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    [分享]OptiSPICE应用:环形谐振陀螺仪(1) [复制链接]

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    离线xunjigd
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-09-03
    光纤陀螺仪构建模块 !=I:Uc-Y  
    )` '  
    *Cj]j-  
    Y"G$^3% (]  
    相位调制器 Je+L8TB  
    >TwOL  
    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 G8 f7N; 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  
    d ID] {  
    :IbrV@gN{@  
    |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
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