[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 no UXRQ  
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图片:1-1PQ6120032396.png

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.4cOMiG  
相位调制器 V+dFL9  
c&>==pI]k  
相位调制 bA*T1Db,t>  
□ 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 ATq-&1hs  
□ 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 f<K7m  
□ 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 eGW~4zU  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 /sa\Ze;E  
R3!3TJ  

图片:1-1PQ612014K45.png

jb {5   
{z0PB] U  
线性相位增加 W:XN!  
1z5\>F  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 *s}j:fJ  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 7nOn^f D  
 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 )WR*8659e  
 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 cd?arIV5  
B_uAa5'  

图片:1-1PQ6120230251.png

GTBT0$9g.  
h6Q-+_5  
OptiSPICE环谐振器模型 +/Vi"  
;DN:AgXP  
环谐振器参数 :1(UC}v  
 环周长, L = 3.14 m DUOSL  
 波导的折射率, n = 1.5 u*C"d1v=  
 传播损失, a = 1 _0c$SK  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 mzoNXf:x  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 ja|XFs~  
基本方程* AcCM W@e  
cc|"^-j-7  

图片:1-1PQ61212124Y.png

g"&e*fF  
4}t&AW4  

图片:1-1PQ6121224561.png

Zd]2>h  
eVx &S a  

图片:1-1PQ6121312I8.png

Uk0]A  
cojbuo  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. c-, 6k  
gbc])`aJ>  
环谐振器/ Sagnac效应 TR([u  
TV&4m5  
构建块 }^/;8cfLY  
qf qp}g\  
 2个交叉耦合器 QW_QizR>|  
 4个波导 H@R2mw  
 4个光隔离器 B,dHhwO*l  
 4个波导 %=O$@.%Zc  
OptiSPICE 模型 U~Ai'1?xz  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 _-.~>C  
 波导的长度变化可以由电压源控制 mK2M1r  
 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 hm5A@Z   
 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） UIl^s8/  
Sagnac 效应* 8*V8B=q}K  
 匝数, N >X(,(mKi  
 光速, c ~"ij,Op,3  
 电介质中的光速,   9+sOSz~ P  
 环形谐振器的面积, A Pv(icf
l|  
 转速,   Nu%JI6&R  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, ,B<Tt|'  
[!v| M  
（来源：讯技光电）