[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 v}=pxWhm  
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图片:1-1PQ6120032396.png

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相位调制器 .uB[zJc  
]dT]25V  
相位调制 RN$q,f[#  
□ 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 Q6n8,2*  
□ 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 !iAZEOkRR  
□ 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 Mo]iVj8~  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 +&*>FeJY  
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图片:1-1PQ612014K45.png

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线性相位增加 !lKDNQ8>["  
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 模拟结果显示了相位线性增加的影响 _I%mY!x\`  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 F#o{/u?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 0Qg%48u
 
 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;a"rq@a)  
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图片:1-1PQ6120230251.png

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OptiSPICE环谐振器模型 NM1TFs2Y*  
Lve$H(GHT  
环谐振器参数 [n +(  
 环周长, L = 3.14 m }'\M}YM  
 波导的折射率, n = 1.5 FWo`oJeN  
 传播损失, a = 1 -./Y  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 /sVmQqVY  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 0qBXL;sE  
基本方程* fVZ_*'v  
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图片:1-1PQ61212124Y.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

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}J=zO8OL  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. 7.C]ZcU  
K$M,d- `b  
环谐振器/ Sagnac效应 tdC kvVE  
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构建块 ,7e 2M@=  
l_x>.'a  
 2个交叉耦合器 qche7kg!a  
 4个波导 E eCgV{9B  
 4个光隔离器 U7G|4(  
 4个波导 Q1 vse  
OptiSPICE 模型 SHCVjI6  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 S*rcXG6Q^  
 波导的长度变化可以由电压源控制 !v3wl0  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 c:}K(yAdd  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） -ANq!$E  
Sagnac 效应* wD[qE  
 匝数, N EtB56FU\  
 光速, c <JJi  
 电介质中的光速,   8\Eq(o}7  
 环形谐振器的面积, A L^nS%lm  
 转速,   m$$98N  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, $w<~W1\:  
W/;qMP1"-  
（来源：讯技光电）