[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 C%>7mz-v5  
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图片:1-1PQ6120032396.png

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e{:qW'%  
相位调制器 `yXy T^  
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相位调制 T5;D0tM/  
□ 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 I,;)pWX=@  
□ 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 Hyg?as>}u  
□ 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 -;*Z!|e9  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 |VL,\&7rk  
0%/(p?]M  

图片:1-1PQ612014K45.png

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线性相位增加 "kC>EtaX  
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 模拟结果显示了相位线性增加的影响 iz(+(M  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 8hg(6 XUG  
 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 5KSsRq/8"  
 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 ;4IP7$3G  
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图片:1-1PQ6120230251.png

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OptiSPICE环谐振器模型 0*/~9n-Vl  
RT>3\qhZ  
环谐振器参数 G#Ow>NJ  
 环周长, L = 3.14 m /'(P{O>{j  
 波导的折射率, n = 1.5 HApP*1J^c  
 传播损失, a = 1 V2.K*CpZ7  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 n
gjbE+  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 (XH)1 -Z!  
基本方程* 9[*kpMC  
uJ$,e5q  

图片:1-1PQ61212124Y.png

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图片:1-1PQ6121224561.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

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Bco  
^5+-7+-S  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. T9^i#8-^  
')+EW" e  
环谐振器/ Sagnac效应 4C:YEX~  
)".gjW8{#L  
构建块 i=4bY[y  
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n  
 2个交叉耦合器 r4sR5p]|  
 4个波导 ?cvv!2B]T  
 4个光隔离器 @b zrJ7$  
 4个波导 A@] n"  
OptiSPICE 模型 `uj`ixcR  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 WA/\x  
 波导的长度变化可以由电压源控制 D-.>Dw:  
 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 ,]MX&]  
 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） dXj.e4,m  
Sagnac 效应* /d4xHt5a  
 匝数, N <3bh-
)  
 光速, c i469<^A  
 电介质中的光速,   R&QT  'i  
 环形谐振器的面积, A Tla*V#:Ve  
 转速,   jd{J3s '%  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, KK+Mxoj,  
Fmu R(f=  
（来源：讯技光电）