[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 qK,PuD7i"  
&w{: qBa  
_qjkiKm?1F  
Z ItS(oJ.  
相位调制器 6I-Qq?L[H  
=@s{H +  
相位调制 zc&i 4K  
□ 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 ;6tGRh$b  
□ 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 |`Q2K9'4bL  
□ 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 I`S?2i2H  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ,A;wLI  
[_1K1i"m  
Z>_F
:1x
 
eK =v<X  
线性相位增加 ;{Tf:j'g  
nD}CQ_C  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 `c'R42SA  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 W+ v#m>G  
 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 ]z"7v  
 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 v 0D@`C  
>L,Pw1Y0W[  
s/0~!0  
!d{Ijs'T  
OptiSPICE环谐振器模型 4N_iHe5U  
de,4Ms!%  
环谐振器参数 N&]_U%#Q  
 环周长, L = 3.14 m Qkx}A7sK  
 波导的折射率, n = 1.5 r%vO^8FQ  
 传播损失, a = 1 x?n13C  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 8w9?n3z=}  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 s E0ldN"  
基本方程* f6JC>Np  
Ry"N_Fb  
xM
D]b  
o>@9[F,h+  
#KwK``XC4  
O[\obi"}  
R[f@g;h  
N5Ih+8zT  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. }= (|3\v  
Mo0pN\A}h  
环谐振器/ Sagnac效应 'WcP+4c  
C
$7dmGjZ  
构建块
baz~luM  
5v5K}hx  
 2个交叉耦合器 LNI]IITx/  
 4个波导 ?vV&tqnx%  
 4个光隔离器 JXk<t5@D  
 4个波导 _OvIi~KW+  
OptiSPICE 模型 z1m$8-4  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 m!^z{S
  
 波导的长度变化可以由电压源控制 n--w
-1  
 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 1D2Yued  
 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） H@V+Q}  
Sagnac 效应* d D;r35h=  
 匝数, N :WAFBK/x  
 光速, c A&7~]BR\  
 电介质中的光速,   4NRG{FZ9  
 环形谐振器的面积, A .Uh|V-  
 转速,   EbMG9  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, lWWy|r'il  
SZL('x,"^  
（来源：讯技光电）