[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 J3B+WD]  
c?aOX/C'  

图片:1-1PQ6120032396.png

gvL*]U7  
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相位调制器 f zL5C2d  
x}=Q)|)]  
相位调制 " RIt  
□ 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 =kzHZc  
□ 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 K@:Ab'(P^|  
□ 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 _lRIS_^;eE  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 _a_T`fE&de  
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图片:1-1PQ612014K45.png

OYb:);o,iE  
1u(n[<WtT_  
线性相位增加 I1s$\NZ~]  
 ?sR(  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 2MW7nIEs  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 n</Rd=  
 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 ,f<J4U:Y  
 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 {<#b@=G  
8-cuaa  

图片:1-1PQ6120230251.png

uD[T l  
H\a\xCP3  
OptiSPICE环谐振器模型 2^nws  
N^k& 8  
环谐振器参数 ikb77?.  
 环周长, L = 3.14 m txQr|\4k  
 波导的折射率, n = 1.5 ZF8`=D`:R  
 传播损失, a = 1 Y##lFEt  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 Uv~|Xj4.  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 4$U^)\06W  
基本方程* pd.unEWwF  
kjXwVGK=P<  

图片:1-1PQ61212124Y.png

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'Asr,[]?  

图片:1-1PQ6121224561.png

WMWUP ZsGS  
`tXd?E/e  

图片:1-1PQ6121312I8.png

( )f)  
$D D esy3  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. ~dP\0x0AB  
_j*I\  
环谐振器/ Sagnac效应 hF`<I.z}  
~&+a.@T  
构建块 9E0x\%2K  
iOL/u)   
 2个交叉耦合器 '/AX'U8Y  
 4个波导 ~k}O"{ y  
 4个光隔离器 <Of-,PcCV  
 4个波导 !\O!Du  
OptiSPICE 模型 N[v=;&  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 7r.~L  
 波导的长度变化可以由电压源控制 m}S}fH(  
 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 mZu
Lwd$0  
 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） <=w!:   
Sagnac 效应* .])X.7@x  
 匝数, N #\ysn|!J,  
 光速, c &] xtx>qg<  
 电介质中的光速,   A..`?oGj  
 环形谐振器的面积, A
o|#F@L3i  
 转速,   ^L8:..+:  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, {vZAOz7#  
pF8+< T3y  
（来源：讯技光电）