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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 \? j E#^  
2-zT$`[]J  
[attachment=86235] 5 )2:stT73  
=ItkFjhBc  
相位调制器 ._wkj  
t&5%?QyM  
相位调制 B()/.w?A  
□ 第一个分束器用于使用单个激光源在环形谐振器中产生顺时针（CW）和逆时针（CCW）传播波 to8X=80-3  
□ 在OptiSPICE中，相位延迟元件可用于使用电压节点来改变光信号的相位 r!P}u  
□ 在这种环形谐振器陀螺仪设计中，相位延迟元件用于引入随时间线性增加的相位，以改变CW和CCW传播波的载波频率 DcMJ^=r8O:  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 ]`g <w#  
m|=Ecu  
[attachment=86236] KV|}#<dD  
=z{JgD/  
线性相位增加 _UE)*l m+  
PN~@  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 LAx4Xp/  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 sG~<M"znV  
 随着时间的推移，引入相位的线性增加会改变在环形谐振器内传播波的载波频率 vQF vtwd  
 随着时间的推移，由于载波频率向非共振方向移动，下载端的输出降低并达到新的稳定状态 k+V6,V)my  
;TcvA  
[attachment=86237] 4$/i%B#ad  
H* ,,^  
OptiSPICE环谐振器模型 S~qZr  
H$ftGwS8  
环谐振器参数 s%iOUL2/  
 环周长, L = 3.14 m Nf3.\eR  
 波导的折射率, n = 1.5 I9o6k?$K  
 传播损失, a = 1 ~9F,%  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 s{ V*1$e~  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 iDl;!b&V.  
基本方程* =5D nR  
&Gm$:T'~  
[attachment=86238] !$A37j6  
h0?2j)X_  
[attachment=86239] p <eC<dtu  
41#w|L \  
[attachment=86240] \ JG8KE=j  
p3ISWJa!  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. FZd.L6q  
K|C^l;M6  
环谐振器/ Sagnac效应 1\RGM<q$f  
B) $c|dUV  
构建块 UE _fpq  
j9qREf9)  
 2个交叉耦合器 }MR1^  
 4个波导 D PrBFmHF  
 4个光隔离器 TUL_TR  
 4个波导 bG&"9b_c  
OptiSPICE 模型 $=sXAK9   
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 y#Ht{)C  
 波导的长度变化可以由电压源控制 <1w/hy&mWN  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 Z'pQ^MO  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） -B#yy]8  
Sagnac 效应* W$dn_9W  
 匝数, N d-bqL:/  
 光速, c |{g+Y  
 电介质中的光速,   0,*%vG?Q  
 环形谐振器的面积, A ;TQf5|R\K  
 转速,   *IlaM'[*  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, z^o1GY  
n<Svw a}  
（来源：讯技光电）
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