[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 '-33iG  
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h6y4Ii  
_`i%9Ad.4  
相位调制器 ApYud?0b  
qO{ ZZ*  
相位调制 dqA[|bV  
□ 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  F'FZ?*a  
□ 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 _G #"B{7  
□ 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 #Jz&9I<OKx  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 P<!$A  
/I'u/{KB  
cvE.r330|  
6F.7Ws<  
线性相位增加 )kKmgtj  
RS `9?c:  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 "%''k~UD4  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 W^.-C  
 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 e ]o'i;I  
 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 |( 9#vt#  
\UqS -j|  
4:&qTY)H  
4UD=Y?zK  
OptiSPICE环谐振器模型 {lTxB'W@d  
$KWYe{#  
环谐振器参数 Qy5Os?9"  
 环周长, L = 3.14 m h^+C)6(58n  
 波导的折射率, n = 1.5 "lz[zFnO  
 传播损失, a = 1 b>=Wq  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 Ldhk^/+  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 2FIR]@MQd  
基本方程* 7X{bB  
*UBP]w  
3 t88AN=4  
,ah*!Zm.kk  
<2O7R}j7v  
 [AZaT  
u}}9j&^Xa  
] @)!:<+  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. -}X?2Q  
T3 9C lH  
环谐振器/ Sagnac效应 H8$<HhuZM  
.3&a{IxM]  
构建块 kg: uGP9  
R'I_xjC  
 2个交叉耦合器 A,-V$[;~D  
 4个波导 $HBT%g@UN  
 4个光隔离器 qfGtUkSSb  
 4个波导 Bhu@2KdA  
OptiSPICE 模型 xd|~+4  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型
>bA$SN  
 波导的长度变化可以由电压源控制 Yn4)Zhkk  
 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 inPE/Ux  
 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） Lo9G4Cu  
Sagnac 效应*
Xqg.kX  
 匝数, N +~ 3w5.8  
 光速, c d]CviQUq  
 电介质中的光速,   dY/u<4  
 环形谐振器的面积, A ,rZn`9  
 转速,   cZe'!
CQS  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, n{64g+  
au~]  
（来源：讯技光电）