[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 <g, 21(bc  
,u14R]  

图片:1-1PQ6120032396.png

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jjg&C9w T  
相位调制器 sO)!}#,   
oM,UQ!x<  
相位调制 :BblH0
'  
□ 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 )F6p+i="  
□ 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 +@<@x4yt  
□ 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 &CfzhIi*!  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 &pAmFe  
UBx0Z0Y  

图片:1-1PQ612014K45.png

`U{#;  
>9[wjB2?}  
线性相位增加 s$/Z+"f(  
i^eDM.#X  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 bWzUWLa  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 `[tYe<  
 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 [LSs|f  
 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 ^!SwY_>  
Qe=eer~jI  

图片:1-1PQ6120230251.png

Ky{C;7X  
KzB9 mMrO  
OptiSPICE环谐振器模型 yI's=Iu`  
:Z]\2(x  
环谐振器参数 x!UGLL]_M  
 环周长, L = 3.14 m 8+~'T|  
 波导的折射率, n = 1.5 3UJSK+d\  
 传播损失, a = 1 lV?OYS|4i  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 --TY[b  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 K Z0%J5  
基本方程* 5ma~Pjt8}
 
['l}*  

图片:1-1PQ61212124Y.png

OPDR
V\  
{|tMN,Z  

图片:1-1PQ6121224561.png

T2 V(P>E  
1(4IcIR5T;  

图片:1-1PQ6121312I8.png

ae] hCWK  
u~2
7\oj,  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. $PTl{  
pbqJtBBDDS  
环谐振器/ Sagnac效应 UujKgL4  
*)i+c{~  
构建块 %X(|Z4dL  
w5mSoKb  
 2个交叉耦合器 xQ8?"K;iX  
 4个波导 n^rzl6dy  
 4个光隔离器 1!2,K ot  
 4个波导 $9<P3J 1  
OptiSPICE 模型 AkBEE  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 y;tX`5(fe  
 波导的长度变化可以由电压源控制 Fpnt
d IU  
 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 ;3N>m|?D=  
 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） Fx@@.O6  
Sagnac 效应* [\)irCDv  
 匝数, N WSV% Oy3V  
 光速, c 2L?Pw  
 电介质中的光速,   NSQf@o  
 环形谐振器的面积, A Ndqhc  
 转速,   1.q a//'RW  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, ~H`(zzk  
I#](mRJ6  
（来源：讯技光电）