[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 Or+*q91j  
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相位调制器 KQ4kZN  
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相位调制 .Iwur;/\  
□ 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 :}@C9pqr2  
□ 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 dG\U)WA(p  
□ 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 +Y>"/i. N  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 h `\$sT!Z  
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~h)@e\Kc  
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线性相位增加 rQ~\~g[tP  
?P""KVpo  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 <0u\dU  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 /m`}f]u  
 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 d4Co^A&  
 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 7/H^<%;y  
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m'cz5mcD  
OptiSPICE环谐振器模型 R
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环谐振器参数 ;,1=zhKU.  
 环周长, L = 3.14 m
j G-  
 波导的折射率, n = 1.5 2+?T66 g  
 传播损失, a = 1 Fe!D%p Qv  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 #zON_[+s9  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 O
'k+7y  
基本方程* T@TIzz  
q0,kDM66   
60!1D>,  
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!GQ  
S4cpQq.  
5Sr4-F+@%  
D.'h?^kA  
25 CZmsg  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. iI5+P`sE&J  
v" }WP34  
环谐振器/ Sagnac效应 AXwaVLEBQ  
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构建块 3&'2aW  
%.mEBI=hs  
 2个交叉耦合器 lnS(&`oh\=  
 4个波导 t\h$&[[l'z  
 4个光隔离器 sI_7U^"[  
 4个波导 lDN"atSf  
OptiSPICE 模型 +l`65!"  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 \(I0wEQo$  
 波导的长度变化可以由电压源控制 veeI==]  
 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 .it#`Yz;  
 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） ]r4bRK[1  
Sagnac 效应* 9lf*O0Z&n  
 匝数, N L!t@-5~  
 光速, c 7kKuZW@K-  
 电介质中的光速,   !8sgq{
x((  
 环形谐振器的面积, A {;s;.  
 转速,   _;56^1'T  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, r-}-C!  
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（来源：讯技光电）