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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 cyLl,OA  
3-=AmRxW't  
[attachment=86235] pw&k0?K#  
PqIskv+  
相位调制器 S&'?L0  
}= wor~  
相位调制 9[`c"Pd  
□ 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 I94-#*~I  
□ 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 UlWm). b;v  
□ 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 gAh#H ?MM  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 3GNcnb  
yM}3u4FG  
[attachment=86236] ?yxQs=&-q~  
=]5f\f6  
线性相位增加 rq^%)tR  
em95ccs'-  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 t-5K dLB  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 ?(U a+*b  
 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 Qcks:|5  
 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 o%f:BJS  
v k= |TE  
[attachment=86237] d&+0JI<  
$bD`B'5  
OptiSPICE环谐振器模型 C(9"59>{]y  
`dD_"Hdt  
环谐振器参数 L }3eZ-  
 环周长, L = 3.14 m \4LTViY]  
 波导的折射率, n = 1.5 Q lA?dXQ  
 传播损失, a = 1 z(8G=C  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 &S`g&  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 j74hWz+p4  
基本方程* "G-h8IN^O  
0WfnX>(C7R  
[attachment=86238] :<s`)  
xmEom  
[attachment=86239] #s81 k@#X  
ij|>hQC5i  
[attachment=86240] .P`QCH;Ih  
Zxd*%v;  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. g1?9ge 1  
uO-|?{29  
环谐振器/ Sagnac效应 $_,-ES I  
P;@j  
构建块 6-uLK'E  
Xtfs)"  
 2个交叉耦合器 DRR)mQBb  
 4个波导 Ssuz%*  
 4个光隔离器 a|= ^   
 4个波导 ^<qi&*  
OptiSPICE 模型 K9.Gjw  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 f1v4h[)-  
 波导的长度变化可以由电压源控制 mhX66R  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 |`Noj+T47I  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） "/RMIS K[;  
Sagnac 效应* AD^I1 ]2f  
 匝数, N c|`$ h  
 光速, c Zhv%mUj~  
 电介质中的光速,   m(?{#aaq  
 环形谐振器的面积, A tk*-Cx?_  
 转速,   g`Cv[Pq?at  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, $i6z)]rjg  
},#7  
（来源：讯技光电）
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