[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 | Aw%zw1@  
}$Tl ?BRpU  
],a5)kV  
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相位调制器 MgrLSKLT  
nd1+"-,q  
相位调制 h*$y[}hDuv  
□ 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 j; y#[
|  
□ 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 4f'V8|QM{  
□ 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 lqZ5?BD1  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ssRbhlD/*1  
9-DZU,`P  
?>rW>U6:P  
4$S;(  
线性相位增加 n}G|/v<  
&*G#H~\  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 pd;br8yE$@  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 $79=lEn,  
 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 z'\_jaj^  
 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 )ZqTwEr@[
 
Tewb?:  
a$"Hvrj  
A '5,LfTu  
OptiSPICE环谐振器模型 |>27B  
1Y@Aixx  
环谐振器参数 ve/<=IR Zo  
 环周长, L = 3.14 m tlqiXh<  
 波导的折射率, n = 1.5 h=kh@},  
 传播损失, a = 1 ,\ k(x>oy  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 lWc:$qnR-K  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 /!$c/QZ  
基本方程* W7\f1}]H  
U\;6mK)M^J  
RBm ;e0  
WDPb!-VT  
bMMh|F  
$yYO_ZBiy  
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dZL  
B$!)YD;  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. I}6\Sv=  
-~ Mb  
环谐振器/ Sagnac效应 ,:H\E|XeBw  


#Xb+`'  
构建块 #9xd[A: N  
ReI/]#
Us  
 2个交叉耦合器 5>j)kx=J9
 
 4个波导 g,95T Bc  
 4个光隔离器 qI<mjB{3`  
 4个波导 7cO n9fIE  
OptiSPICE 模型 !Kj,9NX{U  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 "zRoU$X  
 波导的长度变化可以由电压源控制 `gb5"`EZ  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的
 H77"  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） jvFTR'R)=  
Sagnac 效应* YmgLzGk`  
 匝数, N (+3Wgl+]/  
 光速, c M8Z2Pg\0  
 电介质中的光速,   >U*T0FL7  
 环形谐振器的面积, A
wK-3+&,9  
 转速,   QxOjOKAG  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, d'$T4yA  
MP 2~;T}~  
（来源：讯技光电）