双金属结构对布拉格光栅的温度补偿研究

本文首先提出了一些温度补偿的典型方法,然后设计了一个能够对布拉格光纤光栅实现温度补偿的双金属结构,并进行了研究.最后,双金属结构的布拉格光栅的温度特性在-5～ 50 ℃的温度范围内做了测试,实验结果表明,双金属结构的布拉格光栅的温度系数减小了4倍.     

基于侧边抛磨与覆盖材料的光纤光栅温度补偿新方法

提出并演示验证了将负热光系数的聚合物材料覆盖在侧边抛磨光纤光栅的抛磨区实现光纤光栅温度补偿的新方法。实验结果表明,这种新方法的温度补偿效果良好,封装后的光纤光栅处在63～79℃的环境温度时,可使其温度敏感度降低为未补偿时的1/16;当处在58～101℃的环境温度时,其温度敏感度降低为未补偿时的1/4。温度补偿封装后的光纤光栅器件直径只有2mm,长度为20mm。     

一种新型小尺寸微机补偿晶体振荡器

现代电子技术对电子器件的小型化和低功耗有着越来越高的要求,我们设计了一种以微处理器为核心的基于AT切晶体谐振器的小型微机补偿晶体振荡器(MCXO).它所有的器件采用贴片封装,用软件来代替部分硬件电路.补偿后频率温度稳定度为±4.7×10-7(-40～ 85℃),工作电压为3.3 V,消耗的功率约为50 mW.该振荡器为标准的DIP14封装, 其体积只有17.3 mm×9.5 mm×10 mm,它结构简单,造价低,开机即可正常工作,具有很强的竞争力.     

基于一体化封装的小型化设计与实现

以一个幅度调制器模块的小型化需求为例,基于一体化封装技术,设计构造出一种小型化封装结构,并详细介绍了该结构的外形特点与材料特性。利用这种封装结构对原模块电路进行小型化设计,外形尺寸可由91 mm×28 mm×8.5 mm减小为20 mm×15 mm×7.6 mm,平面布版面积缩小约88%。利用多芯片组装(MCM)和表面组装(SMT)工艺,组装实现了小型化电路,实测其电参数指标与原电路基本一致,成功达到了小型化目的。     

光纤光栅应变传感器温度补偿解决方案

光纤布拉格光栅(FBG)温度、应变的交叉敏感问题阻碍了其实用化技术的发展。针对FBG应变传感测量中的交叉敏感问题,系统综述了几种典型温度补偿的解决方案。介绍了其工作原理并简单分析了其特点,同时提出了一种改进型的双金属温度补偿封装结构。     

非真空制冷型红外探测器小型化封装技术

基于红外探测系统对小体积制冷型红外探测器的应用需求,提出了一种新型非真空制冷型红外探测器小型化封装技术.阐述了其结构和工艺设计要点,实现了组件封装并通过耦合J-T制冷器进行了相关性能测试.结果 表明,本文所述的设计方案可实现128×128元(15 m) InSb芯片封装,组件尺寸小于等于Φ20 mm×15 mm,重量约...     

一种新型光纤光栅温度补偿装置

光纤布拉格光栅(FBG)中心反射波长随温度变化会发生漂移,影响光纤激光器输出波长的稳定性和光纤光栅传感器精度.为消除光纤光栅中心波长温漂特性,设计了一种新型光纤光栅温度补偿装置,详细阐述了其工作原理,并理论推导了点胶位置的计算公式.这种新结构易调整光纤光栅粘结位置,从而可调整光纤光栅温度补偿有效长度.为验证结构设计和理论分析的正确性,搭建了实验系统,并对封装前后光纤光栅中心反射波长温度漂移率进行了测试.测试结果表明,在-30～70℃温度范围内,封装前光纤光栅中心反射波长的温度漂移率为0.0095 nm/℃,封装后中心反射波长温度漂移率仅为0.0002 nm/℃,温度稳定性提高了约40倍.     

基于双金属结构的光纤光栅温度不敏感滤波器

为提高光纤陀螺宽谱光源的平均波长稳定性,提出了一种用60μm超短光纤光栅制作带宽11.77 nm温度不敏感滤波器的方法。利用金属材料的热膨胀系数差,设计了双金属温度补偿结构,能够随温度的升高/降低对光纤光栅压缩/拉伸,有效地补偿光纤光栅由热光效应引起的波长变化。在30～60℃的温度范围内,光纤光栅的温度灵敏度系数为0.15 pm/℃,较未补偿前降低了60倍以上。该结构具有较好的温度不敏感性,可作为光源滤波器提高光源的平均波长稳定性并有望用于高精度光纤陀螺。     

基于光纤光栅的温度不敏感光分插复用器研究

报道了一种基于光纤光栅的温度不敏感光分插复用器(OADM),该光分插复用器下载中心波长1 551.72 nm,邻道串扰小于-30 dB.采用两种不同热膨胀系数的材料对光纤光栅进行封装,在环境温度范围为-18℃～50℃时,中心波长变化0.000 4 nm/℃,温度稳定性远高于未补偿光栅指标0.01 nm/℃.     

可调谐光纤光栅温度补偿封装结构

为了提高温度补偿封装的可靠性,改进了光栅制备结构,使光栅在一定的预拉条件下,光栅中心反射波长能在应用要求的规定值内小范围浮动,误差控制在±0.1 nm之内。根据温度补偿比公式,设计了一种可调谐的温度补偿封装结构,温度实验证实其补偿效果达到应用要求,并证明其可调谐的精度在±0.03 nm范围内,为规范化生产可调温度补偿光纤光栅提供了一个很好的实施方案。