[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 e*.b3z  
@l0|*lo%  
,p9i%i  
A%2:E^k(s  
相位调制器 ZlojbL@|4  
"rAY.E]  
相位调制 %xQ
.7~  
□ 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 NxLXm,  
□ 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 ?r2#.W  
□ 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 {vE
(l'  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 fkSwD(  
vhb)2n  
Gxax2o  
qSejLh6  
线性相位增加 @;?T~^nGj  
8#
&q$kE  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 3.)b4T  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 nJbbzQ,e  
 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 Ea(,aVlj  
 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 ]0r|_)s  
YQ0)5}  
&,.Y9; b  
P%MfCpyj  
OptiSPICE环谐振器模型 ,2]X}&{i  
[>|FB'  
环谐振器参数 4R8G&8b  
 环周长, L = 3.14 m _qWliw:0#  
 波导的折射率, n = 1.5 o-cAG{.WC  
 传播损失, a = 1 ]p!Gt,rYq  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 'r\ V.4  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 178Mb\8  
基本方程* {ccIxL /~  
U'*t~x<  
Y+qQIMZ  
.6~`Ubr}E  
OD=!&LM  
m~'? /!!  
_Zc%z@}  
tV/Z)fpyH  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. CD0VfA>Z  
T%Pp*1/m7  
环谐振器/ Sagnac效应 9GdB#k6W`  
)J(q49  
构建块 auWXgkwZs/  
D?M!ra  
 2个交叉耦合器 C;~*pMAYe  
 4个波导 Hk
7K`9  
 4个光隔离器 _P?\.W@  
 4个波导 Ay{t254/  
OptiSPICE 模型 ]h9!ei [  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 nmjm<Bu  
 波导的长度变化可以由电压源控制 voe7l+Xk  
 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 ]8;n{ }X  
 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） j'p1q  
Sagnac 效应* ^ZTGJ(j7~  
 匝数, N T5O _LCIws  
 光速, c MEiRj]t  
 电介质中的光速,   \.gEh1HW  
 环形谐振器的面积, A A`6ra}U<  
 转速,   V|MY!uV  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, _KD5T4FZR  
~svO*o Wa  
（来源：讯技光电）