[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 !0 -[}vvU  
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图片:1-1PQ6120032396.png

N3rQ]HZiP  
I6Mr[#*  
相位调制器 HrS  
_=RK  
相位调制 u3@v  
□ 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 TkSeDP  
□ 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 PV,AN   
□ 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 ;gNoiAxW  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 It3.  
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图片:1-1PQ612014K45.png

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>@c~M  
线性相位增加 cWNWgdk,`V  
!E|k#c9
 
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 >gLLr1L\  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 =Frbhh57  
 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 JypXQC}~  
 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 m5rJY/  
J}J7A5P  

图片:1-1PQ6120230251.png

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\w+a Q?e_  
OptiSPICE环谐振器模型 Yl$Cj>FG  
1xE*quhrh  
环谐振器参数 a5xmIp@6  
 环周长, L = 3.14 m s/J/kKj*s  
 波导的折射率, n = 1.5 e
<[0H 8  
 传播损失, a = 1 /l@h[}g+d-  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 8QNd t  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 [#-!&>  
基本方程* -*r]9f6x  
]J* y`jn  

图片:1-1PQ61212124Y.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

K0Zq)<  
2?bE2^6  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. J%n{R60b  
I{0bsTp;  
环谐振器/ Sagnac效应 .A2u7*h&  
J\V.J/  
构建块 9M$N>[og  
t[-0/-4  
 2个交叉耦合器 ,@'M'S  
 4个波导 p>@S61 & [  
 4个光隔离器 b-XC\  
 4个波导 ] 336FgT  
OptiSPICE 模型 bG6<=^  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 IAJYD/Y&?  
 波导的长度变化可以由电压源控制 7berkU
0P  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 ^sjL@.'m$N  
 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） 6b8@6;&LI  
Sagnac 效应* 0fd\R_"d.  
 匝数, N 
P_w\d/3  
 光速, c 0u"/7OU  
 电介质中的光速,   r 7mg>3  
 环形谐振器的面积, A o-D,K dY  
 转速,   yU@~UCmja  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, a}w%k  
GK/Q]}Q8pZ  
（来源：讯技光电）