[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 z$3 
3NM  
}+[H~8)5  
4:\s.Z{!3  
<a-I-~  
相位调制器 G>?hojvi  
W;]*&P[[   
相位调制 ?_e2)+q8YG  
□ 第一个分束器用于使用单个激光源在环形谐振器中产生顺时针（CW）和逆时针（CCW）传播波 KzeTf?G  
□ 在OptiSPICE中，相位延迟元件可用于使用电压节点来改变光信号的相位 /znW$yh o  
□ 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 (+<SR5,/3  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 z6)SaSYE  
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nA}!s  
G:FP9  
})OgsBk  
线性相位增加 3K2`1+kBVG  
pYo]lO  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 zcGeXX}V?  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 \(t.|  
 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 UV%Al)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 nXDU8|"  
FbB> Md;  
4@PH5z  
p=U*4[9k  
OptiSPICE环谐振器模型 >]q{vKCAP  
_B`'1tNx  
环谐振器参数 X>w(^L*>  
 环周长, L = 3.14 m a3i4eGT-  
 波导的折射率, n = 1.5 BN&^$1F((  
 传播损失, a = 1 (W3~r  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 _94|^  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 6P=6E  
基本方程* SI=vA\e  
@U6Iw"@  
WL4{_X  
.P\wE";  
* B!uYP  
'qS&7 W(  
1u&}Lq(  
-QL_a8NL  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. DVxW2J  
^)Xl7d|m+  
环谐振器/ Sagnac效应 5v4 ,YHD  
S[rz=[7{  
构建块 !T/^zc;G  
K1M
s  
 2个交叉耦合器 Al="ss&2  
 4个波导 yTWP1  
 4个光隔离器 PSz|I8 c  
 4个波导 smQ<lwA  
OptiSPICE 模型 MXsSF|-  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 sf4NKe2*  
 波导的长度变化可以由电压源控制 6@?4z Rkz  
 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% 3b47  
 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） ZI4[v>  
Sagnac 效应* p9k'.H^:_  
 匝数, N ]6NpHDip1  
 光速, c v'(p."g  
 电介质中的光速,   [k-Q89  
 环形谐振器的面积, A X
(Gp3lG  
 转速,   >[;+QVr;  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, HV@C@wmg  
8SII>iL{  
（来源：讯技光电）