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xunjigd

2018-09-03 13:39

OptiSPICE應(yīng)用：環(huán)形諧振陀螺儀（1）

光纖陀螺儀構(gòu)建模塊

[attachment=86235]

相位調(diào)制器

相位調(diào)制
□ 第一個分束器用于使用單個激光源在環(huán)形諧振器中產(chǎn)生順時針（CW）和逆時針（CCW）傳播波
□ 在OptiSPICE中，相位延遲元件可用于使用電壓節(jié)點來改變光信號的相位
□ 在這種環(huán)形諧振器陀螺儀設(shè)計中，相位延遲元件用于引入隨時間線性增加的相位，以改變CW和CCW傳播波的載波頻率
□ 該頻移用于保持諧振時的CW和CCW傳播波的載波頻率

[attachment=86236]

線性相位增加

 模擬結(jié)果顯示了相位線性增加的影響
 在時間等于0時，載波頻率等于環(huán)形諧振器的諧振頻率
 隨著時間的推移，引入相位的線性增加會改變在環(huán)形諧振器內(nèi)傳播波的載波頻率
 隨著時間的推移，由于載波頻率向非共振方向移動，下載端的輸出降低并達到新的穩(wěn)定狀態(tài)

[attachment=86237]

OptiSPICE環(huán)諧振器模型

環(huán)諧振器參數(shù)
 環(huán)周長, L = 3.14 m
 波導(dǎo)的折射率, n = 1.5
 傳播損失, a = 1
 耦合系數(shù), r1 = 0.045, r2 = 0.045
 長度變化(L1 = L + alphaL*V) , alphaL = 1
基本方程*

[attachment=86238]

[attachment=86239]

[attachment=86240]

*Bogaerts, Wim, et al. "Silicon microring resonators." Laser & Photonics Reviews 6.1 (2012): 47-73.

環(huán)諧振器/ Sagnac效應(yīng)

構(gòu)建塊

 2個交叉耦合器
 4個波導(dǎo)
 4個光隔離器
 4個波導(dǎo)
OptiSPICE 模型
 使用單層結(jié)構(gòu)來設(shè)置多層濾波器模型
 波導(dǎo)的長度變化可以由電壓源控制
 波導(dǎo)長度變化與電壓之間的關(guān)系可以是線性的或非線性的
 光學(xué)叉元件和隔離器用于分離順時針（CW）和逆時針（CCW）傳輸信號，可以對每個信號應(yīng)用不同的長度變化（由于Sagnac效應(yīng)）
Sagnac 效應(yīng)*
 匝數(shù), N
 光速, c
 電介質(zhì)中的光速,
 環(huán)形諧振器的面積, A
 轉(zhuǎn)速,