[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 ]]J#7L#  
4f4 i1i:  
Y7*(_P3/  
Z:_m}Ya|  
相位调制器 NJ|NJp&0  
sR"zRn  
相位调制 fa!3/X+  
□ 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 _HWHQF7  
□ 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 1z})mfsh  
□ 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 >a&?AP #  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 !j!Z%]7  
;[{:'^n  
'2|1%NSW9  
Bs+c2R  
线性相位增加 JqI6k6~Q^  
jIAW-hc]  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 Z:#.;wA  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 "n{9- VEmN  
 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 ps"/}u 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 !lR0w|  
8_xnWMOe  
//\ds71h  
RH!SW2o<  
OptiSPICE环谐振器模型 $.oOG"u0]  
{E!$ xY8  
环谐振器参数 ]s*5[=uc2  
 环周长, L = 3.14 m Bz~ -2#l  
 波导的折射率, n = 1.5 LQh^; ]^(  
 传播损失, a = 1 "DVt3E  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 uew0R;+oa  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 Dz[566UD  
基本方程* ' 2>l  
-1Djo:y  
"#*
Nnt  
B }6Kd  
NNwc!x)*  
~k9O5S{  
7<^'DOs  

.W!tveX8-  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. pU M&"V  
 %)pP[[h  
环谐振器/ Sagnac效应 ,/~[S  
YV*b~6{d  
构建块 pPoH5CzcK  
m])Lw@#9W  
 2个交叉耦合器 Xa4GqV9M/-  
 4个波导 <\h*Zy  
 4个光隔离器 Uf# PoQ!y  
 4个波导 |-|jf  
OptiSPICE 模型 GOGt?iw*<  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 ;vMn/  
 波导的长度变化可以由电压源控制 8fnR1mWG  
 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 *%3oyWwCd  
 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） Hfke  
Sagnac 效应* a~WqUL  
 匝数, N qB+n6y%  
 光速, c Z+0?yQ=%  
 电介质中的光速,   T$u~E1  
 环形谐振器的面积, A -)X{n?i  
 转速,   q&Q/?g>f  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, M^uU4My  
}f0u5:;Zth  
（来源：讯技光电）