[發明專利]一種實現陣列波導光柵雙線性溫度補償裝置及方法

有效

• 申請號: 201710764806.1
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107490823B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 凌九紅;吳凡;孔祥健;李長安;胡家艷
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 劉黎明

1.一種陣列波導光柵雙線性溫度補償裝置，包括：

第一驅動器，具有第一驅動桿，該第一驅動桿兩端分別連接可相對移動的AWG芯片的第一子部和第二子部；

其特征在于，還包括：

第二驅動器，具有在部分溫度區間內形變量不同于第一驅動桿的第二驅動桿，該第二驅動桿一端連接于AWG芯片的第一子部上，其另一端可分離式接觸于一受力端面，所述受力端面與第二子部上的第一驅動桿端面位置相對固定；

其中，所述第一驅動桿上設置有可伸縮和/或轉動的彈性部；

其中，所述第一驅動桿的長度L₁，第二驅動桿的長度L₂受以下條件約束：

α＝k₁+r*k₂

式中，第一驅動器每單位溫度熱脹冷縮的伸縮量k₁，第二驅動器每單位溫度熱脹冷縮的伸縮量k₂，r為比例系數，與兩個驅動器的剛度及結構形狀相關，可通過應力分析計算模擬或試驗獲得；為第一驅動桿線膨脹系數，為第二驅動桿線膨脹系數，單位溫度移動距離α，w為補償量。

2.根據權利要求1所述的一種陣列波導光柵雙線性溫度補償裝置，其特征在于，所述第二驅動桿與所述受力端面之間設置有滾珠；

和/或，

所述第二驅動桿與所述受力端面相接觸的端面為一尖形或圓弧形。

3.根據權利要求1所述的一種陣列波導光柵雙線性溫度補償裝置，其特征在于，所述第一驅動桿為一L形，其一邊平行于所述第二驅動桿，其另一邊作為所述受力端面垂直于第二驅動桿的端面。

4.根據權利要求1所述的一種陣列波導光柵雙線性溫度補償裝置，其特征在于，所述第一驅動桿與所述第二驅動桿的熱膨脹系數相同，長度不同。

5.根據權利要求1所述的一種陣列波導光柵雙線性溫度補償裝置，其特征在于，第二驅動桿的數量為兩個并且具有與第一驅動桿相同的膨脹系數；其中一個第二驅動桿的長度大于所述第一驅動桿，另一個第二驅動桿的長度小于第一驅動桿。

6.一種陣列波導光柵雙線性溫度補償方法，其特征在于，包括：

利用連接AWG芯片兩子部的第一驅動桿在溫度變化時驅動兩子部間相對移動；

在所述AWG芯片兩子部間設置第二驅動桿，該第二驅動桿一端與一受力端面可分離式接觸，所述受力端面與第一驅動桿的一個端面位置相對固定；利用第二驅動桿不同于第一驅動桿的形變量來改變第一驅動桿的彈性形變；

其中，所述第一驅動桿的長度L₁，第二驅動桿的長度L₂受以下條件約束：

α＝k₁+r*k₂

式中，第一驅動器每單位溫度熱脹冷縮的伸縮量k₁，第二驅動器每單位溫度熱脹冷縮的伸縮量k₂，r為比例系數，與兩個驅動器的剛度及結構形狀相關，可通過應力分析計算模擬或試驗獲得；為第一驅動桿線膨脹系數，為第二驅動桿線膨脹系數，單位溫度移動距離α，w為補償量。

7.根據權利要求6所述的一種陣列波導光柵雙線性溫度補償方法，其特征在于，在部分溫度區間內，所述第二驅動桿與所述受力端面接觸而使所述第一驅動桿產生形變；在部分溫度區間內，所述第二驅動桿與所述受力端面分離而使所述第一驅動桿形變恢復。

8.根據權利要求6所述的一種陣列波導光柵雙線性溫度補償方法，其特征在于，常溫狀態下，第二驅動桿的長度大于第一驅動桿的長度；并且：

在溫度高于常溫時，第二驅動桿的膨脹量大于第一驅動桿的膨脹量，所述第二驅動桿拉伸所述第一驅動桿；

在溫度低于常溫時，第二驅動桿的收縮量大于第一驅動桿的收縮量，所述第二驅動桿與受力端面分離。

9.根據權利要求6所述的一種陣列波導光柵雙線性溫度補償方法，其特征在于，常溫狀態下，第二驅動桿的長度小于第一驅動桿的長度；并且：

在溫度高于常溫時，第二驅動桿的膨脹量小第一驅動桿的膨脹量，所述第二驅動桿與受力端面分離；

在溫度低于常溫時，第二驅動桿的收縮量小于第一驅動桿的收縮量，所述第二驅動桿與受力端面接觸使第一驅動桿產生形變。