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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 n])#<0  
@43psq1  
[attachment=86235] j(%N.f6  
<0d2{RQ;  
相位调制器 M5{#!d}^D  
"Not /8J  
相位调制 T'pL&@,Q  
□ 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 Zv!`R($  
□ 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 ?^voA.Bv<  
□ 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 z}E_ wg  
□ 该频移用于保持谐振时的CW和CCW传播波的载波频率 &nIu^,.  
Sf S3}Tn[  
[attachment=86236] sD3ZZcy|=  
_mSefPl  
线性相位增加 #Hrzk!&9   
m!7%5=Fc  
 模拟结果显示了相位线性增加的影响 C*mVM!D);!  
 在时间等于0时，载波频率等于环形谐振器的谐振频率 F! !HwI  
 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 AW5iwq6p  
 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 t5{P'v9J  
Y,s EM%  
[attachment=86237] !<M eWo  
{R_>KE1  
OptiSPICE环谐振器模型 m(8Tup|  
:)#;0o5  
环谐振器参数 J+/}m}bx  
 环周长, L = 3.14 m G(t:s5:  
 波导的折射率, n = 1.5 n#+EG3  
 传播损失, a = 1 N,TV?Q5l7  
 耦合系数, r1 = 0.045, r2 = 0.045 CyIlv0fd}  
 长度变化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1 Gd!-fqNa'x  
基本方程* 'dwW~4|B  
~ *&\5rPb  
[attachment=86238] _)45G"M  
sqKx?r72  
[attachment=86239] JY  
DMUirA;  
[attachment=86240] [rx9gOOa&  
_V$'nz#>e  
*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73. T >8P1p@A,  
f30J8n"k  
环谐振器/ Sagnac效应 E !!,JnU  
-+ByK#<%  
构建块 (p2`ofj  
\\SQACN  
 2个交叉耦合器 e \Qys<2r  
 4个波导 h  /  
 4个光隔离器 aEN` `  
 4个波导 2Wzx1_D "a  
OptiSPICE 模型 |2do8z  
 使用单层结构来设置多层滤波器模型 $0[T<]{/?  
 波导的长度变化可以由电压源控制  rDFrreQP  
 波导长度变化与电压之间的关系可以是线性的或非线性的 9d"*Z%!j  
 光学叉元件和隔离器用于分离顺时针（CW）和逆时针（CCW）传输信号，可以对每个信号应用不同的长度变化（由于Sagnac效应） T ipH}  
Sagnac 效应* ;g0s1nz  
 匝数, N bqbG+ g  
 光速, c ^$Y9.IH"  
 电介质中的光速,   4K^cj2 X  
 环形谐振器的面积, A SXw r$)4_  
 转速,   dWn6-es  
 从CW和CCW信号看到的距离变化, yv-R<c!'  
{N~mDUoJ|  
（来源：讯技光电）
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