图片:1-1PQ61212124Y.png

>ehWjL`8  
s9Q)6=mE  

图片:1-1PQ6121224561.png

3[g++B."pC  
uvc{RP  

图片:1-1PQ6121312I8.png

=xQfgj  
)@&?i.  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. ]> "/<"  
s%?p%2&RA  
环谐振器/ Sagnac效应 frO/ nx|9  
I4DlEX  
构建块 OgpH{"  
yqc(32rF!  
 2个交叉耦合器 i)^ZH#Gp  
 4个波导 x~Esu}x7  
 4个光隔离器 ~{tZ;YZ  
 4个波导 ="nrq&2  
OptiSPICE 模型 :{='TMJ7  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 f0`rJ?us  
 波导的长度变化可以由电压源控制 }(7QJk5 j  
 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 .Yv.-A=ZIg  
 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） 'f<_SKd  
Sagnac 效应* NGeeD?2~  
 匝数, N *Z
o o  
 光速, c 2*;Y%NcP[  
 电介质中的光速,   u$ / ]59  
 环形谐振器的面积, A }u*@b10  
 转速,   9Q5P7}%p  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, uF|ix.R6  
Y8xnvK*  
（来源：讯技光电）