[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 884-\M"h  
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图片:1-1PQ6120032396.png

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相位调制器 okLheF  
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相位调制 !sav~dB)  
□ 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 >on' 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 V;1i/{  
□ 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 trM)&aQto  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 a\Dw*h?b~  
{#H'K*j{  

图片:1-1PQ612014K45.png

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线性相位增加 x}H%NzR  
|5me }!C  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 WZ^u%Z  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 KhPDkD-  
 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 k~pbXA*u  
 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 4Q^
i"jT  
+V/mV7FK  

图片:1-1PQ6120230251.png

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OptiSPICE环谐振器模型 $iOkn|~<@W  
-0Q^k\X-  
环谐振器参数 {iq)[)n  
 环周长, L = 3.14 m z|sR `
]K  
 波导的折射率, n = 1.5 
y jY}o  
 传播损失, a = 1 r+;AEN48  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 N="H 06t  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 Rb_+C  
基本方程* BV6 U -  
R4[dh.lf  

图片:1-1PQ61212124Y.png

IC@-`S#F  
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图片:1-1PQ6121224561.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

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hwdZP=X  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. Xsv^GmP+  
* AjJf)o  
环谐振器/ Sagnac效应 (S k+nD  
AX2On}&bf  
构建块 0O7VM)[  
1JO@G3,  
 2个交叉耦合器 - u'
5xn7  
 4个波导 C4 @"@kbr  
 4个光隔离器 WU<C7  
 4个波导 #dm"!I>g  
OptiSPICE 模型 h6C:`0o  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 ICXz(?a  
 波导的长度变化可以由电压源控制 yZ57uz  
 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 7P7d[KP<  
 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） ]!:0^|  
Sagnac 效应* ">NPp\t>/Z  
 匝数, N Hp?uYih0  
 光速, c Y#aHGZ$i  
 电介质中的光速,   !:w&eFC6  
 环形谐振器的面积, A ;+iw?"  
 转速,   Y)OTvKrOA  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, a]8}zSUK  
Ncle8=8  
（来源：讯技光电）