[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 5 Vm |/  
g{8R+  

图片:1-1PQ6120032396.png

Xq&x<td  
OwGl&  
相位调制器 w $7J)ngA9  
an3HKfv  
相位调制 ?MhRdY  
□ 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 Hk-)fl#dr  
□ 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 vx=I3o  
□ 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 P[{w23`4  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ^o't&  
+P6#7.p`Z  

图片:1-1PQ612014K45.png

f}bUuQrH-!  
}+`W[h&u  
线性相位增加 Yt*M|0bL  
*?oQ6g(Nz  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 *qg9~/  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 RVfRGc^lK  
 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 z]>aWH}$  
 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 3Z'{#<1>^;  
>p!d(J?  

图片:1-1PQ6120230251.png

K@V
XFV  
6<H[1PI`,G  
OptiSPICE环谐振器模型 bIizh8d?  
U-TwrX  
环谐振器参数 +7<{yP6wU  
 环周长, L = 3.14 m bl\44VK2'  
 波导的折射率, n = 1.5 9Q :IgY?T  
 传播损失, a = 1 k=Ef)'  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 G;Y,C<)0k  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 c%)uG _  
基本方程* ;:*o P(9k  
}M/w 0U0o  

图片:1-1PQ61212124Y.png

M@Q=!!tQ(  
6K P!o  

图片:1-1PQ6121224561.png

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,@!8jar@w}  

图片:1-1PQ6121312I8.png

XrC{{K  
oKt<s+r  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. w;QDQ fx0  
aEdFZ  
环谐振器/ Sagnac效应 #2DH_P  
wRPBJ-C)  
构建块 Xkl^!,  
J+\F)k>r  
 2个交叉耦合器 O)
Nt"k7 b  
 4个波导 sNvT0  
 4个光隔离器 RYE::[O7  
 4个波导 |[K7oa~#  
OptiSPICE 模型 QC<(rx  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 :G^`LyOM  
 波导的长度变化可以由电压源控制 5?;'26iC  
 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 B<1*p,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） a\}|ikiE  
Sagnac 效应* <zZAVGb4I  
 匝数, N 'n:Ft  
 光速, c j)-D.bY0  
 电介质中的光速,   @+1E|4L1vf  
 环形谐振器的面积, A 9b]U&A$  
 转速,   no?)GQ  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, }C*o;'o5G  
0y;&L63>T  
（来源：讯技光电）