[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 JyK3{wYS  
O8r|8]
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!9e=_mY  
T&bYa`f]  
相位调制器 |YWD8 +  
Ic<2QknmP  
相位调制 Dx?,=~W9  
□ 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 O=t_yy  
□ 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 khxnlry  
□ 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 #zs~," dRv  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ;igIZ$&  
<xm7qmqI  
F/{!tx  
'H>^2C iM  
线性相位增加 rs[T=CQ  
? OM!+O  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 ADzhNfS
 
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 8TKnL\aar  
 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 cV6D<,)  
 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 JH9J5%sp  
T!#GW/?  
YD6'#(  
X+9>A.92  
OptiSPICE环谐振器模型 #c!lS<z  
4+8@`f>s  
环谐振器参数 ^ZcGY+/~  
 环周长, L = 3.14 m tyFzSrfc  
 波导的折射率, n = 1.5 0{D'n@veP  
 传播损失, a = 1 #;yZ  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 n_A3#d<9  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 gwMNYMI  
基本方程* 6H$FhJF  
S,UDezxg  
bY:x8fl  
I\ob7X'Xu!  
A;M'LM-M  
_Fl9>C"u  
^09,"<@k  
Y$_B1_  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. m-, x<bM?
 
DvvK^+-~  
环谐振器/ Sagnac效应 TC*g|d @b  
:$c |  
构建块 k9!{IScq  
~c `l@:  
 2个交叉耦合器 } q8ASYNc  
 4个波导 UaeXY+O  
 4个光隔离器 Iefn$  
 4个波导 Wne@<+mX  
OptiSPICE 模型 6i/(5 nQ  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 7kEn \
 
 波导的长度变化可以由电压源控制 5$k:t  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 ;i+jJ4  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） j#ab_3xH  
Sagnac 效应* L!xi  
 匝数, N 1yhD
rpm  
 光速, c bk[!8-b/a  
 电介质中的光速,   ;4\;mmLVk  
 环形谐振器的面积, A ww1[rCh\+  
 转速,   K$=zi}J W  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, wibNQ`4k  
D&y7-/  
（来源：讯技光电）