[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 k5 l~  
iiB$<b.((I  
K%Ml2V   
#TF  
相位调制器 !PbFo%)  
<2A'   
相位调制 X/749"23  
□ 第一个分束器用于使用单个激光源在环形谐振器中产生顺时针（CW）和逆时针（CCW）传播波 +q%goG8  
□ 在OptiSPICE中，相位延迟元件可用于使用电压节点来改变光信号的相位 K#m o+n5-;  
□ 在这种环形谐振器陀螺仪设计中，相位延迟元件用于引入随时间线性增加的相位，以改变CW和CCW传播波的载波频率 a8$pc>2E  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 _%!hk
c(  
~h+3WuOv  
6* w;xf  
_zwuK
1e  
线性相位增加 X[6z  
HEN9D/O=  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 8;rS"!
qM  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 wyM3|%RZ  
 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 a@1gMZc*  
 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 n_glYSV!  
JwcP[w2  
F4Z0g*^x  
Q)&Ztw<  
OptiSPICE环谐振器模型 iOxygs#p  
>?<d}9X  
环谐振器参数 sBL^NDqa2  
 环周长, L = 3.14 m HrxEC)V6#  
 波导的折射率, n = 1.5 VvKH]>*  
 传播损失, a = 1 [%:NR  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 7]bqs"t  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 [*v\X %+  
基本方程* dI|/Xm>  
THVF@@q  
ysPW<  
f^ qQ5N  
RJM(+5xQ|  
XF6=xD  
#$E vybETx  

kEh# 0  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. _i#Z'4?2E  
,zaveQ~l  
环谐振器/ Sagnac效应 =|/b[Gd(  
lhU#/}Z  
构建块 ?hYe4tc-#  
%e(,PL  
 2个交叉耦合器 {ar}.U  
 4个波导 :nt%z0_  
 4个光隔离器 ~MX@-Ff  
 4个波导 cjk5><}`H7  
OptiSPICE 模型 sYzG_*)  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 H Vy^^$  
 波导的长度变化可以由电压源控制 I(e
>ff  
 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 cae}dHG2  
 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） 5YasD6l  
Sagnac 效应* +nuQC{^>  
 匝数, N *?K=;$  
 光速, c qsp,Usu/  
 电介质中的光速,   "yumc5kt  
 环形谐振器的面积, A (@Bm2gH  
 转速,   Gex^\gf  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, 03PVbDq-  
B$G8,3,:  
（来源：讯技光电）