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CN101086541A - 光纤布拉格光栅装置 - Google Patents

光纤布拉格光栅装置 Download PDF

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CN101086541A
CN101086541A CNA2007100981924A CN200710098192A CN101086541A CN 101086541 A CN101086541 A CN 101086541A CN A2007100981924 A CNA2007100981924 A CN A2007100981924A CN 200710098192 A CN200710098192 A CN 200710098192A CN 101086541 A CN101086541 A CN 101086541A
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CN
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fbg
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fiber bragg
bragg grating
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CNA2007100981924A
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小林秀幸
佐佐木健介
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

一种可较低地抑制应向温度控制器提供的电力,且实现精密的FBG的温度控制的光纤布拉格光栅装置。具有高温FBG安装体(72)和低温FBG安装体(78)以及容纳它们的框体(76)。高温FBG安装体具有FBG组件(44)和热电组件(74),从热传导部向该热电组件提供热量,使设置在该FBG组件中的FBG的温度为高于环境温度的设定温度。另外,低温FBG安装体(78)具有FBG组件(84)和热电组件(54),从该热电组件向热传导部提供热量,使被设置在该FBG组件中的FBG的温度为低于环境温度的设定温度。这些FBG安装体被并列设置在作为框体一部分的热传导部(T3)所具有的内部底面(76d)。

