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。本實用新型可實現(xiàn)微小區(qū)域、高精度、高密集度的溫度分布實時監(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)點的溫度進(jìn)行采樣，實際上相當(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。
[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)