[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 dF e4K"  
BSKEh"f  
uoCGSXsi  
e!Br>^8l  
相位调制器 nLJBq)i  
bnr|Y!T}Bi  
相位调制 BFh
$.+D  
□ 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 @6b[GekZ<  
□ 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 o,FUfO}F  
□ 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 gI{ =0  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ;Iq5|rzDn  
lsY `c"NW>  
M/#U2!iFk  
W2<3C  
线性相位增加 [4>r6Hqxr  
9"ugz^uKt  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 F7T
E|LZ  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 76u{!\Jo/{  
 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 F;kvH  
 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 -B9S}NPo  
J`<f  
f`|G]da-3o  
El (/em  
OptiSPICE环谐振器模型 t',BI
  
c~+l-GIWm  
环谐振器参数 GV8)Kor%  
 环周长, L = 3.14 m M&yqfb[  
 波导的折射率, n = 1.5 k[9A,N^lZB  
 传播损失, a = 1 W:O0}  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 sPCMckt  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 _wh
F^g8  
基本方程* T3z(k la  
J8;Okzb!L  
[Oy >R  
sRq U]i8l  
p{.8_#O%S  
k1fRj_@WPT  
3cC }'j  
Qra>}e%*
 
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. 4j3oT)+8  
?"j@;/=  
环谐振器/ Sagnac效应 -H\,2FO  
]l[2hy= cV  
构建块 +'XhC#:  
hYb9`0G"2  
 2个交叉耦合器 IN^_BKQt  
 4个波导 2EfflZL3  
 4个光隔离器 |scUo~  
 4个波导 nwf7M#3d  
OptiSPICE 模型 54q3R`y  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 vg(K$o{BT  
 波导的长度变化可以由电压源控制 hhmGv9P  
 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 doD>m?rig3  
 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） Of`c`-<j  
Sagnac 效应* kon=il<@  
 匝数, N 'ere!:GJD  
 光速, c 1TRN~#ix  
 电介质中的光速,   o.^y1mH'  
 环形谐振器的面积, A /6U 4S>'(  
 转速,   0M8.U  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, |+NuYz?  
-0 0}if7  
（来源：讯技光电）