[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 B (Ps/  
CYRZ2Yrk?"  
+F-EgF+J  
4-~Z{#-  
相位调制器 U%q-#
^A  
_f'v>"K  
相位调制 ? D _kQl  
□ 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 }R`Rqg-W  
□ 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 NV7k@7_{B  
□ 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 W1 k]P.  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 Aa=:AkrH  
rtS' 90`  
nl qn:[BU  
NMe{1RM  
线性相位增加 w lH\w?  
S=(<m%f  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 k,[*h-{8  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 DY -5(6X  
 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 H
1I^Vij  
 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 u<Y#J,p`e  
hTa(^  
 V\o7KF  
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OptiSPICE环谐振器模型 < Hkq  
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环谐振器参数 ?u|@,tQ[  
 环周长, L = 3.14 m ]I[~0PCSX  
 波导的折射率, n = 1.5 z%OKv[/N  
 传播损失, a = 1 XEgJ7h_  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 pZ&,YX  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 "!~o  
基本方程* ^Jp,&  
7p{Pmq[  
7Ml4u%?  
V&w2pp0  
&^r>Q`u  
`&M,B=E  
L-T,[;bl  
H+4j.eVzZU  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. qx t0Jr8  
Iko]c_W0  
环谐振器/ Sagnac效应 ]K"&Vd  
|'q%9#  
构建块 fbNzRXw  
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XW|{asx  
 2个交叉耦合器 v1TFzcHl<  
 4个波导 TIWR[r1!  
 4个光隔离器 rW:krx9  
 4个波导 HeOdCr-PN  
OptiSPICE 模型 j,.\QwpU  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 _y@].G  
 波导的长度变化可以由电压源控制 4f([EV[6dK  
 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 9af.t  
 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） KwuucY  
Sagnac 效应* p+;& Gg54  
 匝数, N {~3QBMx6  
 光速, c '+`[)w  
 电介质中的光速,   xG9Sk  
 环形谐振器的面积, A i"WYcF|  
 转速,   vrkY7L3\  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, `Mnu<)v  
pk :P;\  
（来源：讯技光电）