[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 6#VG,'e3  
?PORPv#
 
f2Frb  
INSI$tA~  
相位调制器 2h0I1a,7  
Kd^{~Wlz&z  
相位调制 ) ?rJKr[`  
□ 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 /=Bz[O  
□ 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 s mub> V  
□ 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 KpBh@S  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 7onMKMktM%  
pj>b6^TI6C  
_.0c~\VA  
"Q9S<O8)  
线性相位增加 "6rZn_H/|  
[^t"Hf  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 <\Nf6>_qEM  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 Z'dY,<@  
 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 1) V,>)Ak  
 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 =Run  
@OAX#iQl  
FV^CSaN[R  
6"Q/Y[y  
OptiSPICE环谐振器模型 w~M5)

b  
ep<Ad  
环谐振器参数 {L
Tb-CB  
 环周长, L = 3.14 m SPW @TF1  
 波导的折射率, n = 1.5 `Yp\.K z  
 传播损失, a = 1 mtuq  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 \lHi=}0  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 Ne*I$T 5  
基本方程* WpC@nz?  
>1:s.[&  
:xZ/c\  
(u85$
_C  
!e6;@*  
_=B(jJZ  
G;615p1  
6"WR}S0o  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. ` _()R`=  
VBR@f<2L  
环谐振器/ Sagnac效应 nk9hQRP? 8  
>`= '~y8  
构建块 o1"U'y-9V  
y=YD4m2W  
 2个交叉耦合器 >=^g%K$L6J  
 4个波导 V S2p"0$3D  
 4个光隔离器 //KTEAYyy#  
 4个波导 Q6Q>b4 .3  
OptiSPICE 模型 "-XL Y_  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 K2nq2Gbn  
 波导的长度变化可以由电压源控制 R?1;'pvpa[  
 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 N^q*lV#kob  
 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） 7M}T^LC  
Sagnac 效应* : QSlctW  
 匝数, N G,>tC`!  
 光速, c l0Jpf9Aue  
 电介质中的光速,   <Sm -
Z,|  
 环形谐振器的面积, A AM##:4   
 转速,   ^mFuZ~g;?  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, dW;{,Q  
iKV;>gF,)v  
（来源：讯技光电）