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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 L50`,,WF  
MA1,;pv6  
[attachment=86235] H}}t )H  
@D60  
相位调制器 NGxii$F  
l YZHM,"  
相位调制 zD?$O7 |ZK  
□ 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 [M;P:@  
□ 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 5T;_k'qe  
□ 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 lI5{]?'  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 cAiIbh>c  
'Lm.`U  
[attachment=86236] 4XKg3l1  
`9wz:s QtP  
线性相位增加 E|5gKp-wJ  
Q5jP`<zWU  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 @FbzKHdV/  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 \Xkx`C  
 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 kv'n W  
 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 -iW[cj R`$  
-|3U0: 'm  
[attachment=86237] :#gz)r  
(Bmjz*%M  
OptiSPICE环谐振器模型  !c*^:0  
a.Mp1W  
环谐振器参数 nxH$$}9  
 环周长, L = 3.14 m J%[K;WjrZJ  
 波导的折射率, n = 1.5 2'x_zMV  
 传播损失, a = 1 {$s:N&5  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 ZRX>SyM  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 TIvLY5 HG  
基本方程* '17=1\Ss6;  
|YlUt~H>  
[attachment=86238] %`}Qkb/Lyh  
"@f`O  
[attachment=86239] rSZWmns  
D'2O#Rj4q  
[attachment=86240] 3'']q3H  
c{852R  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. n;q7? KW8  
W&*{j;e9%I  
环谐振器/ Sagnac效应 -(59F  
k(7! W  
构建块 ^L'K?o  
ioviJ7N% O  
 2个交叉耦合器 $GPA6  
 4个波导 t7~mW$}O  
 4个光隔离器 a1}W2;W0]g  
 4个波导 4+W}TKw  
OptiSPICE 模型 U ^,ld`  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 #h&?wE>  
 波导的长度变化可以由电压源控制 =-:o?&64  
 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 R4v=i)A~Z  
 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） *%fOE;-?  
Sagnac 效应* YJ"gm]Pm  
 匝数, N JZc5U}i  
 光速, c V3m!dp]  
 电介质中的光速,   '!Sj]+  
 环形谐振器的面积, A `#(4K4]1.  
 转速,   &=/.$i-w$  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, @ J"1 !`  
UtWoSFZ'o!  
（来源：讯技光电）
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