[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 rA1;DSw6E[  
cAzlkh  
C)+%9Edg  
<l^#FH  
相位调制器 OG2&=~hOz-  
>SHW  
相位调制 wy#5p]!u  
□ 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 (Z at|R.F  
□ 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 *vIC9./  
□ 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 O}q(2[*i  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 >twog}%  
"o$)z'q
 
'8UhYwyr  
.jbT+hhM  
线性相位增加 ~X1<x4P\  
%51HJB}C]  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 8DZ OPA  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 D>"!7+t|@a  
 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@X>zR2  
 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 @ R;o $n  
]j^rJ|WTH  
SI/p8 ^  
Y .\<P*iO  
OptiSPICE环谐振器模型 Pxe7 \e  
$D(q  
环谐振器参数 %scQP{%aD  
 环周长, L = 3.14 m 'V(9ein^Q  
 波导的折射率, n = 1.5 @7OE:& #V  
 传播损失, a = 1 -bQi4  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 YEhPAQNj  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 (t2vt[A6ph  
基本方程* TvwkeOS#}7  
A7sva@}W  
YfU6mQ  
UViWejA/*u  
@!2vS@f  
a #Pr)H  
I8{ohFFo  
QF9$SCmv  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. DO9_o9'  
h&:6S  
环谐振器/ Sagnac效应 ueV,p?Wo  
EMMp4KKOx+  
构建块 h9WyQl7  
F)hUT@  
 2个交叉耦合器 38gEto#q  
 4个波导 i$S*5+  
 4个光隔离器 ;>h:VnV(>(  
 4个波导 qJT|om LY  
OptiSPICE 模型 u1_NC;  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 q;H5S<]/  
 波导的长度变化可以由电压源控制 m0+'BC{$u  
 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 $z'_Hr'  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） glgXSOj  
Sagnac 效应* d m$iiRY  
 匝数, N 5r(Y,m"?  
 光速, c {.D/MdwW;  
 电介质中的光速,   $' >|r]  
 环形谐振器的面积, A IltU6=]"l  
 转速,   [p&2k&.XYe  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, k{w  
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（来源：讯技光电）