[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 L@2H>Lh35  
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图片:1-1PQ6120032396.png

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Z>D7C?v:(  
相位调制器 V3`*LU  
PD$'xY|1=  
相位调制 cX&c%~  
□ 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 =-:o?&64  
□ 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 v |i(peA#  
□ 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 iD]!PaFD`  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 }U(^QB  
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图片:1-1PQ612014K45.png

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线性相位增加 mj,r@@k:=+  

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 模拟结果显示了相位线性增加的影响 C )PN  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 6#K_Rg>.  
 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 SMhT>dB  
 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 .CYq+^  
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图片:1-1PQ6120230251.png

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OptiSPICE环谐振器模型 *U]f6Q<X  
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环谐振器参数 62zlO{ >rJ  
 环周长, L = 3.14 m 3oIoQj+D  
 波导的折射率, n = 1.5 b"zq3$6*  
 传播损失, a = 1 pG4Hy$e  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 >a0;|;hp  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 Cr[#D$::`  
基本方程* gr7W&2x7\  
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图片:1-1PQ61212124Y.png

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图片:1-1PQ6121312I8.png

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*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. XRz.R/  
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环谐振器/ Sagnac效应 Im Tq`  
S1=c_!q%9  
构建块 }W YY5L8^  
&?9.Y,  
 2个交叉耦合器 "w A8J%:  
 4个波导 \"lzmxe0p  
 4个光隔离器 l9<+4rK2  
 4个波导 Fq{nc]L6  
OptiSPICE 模型 > W0hrt?b  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 w|M?t{  
 波导的长度变化可以由电压源控制 YGNX+6Lz  
 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  10DS  
 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） =B/^c>w2  
Sagnac 效应* ^@)+P/&
 
 匝数, N 3O]e  
 光速, c |{_%YM($  
 电介质中的光速,   A]n!d}?  
 环形谐振器的面积, A CtE".UlCA  
 转速,   O ,DX%wk,  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, yRy9*r=  
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（来源：讯技光电）