[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 sY@x(qkIOc  
09
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K[M[0D  
v|#}LQZ  
相位调制器 +Q!  
9
MR,3/&N  
相位调制 Oq4J$/%  
□ 第一个分束器用于使用单个激光源在环形谐振器中产生顺时针（CW）和逆时针（CCW）传播波 | x/Z qY  
□ 在OptiSPICE中，相位延迟元件可用于使用电压节点来改变光信号的相位 *WK0dn  
□ 在这种环形谐振器陀螺仪设计中，相位延迟元件用于引入随时间线性增加的相位，以改变CW和CCW传播波的载波频率 P,ud"F=r  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 QTbv3#  
k/mO(i%qi  
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WJF#+)P:Y  
线性相位增加 D/Hob  
;nZN}&m   
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 L6f$ID:  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 mrId`<L5l{  
 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 OM 4,Sevk  
 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 ?h7(,39^>  
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FCPiU3  
x/^,{RrPk  
OptiSPICE环谐振器模型 ?JI:>3e  
gbL!8Z1
h  
环谐振器参数 j/PNi@  
 环周长, L = 3.14 m 18];fC  
 波导的折射率, n = 1.5 $9Asr07  
 传播损失, a = 1 iR6w)  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 $pGdGV\H  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 N_eZz#);  
基本方程* KL4vr|i,  
8oVQ:' 6  
fsH=2p  
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/ Cl  
8e*1L:oB!  
jk-e/C  
l4smAT  
'v:%} qMv  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. 0tyS=X;#e  
\g<=n&S?  
环谐振器/ Sagnac效应 Ed+"F{!eQ  
+*vg)F:  
构建块 E[E7GsmqV  
Cp[ NVmN  
 2个交叉耦合器 0Z<&M|G  
 4个波导 Qkq9
oZ  
 4个光隔离器 qt{{q  
 4个波导 {B,r  
OptiSPICE 模型 WZ]f \S  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 2!E@Gbhm5  
 波导的长度变化可以由电压源控制 csNB \  
 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 ubZcpqm?Q  
 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） w]
=q>p  
Sagnac 效应* }Rx`
uRx\  
 匝数, N 8O_0x)X  
 光速, c /Xo8 kC  
 电介质中的光速,   ">D7wX,.>  
 环形谐振器的面积, A %}0B7_6B+@  
 转速,   \C eP.,<  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, H(WRm1i"G  
Ccx
1#^`  
（来源：讯技光电）