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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 !Z6{9sKR=]  
,"ql5Q4  
[attachment=86235] Ir]\|t  
?@89lLD  
相位调制器 `y0FY&y=  
048kPXm`  
相位调制 _vZOZKS+  
□ 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 )`}:8y?  
□ 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 PI<vxjOK`  
□ 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 wA.\i  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 XfmwVjy  
Xm&L B X  
[attachment=86236] +/\6=).\  
tnIX:6  
线性相位增加 S tyfB  
QSj]ZA  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 2"~8Z(0  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 92-I~ !d  
 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 rLT!To  
 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 ^C%<l( b  
]%(2hY~i  
[attachment=86237] I 2DpRMy  
i?;Kq~,  
OptiSPICE环谐振器模型 ?1".;foZ  
A\;U3Zu  
环谐振器参数 4.(4x&  
 环周长, L = 3.14 m =Runf +}  
 波导的折射率, n = 1.5 PRT +mT  
 传播损失, a = 1 ^}C\zW  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 eiOW#_"\  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 @|)Z"m7  
基本方程* H:\k}*w  
Ct|A:/z(  
[attachment=86238] 4/)k)gLI  
J-4:H gx  
[attachment=86239] l+0P  
3N:D6w-R  
[attachment=86240] iR0y"Cii  
Qei" '~1a  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. =qIyqbXz  
cGD(.=  
环谐振器/ Sagnac效应 h7I{ 4  
;=UsAB]  
构建块 5M_H NWi4  
kNL\m[W8$  
 2个交叉耦合器 d5l UGRg  
 4个波导 Xry4 7a )  
 4个光隔离器 3BLqCZ  
 4个波导 2px|_)i  
OptiSPICE 模型 .{KVMc  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 lHIM}~#;nd  
 波导的长度变化可以由电压源控制 KY N0  
 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 PYzvCf`?  
 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） ~v"L!=~G;a  
Sagnac 效应* Q3SS/eNP  
 匝数, N bJ;'`sw1  
 光速, c {zFMmPid  
 电介质中的光速,   bYPKh  
 环形谐振器的面积, A ,v&(YOd  
 转速,   sT' 5%4  
 从CW和CCW信号看到的距离变化,  RX5dO%  
IqGdfL6[(  
（来源：讯技光电）
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