[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 ZCui Fm  
D]03eu  
pbk$o{$`W  
q!lP"J  
相位调制器 \Sy7"a  
c4mh EE-  
相位调制 
#%,RJMv  
□ 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 p<GR SJIk=  
□ 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 </~ 6f(mg  
□ 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 +Ic ~ f1zh  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 Fd$!wBL  
S;\R!%t_  
Fwg^(;bL  
%:9oDK  
线性相位增加 e{w>%)rcP  
x_w~G]! /  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 .TB"eUy  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 @R6 ttx  
 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 <,@%*G1-  
 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 NTs7KSgZ  
]7GlO9  
eny/ fm  
@_ygnNn4R  
OptiSPICE环谐振器模型 nhT(P`6  
~Qj}ijWD  
环谐振器参数 G-um`/<%  
 环周长, L = 3.14 m hUpnI@  
 波导的折射率, n = 1.5 $K}DB N; 4  
 传播损失, a = 1 ^q[gx
uL_  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 rxZi8w>}  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 o+O}Te  
基本方程* +g*k*e>l  
M!m?#xz'c  
-.I4-6~  
R`'1t3p0i  
%Q
"(/jm?  
v1G"3fy
9  
W#F Q,+0)  
XFwLz  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. S7iDTG_@t  
~eh0[mF^]  
环谐振器/ Sagnac效应 <O~WB  
x34f9! 't  
构建块 K|S:{9Q  
VU.@R,  
 2个交叉耦合器 y*b3&%.ml  
 4个波导 a|j%n  
 4个光隔离器 "
eA
y^,  
 4个波导 P1>AOH2yG  
OptiSPICE 模型 ]c)_&{:V  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 _c(4o:  
 波导的长度变化可以由电压源控制 R3.*dqo$  
 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 5r,r%{@K  
 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） vXj<  
Sagnac 效应* T<b+s#n4  
 匝数, N O~Wt600{E  
 光速, c d=*x#In  
 电介质中的光速,   Z?NW1m()F  
 环形谐振器的面积, A V\5 L?}  
 转速,   $0A~uDbs  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, G'z{b$?/[  
Z=S>0|`R  
（来源：讯技光电）