[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 bFD vCF  
Ta8;   

图片:1-1PQ6120032396.png

'#LbIv4  
E!nEB(FD  
相位调制器 VbyGr~t  
E%8Op{zv_  
相位调制 T#KF@8'-  
□ 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 ?y_W%ogW  
□ 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 {RcmjI7  
□ 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 ?-C=_eZJ  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 BPs|qb-  
[CxnGeKK  

图片:1-1PQ612014K45.png

x8x8T$  
I8~ .Vu2  
线性相位增加 <q\OREMsq  
Bu7Ztt*  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 14>WpNN  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 mUSrCU_}  
 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
uy'
m2  
 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 @pq2Z^SQH  
Ya~*e;CW2  

图片:1-1PQ6120230251.png

$]LhE:!G  
+5~5BZP  
OptiSPICE环谐振器模型 9BR/zQ2  
@N+ }cej  
环谐振器参数 h.T]J9;9  
 环周长, L = 3.14 m 8G3CQ]G  
 波导的折射率, n = 1.5 VS` tj  
 传播损失, a = 1 }\ kLh(  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 0APh=Alq  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 ^V6cx2M  
基本方程* @2(7 ZxI  
{o>51fXc)  

图片:1-1PQ61212124Y.png

"- 2HKs  
.h c-uaL  

图片:1-1PQ6121224561.png

t"# .I?S0  
[Ey[A|g  

图片:1-1PQ6121312I8.png

P'}WmE'B}F  
S:5vC{  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. omdoH?  
80m<OW1  
环谐振器/ Sagnac效应 }`fFzb
  
=bKz$ _W  
构建块  _"0,  
oyw*Z_9~  
 2个交叉耦合器 )}!Z^ND*  
 4个波导 ]F'o  
 4个光隔离器 LK>AC9ak<  
 4个波导 3g79pw2w=  
OptiSPICE 模型 G.{)#cR  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 6&9}M Oc  
 波导的长度变化可以由电压源控制 1 sJtkge:  
 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 o,NTIh  
 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） vM3 b\yp  
Sagnac 效应* yV.E+~y  
 匝数, N L/Tsq=  
 光速, c Xmb001  
 电介质中的光速,   sh#hDU/</  
 环形谐振器的面积, A C\`*_t  
 转速,   t GS>f>i  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, ~SzHIVj:6  
ob.Br:x  
（来源：讯技光电）