[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 q'MZ R'<@  
Uf+%W;}  
{.mngRQF  
DM>eVS3}  
相位调制器 K",N!koj  
M
\Kx'N  
相位调制 3=ymm^  
□ 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 SasJic2M  
□ 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 }RqK84K  
□ 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 .kfIi^z  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 _:27]K:  
h9W^[6  
!g2+w$YVa  
P7~>mm+  
线性相位增加 #
>+HlT  
b|W=pSTY  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 6!FQzFCZq  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 pyvSwD5t  
 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 C;urBsC  
 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 A^<iL  
\)|hogI|f  
U4B(#2'  
83q6Sv  
OptiSPICE环谐振器模型 #;nYg?d=  
yz8jw:d^-  
环谐振器参数 o"#\ >  
 环周长, L = 3.14 m 6N
HX2Ja  
 波导的折射率, n = 1.5 M/gGoE{  
 传播损失, a = 1 ?5 7Sk+  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 g}',(tPMZ  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 _5N]B|cO  
基本方程* uW36;3[f#1  
n6a`;0f[R  
oILZgNe'  
:6\qpex  
{{p7 3 'u  
Jg|XH L)  
~R92cH>L  
RrQJ/ts7}  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. )hfpwdQ  
|# 2.Q:&  
环谐振器/ Sagnac效应 "a U aotx  
`+Q%oj#FF  
构建块 JcxThZP~  
,nDaqQ-C!!  
 2个交叉耦合器 #4 pB

@_  
 4个波导 r\V ={p  
 4个光隔离器 NHZz _a=  
 4个波导 ikiypWq  
OptiSPICE 模型 Y`SvMkP)+  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 _zi|  
 波导的长度变化可以由电压源控制 wDe& 1(T^  
 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 pg)WKbV  
 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） iAIuxO  
Sagnac 效应* DlMW(4(  
 匝数, N kL"2=7m;  
 光速, c |_@>*Vmg  
 电介质中的光速,   Z}Ft:7   
 环形谐振器的面积, A @r/nF5  
 转速,   b}TS0+TF  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, ?2Py_gkf  
2a Q[zK  
（来源：讯技光电）