[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 !=I:Uc-Y  
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Y"G$^3% (]  
相位调制器 Je+L8TB  
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相位调制 K)@]vw/\  
□ 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 \ssuO  
□ 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
Oj~k1+*  
□ 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 G8f7N;D  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ?Q:se  
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|M0 XLCNd_  
线性相位增加 CK'Cf{S  
hq(3%- 7&  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 dax|4R  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 ~d){7OG  
 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 irgjq/&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 [uZU p*.V  
UyTq(7uo  
7q$9\RR5  
/8J2,8vZ  
OptiSPICE环谐振器模型 W $H8[G  
OlMCF.W#3  
环谐振器参数 ||9f@9  
 环周长, L = 3.14 m ]-L/Of6F)|  
 波导的折射率, n = 1.5 CDoZv""  
 传播损失, a = 1 ]:m*7p\uk  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 *!'00fv  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 ;bkS0Vmg  
基本方程* >Py;6K  
umI#P,%[  
,7>_Lp_v  
g)u2  

o NJ/AT  
~sMn/T*fv  
Scxf5x-  
\'BKI;  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. hFylQfd  
$P4hNb  
环谐振器/ Sagnac效应 ^=.|\ YM  
kZPj{^c:  
构建块 lt5~rH2  
k&yy_r   
 2个交叉耦合器 ] M_[*OAb  
 4个波导 B~LB^ n(>@  
 4个光隔离器 |44CD3A%
 
 4个波导 j%~UU0(J  
OptiSPICE 模型 ^Q2K0'm5  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 \AkeC6[D  
 波导的长度变化可以由电压源控制 )x?F1/  
 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 /HI#8  
 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） &..'7  
Sagnac 效应* NVJvCs)3f  
 匝数, N O:p~L`o>>  
 光速, c P0}uTee  
 电介质中的光速,   g&riio7lx  
 环形谐振器的面积, A B7N?"'$i  
 转速,   /!jn$4fd:  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, nVs0
$?}  
kw}J~f2  
（来源：讯技光电）