[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 9,?\hBEu  
R W=<EF&  
yI&{8DCCw  
o/EN3J  
相位调制器 i+/:^tc;  
qf/1a CQiP  
相位调制 \9U4V>p  
□ 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 W\(u1>lj  
□ 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 16iymiLz&  
□ 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 5yvaY "B  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 0p8Z l  
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;l^4/BR  
<@BzF0  
线性相位增加 g$&uD  
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B=  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 #q;hX;Va  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 ep"YGx  
 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 w#?@ulr]d  
 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 Bg^k~NX%  
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b.qp&2A  
:<-,[(@bR  
OptiSPICE环谐振器模型 4T*RJ3Fz!  
~~U2Sr  
环谐振器参数 s\c*ibxM,  
 环周长, L = 3.14 m P;&rh U^[  
 波导的折射率, n = 1.5
dx=\Pq  
 传播损失, a = 1 QN%w\JXS  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 n-h2SQl!  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 "W_C%elg  
基本方程* oo{5:  
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d^"dL" Q6m  
xy@1E;  
yOn +Y  
b\/:-][  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. *>Z|!{bI  
%-~W|Y  
环谐振器/ Sagnac效应 < V?CM(1C  
jB8n\8Bs  
构建块 zVLv-U/=d  
0> pOP  
 2个交叉耦合器 ^!]Hm&.a  
 4个波导 ;4jRsirx9  
 4个光隔离器 FzOr#(^  
 4个波导 !6eXJ#~[E  
OptiSPICE 模型 8^fkY'x  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 zE{@
'  
 波导的长度变化可以由电压源控制 ]w _
,0q
 
 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 B/IPG~aMEZ  
 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） dzYB0vut@  
Sagnac 效应* Ol
>"'  
 匝数, N 20hF2V  
 光速, c 4\HB rd#P  
 电介质中的光速,   P)fv:a  
 环形谐振器的面积, A )oOcV%  
 转速,   '1)BZ!  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, &"dT/5}6  
Bp3%*va  
（来源：讯技光电）