[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 QeYO)sc`  
2l)J,z  

图片:1-1PQ6120032396.png

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8:%=@p>$  
相位调制器 ZI q!ee  
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相位调制 km;M!}D  
□ 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 >9o(84AxIH  
□ 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 paUlp7x  
□ 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 "#4p#dM0e  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ;* vVucx  
LLn,pI2fL{  

图片:1-1PQ612014K45.png

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%-y%Q.;k?  
线性相位增加 2 0Xqs,  
[b:$sR;  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 x~Egax  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 :/N/u5.]  
 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 ]&za^%q0&  
 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 l[EnFbD6  
<MhjvHg  

图片:1-1PQ6120230251.png

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=#N;ZG  
OptiSPICE环谐振器模型 289@O-  
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环谐振器参数 #On EQ:  
 环周长, L = 3.14 m y$VYWcFE  
 波导的折射率, n = 1.5 I$K?,   
 传播损失, a = 1
5cbtMNP  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 ;\@co5.=  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 "HRoS#|\  
基本方程* :"+/M{qz  
7tOOruiC  

图片:1-1PQ61212124Y.png

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,6,sz]3-  

图片:1-1PQ6121224561.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

\atztC{-L>  
\ltA&}!  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. s)#8>s-  
GY@-}p~it  
环谐振器/ Sagnac效应 4\)
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adG=L9 "n  
构建块
_jV(Gv'  
fk%yi[  
 2个交叉耦合器 N;cEf7+f  
 4个波导 ,wJ#0?  
 4个光隔离器 I\JJ7/S`t  
 4个波导 3[kY:5-  
OptiSPICE 模型 ^qL2Q*  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 Oj<.3U[C  
 波导的长度变化可以由电压源控制 Cx$M  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 +{V"a<D$m  
 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） @SREyqC4  
Sagnac 效应* VeixwGZ.  
 匝数, N a+$WlG/x  
 光速, c / ,3,l^kZ  
 电介质中的光速,   HC0q_%j  
 环形谐振器的面积, A O$}p}%%y7  
 转速,   i)nb^  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, YNc
]x>  
O)ks  
（来源：讯技光电）