[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 B6hd*f  
++ZtL\h{7  
Wgr`)D  
Mq[|w2.  
相位调制器 n"P29"
  
ujMics(  
相位调制 g-cC&)0Q  
□ 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 -g`3;1EV^  
□ 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 \'AS@L"Wj^  
□ 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 v*UJ4r  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 <>9zXbI  
@Y8/#6KE  
UvPD/qu$8D  
zEu15!~  
线性相位增加 Tl2e?El;4  
.o!z:[IPY  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 Q*h%'oc`  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 SFdSA4D"  
 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 `OP?[ f d  
 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 X|3l*FL  
yxpDQO~x  
^3:y<{J  
5|^{t00T~  
OptiSPICE环谐振器模型 $F,&7{^  
pHpHvSI  
环谐振器参数 }[%d=NY  
 环周长, L = 3.14 m @uaf&my,P  
 波导的折射率, n = 1.5 1FO T  
 传播损失, a = 1 J|D$  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 [Q+qu>&HB7  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 "Nx3_mQ  
基本方程* 3-T}8VsiP  
ag \d4y6  
3>I  
QaMB=wV
r  
)f6:{ma  
BL&D|e  
<P"4Mk7`s  
P4~=_Hh  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. p>c`GDU  
5cza0CriJ  
环谐振器/ Sagnac效应 aYyUe>  
'\iWp?`$  
构建块 $)fybnY  
U.[?1:v  
 2个交叉耦合器 +[sZE X  
 4个波导 U=G^wL  
 4个光隔离器 .PhH|jrCW^  
 4个波导 Lk-%I?  
OptiSPICE 模型 S_B $-H|  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 ^S'#)H-8C3  
 波导的长度变化可以由电压源控制 W"@FRWcd  
 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 xq2 ,S  
 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[XFJ9  
Sagnac 效应* |=Mn~`9p  
 匝数, N Q.8)_w  
 光速, c jr9/  
 电介质中的光速,   JvZNr?_w%  
 环形谐振器的面积, A bBFdr  
 转速,   :gNTQZR  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, Ve1O<i  
N{f4-i~  
（来源：讯技光电）