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xunjigd 2018-09-03 13:39

OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（1）

光纤陀螺仪构建模块 C8ss6+k&  
m~7[fgN2  
[attachment=86235] #63)I9>  
`D *U@iJ  
相位调制器 R<\5 q%@G  
GSlvT:k  
相位调制 dKk\"6 o  
□ 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 .`w[A  
□ 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 _#f+@)vR  
□ 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 ?a)X)#lQ  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 9gWR djK:  
S  ^5EG;[  
[attachment=86236] :A2{  
Oe#*-  
线性相位增加 j%w}hGW%,  
Z]L_{=*  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 <]: X  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 cXcrb4IKD  
 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 R\i8O^[  
 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 !u)>XS^E  
FE'|wf  
[attachment=86237] He&7(mQ0^  
U2hPsF4f  
OptiSPICE环谐振器模型 YgiLfz iT  
YJ6y]r K2,  
环谐振器参数 m!'moumL;  
 环周长, L = 3.14 m :A,g:B  
 波导的折射率, n = 1.5 Kp]\r-5UD>  
 传播损失, a = 1 >JSk/]"  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 &- 5`Oln  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 ^4G%*-   
基本方程* 8%+F.r  
eT!*_.' e  
[attachment=86238] cA,`!dG2,  
;FQ<4PR$  
[attachment=86239] k U75  
wP|Amn+;  
[attachment=86240] 0fOx&"UAB  
HQ187IwpTm  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. g$^:2MT"aQ  
$Gy&  
环谐振器/ Sagnac效应 {zck Y  
\]:}lVtxS  
构建块 ^X?D4a|;#g  
wI0NotC  
 2个交叉耦合器 pq T+lai)#  
 4个波导 %pJRu-D  
 4个光隔离器 !^Ly#$-X  
 4个波导 <2.87:  
OptiSPICE 模型 ~10>mg  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 (GCeD-  
 波导的长度变化可以由电压源控制 W{El^')F  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 _ArN[]Z  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） w=;Jj7}L  
Sagnac 效应* D4G*Wz8  
 匝数, N av8\?xmo.$  
 光速, c 7A,lQh  
 电介质中的光速,   1(YEOZ  
 环形谐振器的面积, A V7gv@<1<y  
 转速,   )%zOq:{\5  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, 7u=R5  
t@#l0lu$  
（来源：讯技光电）
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