带有布拉格光栅阵列的测温装置制造方法
【专利摘要】一种温度测量【技术领域】的带有布拉格光栅阵列的测温装置，包括：该装置的几何外形与待测温对象相适应，包括：芯片基底、设置于芯片基底中且覆盖待测温对象的测温点的若干布拉格光栅以及宽带输入光，布拉格光栅的布置方式为串联式、并联式或串并混合式。本实用新型可实现微小区域、高精度、高密集度的温度分布实时监测，与现有技术相比具有响应快速、分辨率高、测量方式直接、误差小、空间占用少、无遮挡问题、不受电磁干扰、无探测物质泄漏问题等一系列优势。
【专利说明】带有布拉格光栅阵列的测温装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种温度测量【技术领域】的装置，具体是一种带有布拉格光栅阵列的测温装置。
【背景技术】
[0002]目前通常所采用的温度探测方法主要有热电偶法、电参数法和红外热成像探测法等。热电偶法使用探针对目标点的温度进行采样，实际上相当于用几个微小的温度计来进行温度测量，响应速度较慢，同时监测温度的范围较小，达不到芯片温度实时探测的要求；电参数法，是一种间接的粗略估算方法，无法满足测试芯片温度的精度要求；红外测温法，是利用红外线探测设备来描绘物体的整体温度分布或测量某一局域温度，所以要求探测器与被监测对象之间无障碍物，且有足够空间来安置红外探测接收装置，所以该方法在内部空间利用率高、组件间距狭小的许多仪器设备中应用较为困难。此外液晶测温容易受温度以外的因素影响，如电磁场等，还有工艺复杂、存在液晶泄漏可能性等缺点。
[0003]另一方面，布拉格光栅是一种可将特定波长、特定入射角度的光波全部反射而让其它光波完全透过的特殊光栅。通过外部因素改变光栅的周期，可以使其反射的波长发生变化。这个独特的性质使布拉格光栅广泛应用于测量、通信、传感等领域。布拉格光栅反射的波长和折射率变化周期的关系如下式
【权利要求】
1.一种带有布拉格光栅阵列的测温装置，其特征在于，包括:该装置的几何外形与待测温对象相适应，包括:芯片基底、设置于芯片基底中且覆盖待测温对象的测温点的若干布拉格光栅以及宽带输入光，其中: 布拉格光栅的布置方式为串联式、并联式或串并混合式，其中: 串联式是指，测温芯片的基底中的所有布拉格光栅由一条波导依次连接，宽带输入光的入射路线为:沿波导顺次入射各个布拉格光栅； 并联式是指，测温芯片的基底中每个布拉格光栅由一条支路波导连接至干路波导，宽带输入光的入射路线为:沿干路波导行进并分束至支路波导，射入每个布拉格光栅前不经过其它布拉格光栅； 串并混合式是指，测温芯片的基底中若干串联的布拉格光栅形成一支路，每条支路连接至其它支路波导或干路波导，宽带输入光的入射路线为:沿波导进入不同分支的布拉格光栅，入射布拉格光栅前既可能经过其它布拉格光栅也可能没有经过。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的布拉格光栅与测温点的位置的对应关系是:在测温芯片上划分出网格结构，使每一个格子内仅有一个布拉格光栅，对所有格子按照一定次序编号为“I，2, 3,......, N-1, N-2,N”, N为布拉格光栅的数量,则每个布拉格光栅有唯一一个编号，其测出的温度值便可依编号填入对应的网格。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是，所述的宽带输入光的光谱包含全部N个布拉格光栅的反射光谱，宽带输入光的传播方向与布拉格光栅垂直。
【文档编号】G01K13/00GK203688100SQ201320800807
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】金贤敏, 林晓锋, 高俊 申请人:上海交通大学