[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 ))<1"7D^^  
7F;dLd'  
p#  4@  
9wB}EDZ  
相位调制器 iYE7BUH=  
,Q2?Z:l  
相位调制 r@.3.Q  
□ 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 =/6rX"\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 ]%4rL S  
□ 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 B4>kx#LR  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ]JUb;B;Z  
L( B(x>w  
iax6o+OG|  
pVGH)6P>|  
线性相位增加 Z`9yGaTO  
j&qJK,~  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 <.N337!  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 M.loG4r!
 
 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 |*5QFp  
 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 !K~L&.\T  
<.l$jW]  
$d +n},[C{  
M10u?  
OptiSPICE环谐振器模型 |9D;2N(&!  
R=/6bR57  
环谐振器参数 )RFE< Qcj  
 环周长, L = 3.14 m !6 k{]v  
 波导的折射率, n = 1.5 ' >
F_y t9  
 传播损失, a = 1 7H=^~J  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 Mb2rHUr  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 9W~
3E^x  
基本方程* EXrOP]Kl  
VHUOI64*  
potb6jc?  
c[DC  
u{/!BCKE  
S[_Hc$7U  
JuD$CHg;#  
HVz,liq  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. T5jZd@VT,  
>UQ`@GdafR  
环谐振器/ Sagnac效应 @Qa)@'u  
~H0WHqcy  
构建块 %NI'PXpI  
q%/ciPgE  
 2个交叉耦合器 1aAYBV<3  
 4个波导 Q%AD6G(7  
 4个光隔离器  FsbX{  
 4个波导 OFtAT@=O  
OptiSPICE 模型 z+J4XpX0,  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 Hsoe?kUHF  
 波导的长度变化可以由电压源控制 
4*
<27  
 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 1HBdIWhHv.  
 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） SAa hkX  
Sagnac 效应* }+_Z|>qv  
 匝数, N ),K!|7#h  
 光速, c 'yWv @)  
 电介质中的光速,   Ef
}rMkv  
 环形谐振器的面积, A g!k'tizYD  
 转速,   m>@$T x  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, `_+j+  
Q\>Kd N{  
（来源：讯技光电）