[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 jzMhJ  
<8g=BWA  

图片:1-1PQ6120032396.png

\ibCR~
W4  
C?{D"f`[]  
相位调制器 cJSVT8  
Gee~>:_Q{J  
相位调制 "$]ls9-%n  
□ 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 nZ&T8@m  
□ 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 Mp^^!AP9  
□ 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 Sy4 mZ}:  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ^@M[t<  
`}[VwQ  

图片:1-1PQ612014K45.png

p "/(>8  
hx*HY%\P  
线性相位增加 >'eB2  
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 模拟结果显示了相位线性增加的影响 *Yj~]E0`1  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 1]_?$)$T  
 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 C:rRK*  
 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 D~5yj&&T;  
GSC{F#:z  

图片:1-1PQ6120230251.png

WC3W+v G7  
G(:s-x ig6  
OptiSPICE环谐振器模型 1NuR/DO  
Hde]DK,d  
环谐振器参数 ;I[ht  
 环周长, L = 3.14 m u)tHOV>&  
 波导的折射率, n = 1.5 P/C&R-{')  
 传播损失, a = 1 N$C{f;xV  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 C usV
W  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 lTxY6vi  
基本方程* Tld1P69(  
LKIW*M  

图片:1-1PQ61212124Y.png

r hiS  
D/gd  

图片:1-1PQ6121224561.png

j|&{e91,?  
l#X=]xQf  

图片:1-1PQ6121312I8.png

XC*uz  
$?[1#%  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. G/NTe  
's$A+8;L  
环谐振器/ Sagnac效应 jN31\)/i  
c_@XQ&DC`  
构建块 ~!8%_J_  
Tg3:VD  
 2个交叉耦合器 8]sTX9  
 4个波导 I++W0wa.n  
 4个光隔离器 U(rr vNt:t  
 4个波导 6.7
`0v?,n  
OptiSPICE 模型 \Pw8wayr%  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 tn"Y9 k|  
 波导的长度变化可以由电压源控制 H @_eFlT t  
 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 M,.b`1-w  
 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） N90\]dFmy  
Sagnac 效应* B@ZqJw9J[  
 匝数, N )$ ofl%+  
 光速, c 2q`)GCES~  
 电介质中的光速,   bHhC56[M  
 环形谐振器的面积, A aeG#: Ln+{  
 转速,   2>!_B\%)H  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, ExNj|*  
l84h%,  
（来源：讯技光电）