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xunjigd 2018-09-03 13:39

OptiSPICE应用：环形谐振陀螺仪（1）

光纤陀螺仪构建模块  V18w  
a*=\-;HaZ  
[attachment=86235] 3wa }p^   
Z\TH=UA  
相位调制器 kvryDM  
i1u & -#k  
相位调制 p`XI(NI  
□ 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 V .$<  
□ 在OptiSPICE中，相位延迟元件可用于使用电压节点来改变光信号的相位 ,7tN&R_  
□ 在这种环形谐振器陀螺仪设计中，相位延迟元件用于引入随时间线性增加的相位，以改变CW和CCW传播波的载波频率 QNn$`Qz.  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 !t[X/iu  
/ptIxe  
[attachment=86236] 2}+V3/  
llQDZ}T  
线性相位增加 nwW `Q>+#U  
^d-`?zb  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 ?I7%@x!+S  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 qH"e: wgL  
 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 nqy\xK#.^  
 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 dht1I`i"B  
Vk8:;Hj  
[attachment=86237] #jK{)%}mA  
~(G]-__B<  
OptiSPICE环谐振器模型 f+J<sk  
c~z{/L  
环谐振器参数 JF!!)6!2#  
 环周长, L = 3.14 m N',]WZ}  
 波导的折射率, n = 1.5 l $MX \  
 传播损失, a = 1 S yX>zN!  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 5qB>Song  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 -KbT[]  
基本方程* LWf+H 4iZ}  
,SS@]9A &  
[attachment=86238] =as]>?<  
kLADd"C  
[attachment=86239] L 'H1\' o  
~ia#=|1}  
[attachment=86240] )7[>/2aGd  
0M-Zp[w\-  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. lbTz  
lv,8NmP5  
环谐振器/ Sagnac效应 y7$e7~}/  
LYv+Sv  
构建块 OZ$u&>916  
Ku56TH!Py  
 2个交叉耦合器 }JAg<qy}  
 4个波导 Vg&` f  
 4个光隔离器 w%j 6zsTz  
 4个波导 ,7k)cNstW  
OptiSPICE 模型 X-6Se  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 h}rrsVj3  
 波导的长度变化可以由电压源控制 RhXX/HFk  
 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 yz,ak+wp  
 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） 2u/(Q>#  
Sagnac 效应* % UY=VE\F  
 匝数, N Y Q3%vH5#y  
 光速, c /Y%) Y  
 电介质中的光速,   v )4 kS  
 环形谐振器的面积, A HO}aLp  
 转速,   ,Ix7Yg[  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, 5qR76iH) /  
Z9 }qds6 y  
（来源：讯技光电）
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