帶有布拉格光柵陣列的測溫裝置制造方法
【專利摘要】一種溫度測量【技術(shù)領(lǐng)域】的帶有布拉格光柵陣列的測溫裝置，包括：該裝置的幾何外形與待測溫對象相適應(yīng)，包括：芯片基底、設(shè)置于芯片基底中且覆蓋待測溫對象的測溫點(diǎn)的若干布拉格光柵以及寬帶輸入光，布拉格光柵的布置方式為串聯(lián)式、并聯(lián)式或串并混合式。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)微小區(qū)域、高精度、高密集度的溫度分布實(shí)時監(jiān)測，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有響應(yīng)快速、分辨率高、測量方式直接、誤差小、空間占用少、無遮擋問題、不受電磁干擾、無探測物質(zhì)泄漏問題等一系列優(yōu)勢。
【專利說明】帶有布拉格光柵陣列的測溫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種溫度測量【技術(shù)領(lǐng)域】的裝置，具體是一種帶有布拉格光柵陣列的測溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前通常所采用的溫度探測方法主要有熱電偶法、電參數(shù)法和紅外熱成像探測法等。熱電偶法使用探針對目標(biāo)點(diǎn)的溫度進(jìn)行采樣，實(shí)際上相當(dāng)于用幾個微小的溫度計來進(jìn)行溫度測量，響應(yīng)速度較慢，同時監(jiān)測溫度的范圍較小，達(dá)不到芯片溫度實(shí)時探測的要求；電參數(shù)法，是一種間接的粗略估算方法，無法滿足測試芯片溫度的精度要求；紅外測溫法，是利用紅外線探測設(shè)備來描繪物體的整體溫度分布或測量某一局域溫度，所以要求探測器與被監(jiān)測對象之間無障礙物，且有足夠空間來安置紅外探測接收裝置，所以該方法在內(nèi)部空間利用率高、組件間距狹小的許多儀器設(shè)備中應(yīng)用較為困難。此外液晶測溫容易受溫度以外的因素影響，如電磁場等，還有工藝復(fù)雜、存在液晶泄漏可能性等缺點(diǎn)。
[0003]另一方面，布拉格光柵是一種可將特定波長、特定入射角度的光波全部反射而讓其它光波完全透過的特殊光柵。通過外部因素改變光柵的周期，可以使其反射的波長發(fā)生變化。這個獨(dú)特的性質(zhì)使布拉格光柵廣泛應(yīng)用于測量、通信、傳感等領(lǐng)域。布拉格光柵反射的波長和折射率變化周期的關(guān)系如下式
【權(quán)利要求】
1.一種帶有布拉格光柵陣列的測溫裝置，其特征在于，包括:該裝置的幾何外形與待測溫對象相適應(yīng)，包括:芯片基底、設(shè)置于芯片基底中且覆蓋待測溫對象的測溫點(diǎn)的若干布拉格光柵以及寬帶輸入光，其中: 布拉格光柵的布置方式為串聯(lián)式、并聯(lián)式或串并混合式，其中: 串聯(lián)式是指，測溫芯片的基底中的所有布拉格光柵由一條波導(dǎo)依次連接，寬帶輸入光的入射路線為:沿波導(dǎo)順次入射各個布拉格光柵； 并聯(lián)式是指，測溫芯片的基底中每個布拉格光柵由一條支路波導(dǎo)連接至干路波導(dǎo)，寬帶輸入光的入射路線為:沿干路波導(dǎo)行進(jìn)并分束至支路波導(dǎo)，射入每個布拉格光柵前不經(jīng)過其它布拉格光柵； 串并混合式是指，測溫芯片的基底中若干串聯(lián)的布拉格光柵形成一支路，每條支路連接至其它支路波導(dǎo)或干路波導(dǎo)，寬帶輸入光的入射路線為:沿波導(dǎo)進(jìn)入不同分支的布拉格光柵，入射布拉格光柵前既可能經(jīng)過其它布拉格光柵也可能沒有經(jīng)過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的布拉格光柵與測溫點(diǎn)的位置的對應(yīng)關(guān)系是:在測溫芯片上劃分出網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，使每一個格子內(nèi)僅有一個布拉格光柵，對所有格子按照一定次序編號為“I，2, 3,......, N-1, N-2,N”, N為布拉格光柵的數(shù)量,則每個布拉格光柵有唯一一個編號，其測出的溫度值便可依編號填入對應(yīng)的網(wǎng)格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述的寬帶輸入光的光譜包含全部N個布拉格光柵的反射光譜，寬帶輸入光的傳播方向與布拉格光柵垂直。
【文檔編號】G01K13/00GK203688100SQ201320800807
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】金賢敏, 林曉鋒, 高俊 申請人:上海交通大學(xué)