[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 pAd 8-a  
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图片:1-1PQ6120032396.png

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相位调制器 chr^>%Q_  
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相位调制 W<AxctId  
□ 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 xJ18M@"j  
□ 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 }JePEmj  
□ 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 -'iV-]<  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 m$X0O_*A  
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图片:1-1PQ612014K45.png

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线性相位增加 ;Iu}Q-b*  
1\'zq;I~  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 9
nrH 6]  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 /)Pf ]  
 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 ;$Q&2}L[  
 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 L6-zQztn  
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图片:1-1PQ6120230251.png

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OptiSPICE环谐振器模型 KkJK5dZo  
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环谐振器参数 ta\CZp  
 环周长, L = 3.14 m XpH]CF  
 波导的折射率, n = 1.5 muc>4!Q  
 传播损失, a = 1 p*_^JU(<p  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 ~rWys=  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 Vk>m/"  
基本方程* 9Rg|oCP_  
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图片:1-1PQ61212124Y.png

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{xzs{)9|Y4  

图片:1-1PQ6121224561.png

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A+
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图片:1-1PQ6121312I8.png

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sr+Y"R  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. dF?:&oP]  
m1mA:R\zM  
环谐振器/ Sagnac效应 I}&`IUP  
f`dQ $Kh  
构建块 v
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+NH#t}.  
 2个交叉耦合器 .D~ZE94@  
 4个波导  9z9EK'g  
 4个光隔离器 dZ1/w0<M2  
 4个波导 Vlk]  
OptiSPICE 模型 -f+U:/'.>v  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 QR+{Yp  
 波导的长度变化可以由电压源控制 91 ]"D;NN  
 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 U49#?^?  
 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） bP4<q?FKcN  
Sagnac 效应* xzqgem`[\  
 匝数, N uTemAIp $u  
 光速, c yO7xAb  
 电介质中的光速,   b xU13ESv  
 环形谐振器的面积, A K|n$-WDG}  
 转速,   Q/y^ff]=  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, Ax9a5;5WM  
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（来源：讯技光电）