[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 5(|M["KK~  
B/=q_.1F>  
@LKG\zYBu  
DnHAm q]  
相位调制器 q.MVF]
 
AD@PNM  
相位调制 =YGP%}_.p{  
□ 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 ,Us2UEWNv  
□ 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 u`pROd/ R5  
□ 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 &^IcL!t[  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 F4rKFMr  
z@~&Kwf\}  
OF&h=1De,  
)_v\{N  
线性相位增加 $W$# CTM  
!&`\ LJ=j  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 D4q>R;  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 (s"iC:D6U  
 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 ,iVPcza  
 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 l
mQ6X  
-2&i)S0R  
`<J#l;y  
ahtYSz_FM  
OptiSPICE环谐振器模型 -@L's{J{M  
8rwYNb.P  
环谐振器参数 wm=RD98  
 环周长, L = 3.14 m ns#~}2"d  
 波导的折射率, n = 1.5 qon{ g  
 传播损失, a = 1 0[lsoYUq  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 D;zWksq  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 s8_aL)@f  
基本方程* &|N%#pYS  
voV:H[RD9  
Vf0fT?/K  
7%9)C[6NSs  
7':f_]  
nMGrG  
>`89N'lZBm  

w,Z"W;|  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. gcg>Gjp  
HK0::6n{  
环谐振器/ Sagnac效应 \&iil =H8!  
#SQvXMT  
构建块 ~o@\ n  
!7*(!as  
 2个交叉耦合器 i-,D_   
 4个波导 0/\PZX+  
 4个光隔离器 bar0{!Y"  
 4个波导 pp~3@_)b  
OptiSPICE 模型 7]|zkjgI  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 W|dpFh`  
 波导的长度变化可以由电压源控制 j1YH9T#|D  
 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 mz\NFC<  
 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） 8/3u/  
Sagnac 效应* QqtC`H\  
 匝数, N ,?g=U8y|  
 光速, c F
>dwLbnb  
 电介质中的光速,   |3{+6cg  
 环形谐振器的面积, A \sK:W|yy  
 转速,   Yb[n{.%/g  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, TMJ9~"IO  
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XsYn  
（来源：讯技光电）