[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 sd,KB+)  
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图片:1-1PQ6120032396.png

z4iTf8  
@d1YN]ede  
相位调制器 #7r13$>!  
oO4hBM([  
相位调制 /7fD;H^*  
□ 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 N!~5S`  
□ 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 kc7,F
2=F  
□ 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 L']"I^(N  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 xh:A*Z
I=7  
[lz#+~rOS  

图片:1-1PQ612014K45.png

F.cKg~E|e  
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jL#0  
线性相位增加 ?_t_rF(?6  
.gclE~h.  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 EGysA{o"X  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 NyR,@n1  
 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 9q]n&5  
 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 ]J^/`gc  
\#sdN#e;XA  

图片:1-1PQ6120230251.png

Ial"nV0>0  
p~3 (nk<+  
OptiSPICE环谐振器模型 2)MX<prH  
3]li3B'  
环谐振器参数 eqSCE6r9x  
 环周长, L = 3.14 m i?:#lbw_  
 波导的折射率, n = 1.5 O)
8$aAJ)V  
 传播损失, a = 1 L-DL)
8;`  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 E"zC6iYZ;  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 9U4 D$M  
基本方程* :ggXVwpe  
{HtW`r1)Tt  

图片:1-1PQ61212124Y.png

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图片:1-1PQ6121224561.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

vyvb-oz;u  
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p"+c  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. L_Xbca=  
v|R#[vtFd  
环谐振器/ Sagnac效应 |)y-EBZe\"  
&Lbh?C  
构建块 s=>^ 8[0O  
sQmJ3 (:HO  
 2个交叉耦合器 ,*.qa0E#W  
 4个波导 AD~
_n^  
 4个光隔离器 sV;q(,oru  
 4个波导 ~wQ M ?h  
OptiSPICE 模型 $/crb8-C  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 8[H bg  
 波导的长度变化可以由电压源控制 [0!*<%BgK'  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 _`lPLBr6  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） ,B#*<_?E5  
Sagnac 效应* 'iU+mRLp  
 匝数, N #x6EZnG  
 光速, c AO,^v+$  
 电介质中的光速,   d*dPi^JjC  
 环形谐振器的面积, A #y f  
 转速,   Tm2+/qO,  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, uT>"(wnJ|  
D `av9I  
（来源：讯技光电）