[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 -- >q=hlA  
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图片:1-1PQ6120032396.png

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C%RYQpY*c  
相位调制器 W(#u^,$e[  
Y5fz_ [("  
相位调制 !VDNqW  
□ 第一个分束器用于使用单个激光源在环形谐振器中产生顺时针（CW）和逆时针（CCW）传播波 m;4qs#qCg?  
□ 在OptiSPICE中，相位延迟元件可用于使用电压节点来改变光信号的相位 -~_[2u^3  
□ 在这种环形谐振器陀螺仪设计中，相位延迟元件用于引入随时间线性增加的相位，以改变CW和CCW传播波的载波频率 0s$;3qE  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 `=Z3X(Kc  
GQH15_  

图片:1-1PQ612014K45.png

z7X,5[P  
;:PxWm|_  
线性相位增加 zJ*(G_H  
5:yRFzhqd  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 '.B5C
Q  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率
ieap  
 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 {j8M78}3  
 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 pN4gHi=  
,{C hHnJ%#  

图片:1-1PQ6120230251.png

cjp~I/U  
\\ZCi`O  
OptiSPICE环谐振器模型 `B$rr4_  
8=MNzcA }  
环谐振器参数 wJc`^gj  
 环周长, L = 3.14 m j 06mky  
 波导的折射率, n = 1.5 elGwS\sw  
 传播损失, a = 1 :Tcvj5  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 R wTzS;  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 (V x2*Aw]  
基本方程* *S<d`mp[  
egmNX't6f5  

图片:1-1PQ61212124Y.png

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图片:1-1PQ6121224561.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

ipe8U1Sc  
a@S{A5j  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. Bra}HjHO  
AM0CIRX$  
环谐振器/ Sagnac效应 ^WkqRs  
Ge`PVwn  
构建块 /.WIED}>  
?,`g h}>  
 2个交叉耦合器 Itz[%Dbiq9  
 4个波导 qi*Dd[OG  
 4个光隔离器 Oz4vV_a&'  
 4个波导 |ju+{+  
OptiSPICE 模型 VkkC;/BBW  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 tR\cS)  
 波导的长度变化可以由电压源控制 <{T5}"e  
 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 f hjlt#  
 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） %Jji<M]  
Sagnac 效应* x=03WQ8  
 匝数, N D<gd)  
 光速, c 9H/C(Vo  
 电介质中的光速,   ^;sE)L6  
 环形谐振器的面积, A H0f]Swh0a  
 转速,   . {vMn0c  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, ?PYZW5  
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（来源：讯技光电）