[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 PC}m.tE  
/i)1BaF  
YKsc[~ h  
Rr>h8Ni <  
相位调制器 #XlE_XD  
^ M4-O~  
相位调制 vAMr&[  
□ 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 8^Ov.$rP
 
□ 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 d(-$ { c  
□ 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 ?nAKB5=  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 9&`ejeD  

^."HD(  
pD>^Dfd  
K2GcU_*t  
线性相位增加 N%.DjH  
1"82JN|!  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 9k@`{+wmZ  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 WrGz`  
 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 *t+E8)qL  
 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 \!tS|h  
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_~ipO1*  
%g>{m2o  
OptiSPICE环谐振器模型 E|A,NPf%I  
_Vq7Gxy$R  
环谐振器参数 ohA@Zm8O  
 环周长, L = 3.14 m 5E+k}S]M$  
 波导的折射率, n = 1.5 `(9B(&
t^,  
 传播损失, a = 1 D@ji1$K  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 CXsi  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 ]3E':JM@  
基本方程* y=jTS  
XTZI!
 
*0^t;A+  
'\2lWR]ndd  
2.K"+%  
D=fB&7%@  
:-f"+v  
[i'\d}  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. 4D/mm(2d$  
Vo%UiVHy  
环谐振器/ Sagnac效应 B`4[@$  
"F+Wo&  
构建块 O;A/(lPW+  
)pVxp]EI  
 2个交叉耦合器 CDcs~PR@B  
 4个波导 T'*.LpNP,  
 4个光隔离器 sv^;nOAc  
 4个波导 3\,TI`^C  
OptiSPICE 模型 [)gvP'  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 X |f'e@  
 波导的长度变化可以由电压源控制 hfvs'.  
 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 m,u? ^W  
 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） 7#,
+Q(2  
Sagnac 效应* ;D/'7f7.}  
 匝数, N |yI?}zyR  
 光速, c A&5$eGe9  
 电介质中的光速,   ]T+.kC M  
 环形谐振器的面积, A +{/zP{jH  
 转速,   55oLj.l^j  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, %;9eh'  
T T0O %  
（来源：讯技光电）