[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 $u>^A<TBN  
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相位调制器 m'%F,c)  
*rA!`e*  
相位调制 ^E5Xpza  
□ 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 ,]o32@  
□ 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 iXBc ~S  
□ 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 $?
0<rvGJ  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 _wm"v19  
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D|OX]3~  
线性相位增加 ,"&vhgYU  
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 模拟结果显示了相位线性增加的影响 3wD6,x-e   
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 R_/T bz  
 随着时间的推移，引入相位的线性增加会改变在环形谐振器内传播波的载波频率 J`\%'pEn  
 随着时间的推移，由于载波频率向非共振方向移动，下载端的输出降低并达到新的稳定状态 zVp|%&  
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OptiSPICE环谐振器模型 %2V_%KA  
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环谐振器参数 cD7q;|+  
 环周长, L = 3.14 m ;IwC`!(#  
 波导的折射率, n = 1.5 ?eeE[F  
 传播损失, a = 1 ^8B#-9Ph b  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 w!%Bc]  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 b>G!K)MS3  
基本方程* AM\`v'I*6  
[S'ngQ"f`  
}(ot IqE  
d[jxU/.p;  
C#;}U51:t  
GN(PH/fO9  
z;1yZ4[G  
_^Rf
*G!  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. J/=b1{d"n  
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环谐振器/ Sagnac效应 jR*1%.Ng  
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构建块 .DIHd/wA  
V&[|%jm&  
 2个交叉耦合器 y1FS?hSD0  
 4个波导 vA"yy"B+ V  
 4个光隔离器 (7&[!PS  
 4个波导 JoIffI?{(D  
OptiSPICE 模型 BIS5u4  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 @>&UoH}2  
 波导的长度变化可以由电压源控制 Ig*!0(v5$  
 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 [Nsv]Yz  
 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） Vtr0=-m&  
Sagnac 效应* ]#KZ W)M  
 匝数, N J!~?}Fq/z  
 光速, c pv;}Sv$ ]-  
 电介质中的光速,   D<C ZhYJ  
 环形谐振器的面积, A [iB`- dE,  
 转速,   Qgf\gTF$r+  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, P
]1`=-  
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（来源：讯技光电）