[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 M@0;B30L  
Z R/#V7Pj  
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相位调制器
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相位调制 Vz6Qxd{m3  
□ 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 p+)YTzzc  
□ 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 AL>$HB$  
□ 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 NaX   
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 RV@*c4KvO+  
Q0EiEX)  
UTXSeNP  
Kq i4hK  
线性相位增加 o=0]el^A  
!%$`Eq)M^7  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 EkziAON  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 YnLErJ  
 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 ,}K<*t[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 ai0XL}!+  
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zc[Si bT  
OptiSPICE环谐振器模型 /Q~i~B 2j-  
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环谐振器参数 +SwR+H)?  
 环周长, L = 3.14 m I_R
sYw  
 波导的折射率, n = 1.5 ,cNLkoN  
 传播损失, a = 1 '3uVkp 6tF  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 t.;LnrY  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 R=jI?p  
基本方程* yj\Nk
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fk&8]tK4  
MG.` r{5  
p|!  
-,U3fts  
rW=Z>1  
lv04g} W  
j:VbrR  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. 13>0OKg`#
 
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环谐振器/ Sagnac效应 ^0 -:G6H  
Ft
r5k^!  
构建块 9E6_]8rl  
i*Z"Me  
 2个交叉耦合器 % yw?s0  
 4个波导 76`8=!]R  
 4个光隔离器 w 47tgPPk  
 4个波导 ;XBI{CW  
OptiSPICE 模型 ?U2<

 
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 1]p ZrBh"E  
 波导的长度变化可以由电压源控制 aJ>65RJ^=  
 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 ~Yy>zUH^X  
 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-[VH%  
Sagnac 效应* ,=[?y
Jy  
 匝数, N %4gg@
Z9  
 光速, c 2I,^YWR  
 电介质中的光速,   ):[7E(F=  
 环形谐振器的面积, A 32`{7a3!=  
 转速,   c_4[e5z  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, t&AFUt\c  
TIQkW,  
（来源：讯技光电）