[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 qpl5n'qHUc  
lI 1lP 1  

图片:1-1PQ6120032396.png

(4LLTf0  
Sg-xm+iSDt  
相位调制器 eXK`%'  
?=kswf  
相位调制 :3f2^(b~^  
□ 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 7&4,',0VL  
□ 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 }H=OVbQor  
□ 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 ">3@<f>  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率
l i-YkaP  
wY#mL1dF  

图片:1-1PQ612014K45.png

`qTY  
[JoTWouNU  
线性相位增加 UsN b&aue  
F]YKYF'1I  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 cqx1NWlY  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 E6:p  
 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 >nQyF  
 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 #Q`f.  
]'(7T#  

图片:1-1PQ6120230251.png

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s.'\&B[  
OptiSPICE环谐振器模型 aUK4{F ;  
e6lOmgHn5  
环谐振器参数 C4]%p
i  
 环周长, L = 3.14 m 'qAfei']  
 波导的折射率, n = 1.5 RFY!o<   
 传播损失, a = 1 t[hocl/6  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 5Q`n6x|  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 ?(yFwR,(  
基本方程* |+-i'N9  
acQNpT  

图片:1-1PQ61212124Y.png

~aAJn IO  
CqK#O'\  

图片:1-1PQ6121224561.png

u=o"^  
UUu-(H-J  

图片:1-1PQ6121312I8.png

#G` ,  
@T1+b"TC  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. ]31XX=  
c8tC3CrKp=  
环谐振器/ Sagnac效应 ]fo^43rn{  
B
Wdc
^  
构建块 f\|?_k]  
FK# E7 K  
 2个交叉耦合器 2pa3}6P+  
 4个波导 e=sJMzm
~  
 4个光隔离器 %@n8 ?l4  
 4个波导 ([b!$o<v  
OptiSPICE 模型 |qcFmy  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 ]^jdO##M  
 波导的长度变化可以由电压源控制 c[_^bs>k  
 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 8`2<g0V2  
 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） k
_>Fw>Y  
Sagnac 效应* &v5.;8u+OV  
 匝数, N YQV?S  
 光速, c D%UZ'bHN*  
 电介质中的光速,   X2dc\v.x  
 环形谐振器的面积, A Kt,ynA  
 转速,   zX [r  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, Y%:0|utQC  
4UD=Y?zK  
（来源：讯技光电）