Description

光纤布拉格光栅装置
技术领域
本发明涉及作为光码分复用传输装置的编码器和解码器使用的光纤布拉格光栅(FBG:Fiber Bragg Grating)装置,特别是涉及能够控制布拉格反射波长的FBG装置。
背景技术
近年来,由于互联网的普及等,使通信需求急速增加。与此对应,目前正在逐步配备使用了光纤等的高速且大容量的网络。作为用于构筑这样的高速且大容量的光网络的通信方法之一,基于光码分复用(OCDM:Optical Code Division Multiplexing)的传输备受关注。
所谓基于OCDM的传输,是指生成多个信道的光脉冲信号(对光脉冲串进行光调制而将电脉冲信号转换成光脉冲信号),对其按照每个信道以不同的代码进行编码,并使用如下的解码方法:通过在接收侧使用在发送侧进行编码时所使用的相同的代码进行解码来还原成原来的光脉冲信号。其中,构成光脉冲信号的光也称为光载波。
根据基于OCDM的传输,能够以同一波长同时传输多个信道的光脉冲信号。另外,基于OCDM的传输方法,由于是在发送侧和接收侧把同一代码作为密码(有时也把设置在编码器和解码器中的代码称为密码。)使用的方法,所以,传输中的安全性较高是其特长之一。
作为OCDM编码的方法,例如已知有把光相位作为代码来使用的相位编码方式OCDM。具体是,在编码器和解码器中使用超结构光纤布拉格光栅(SSFBG:Superstructured Fiber Bragg Grating)。作为OCDM编码的方法,除了使用相位编码的方式以外,还已知有使用波长跳跃编码的方法等。作为编码的方法,无论采用上述的方法等中的任何方法,也如后述那样,需要采用某种方法来防止在编码器和解码器中使用的SSFBG的布拉格反射波长随着SSFBG周围环境温度等的变动而变动的情况。
基于OCDM的传输,无论是上述的何种编码方式,都是在发送侧和接收侧用同一代码作为密码使用。在以后的说明中,为了简化说明,有时也把SSFBG简称为FBG。
为了帮助对本发明的FBG装置的作用的理解,首先,参照图1和图2所示的概略方框结构图,对具有代表性的OCDM传输装置的结构、以及在该装置中作为编码器和解码器使用的FBG的结构进行说明。图1是OCDM传输装置的概略方框结构图。图2是使用将15个单位FBG按照“ABCDEFGHIKLMNOP”的顺序排列而构成的15位代码制成的FBG。图2所示的FBG在光纤6中形成有将15个单位FBG级联配置在波导方向上的SSFBG形成部8。
OCDM传输装置具有发送部10和接收部40,并将它们用传输通路42连接。由该OCDM传输装置传输的信号是光脉冲信号。光脉冲信号是携带应传输信息的二值化数字信号,例如是作为RZ(return to zero)形式的光脉冲信号而生成的信号。
发送部10具有光脉冲串生成器12、调制信号生成器14、光调制器16、第1光环行器18和编码器60。光脉冲串生成器12生成光脉冲串13。调制信号生成器14将应传输的信息转换成二值化数字电脉冲信号15,并提供给光调制器16。
从光调制器16输出的应传输的光脉冲信号17经由第1光环行器18入射到编码器60。被编码的光脉冲信号从编码器60再次经由第1光环行器18,作为光脉冲信号19被送到传输路径42,通过在该传输路42中传播,被送到接收部40。
接收部40具有第2光环行器22、解码器62、光耦合器26、光电转换器28、波长监视器30和波长控制部32。光电转换器28把光脉冲信号转换成电脉冲信号。波长监视器30计测光脉冲信号29的自相关程度(眼开口的大小)。波长控制部32接收来自波长监视器30的输出31,向温度控制器68供给控制信号67。接收到控制信号67的温度控制器68基于控制信号67经由线缆69来控制热电组件66的电流,进行使FBG的温度上升或下降的控制。
在传输路径42中传播而被传输的光脉冲信号21经由第2光环行器22入射到解码器62而被解码。解码后的光脉冲信号再次经由第2光环行器22入射到光耦合器26中,被分波成光脉冲信号27和光脉冲信号29。光脉冲信号27由光电转换器28还原成电脉冲信号36。即,作为应传输的信息的二值化数字电脉冲信号15,在接收部40中变成二值化数字电脉冲信号36而被还原接收。
在解码器62中设置有温度传感器64,其始终计测构成解码器62的FBG的温度,并将其结果作为温度信号65发送给温度控制器68。波长控制部32与来自波长监视器30的输出31相对应计算出对该FBG应设定的温度。将作为控制信号的温度控制信号67提供给温度控制器68,以便能够实现该计算温度。
构成编码器60的FBG和构成解码器62的FBG具有相同的等效折射率周期构造,且两者的周期构造被设定为相反的关系。即,在构成编码器60的FBG和构成解码器62的FBG是如图2所示那样把15个单位FBG按照“ABCDEFGHIKLMNOP”的顺序排列而构成的情况下,如果将构成编码器60的FBG的输入输出端设为配置有由“A”表示的单位FBG的一侧的话,则使构成解码器62的FBG的输入输出端为配置有由“p”表示的单位FBG的一侧来进行设定。
构成编码器或解码器的FBG的布拉格反射波长(以后有时也称为“动作波长”。)由于其周围环境温度等的条件而发生变化。这里,假设因周围环境温度等某种原因,在分别构成编码器60和解码器62的FBG的等效折射率周期构造之间产生差异,而使动作波长发生了变化的情况。在该情况下,需要通过调整其FBG温度,使构成解码器62的等效折射率周期构造的FBG的等效折射率周期构造,与构成编码器60的FBG的等效折射率周期构造相等。
另外,在将FBG设置在编码器或解码器中时,实际上也很难将编码器或解码器设置成其动作波长相等。
因此,需要随时调整构成编码器或解码器的FBG的至少任意一方的动作波长,以确保构成发送侧的编码器的FBG与构成接收侧的解码器的FBG的动作波长始终相同。
在基于相位编码方式OCDM的传输中,如果构成发送侧的编码器的FBG的动作波长与构成接收侧的解码器的FBG的动作波长存在数十pm(皮米)以上的差异的话,则在接收侧不能进行正常的解码。即,需要随时进行调整,以使构成发送侧的编码器的FBG和构成接收侧的解码器的FBG的布拉格反射波长之差小于数十pm。
因此,有一种进行了改善的FBG装置(例如参照专利文献1),该装置使FBG的布拉格反射波长不易受其周围环境温度的变化的影响。
专利文献1所记载的装置的结构是,在负膨胀性基板和该基板的表面上,至少在两个部位的隔离的部分中安装了光纤。而且,在该光纤内形成有FBG。下面参照图3,对专利文献1所公开的FBG装置的动作波长相对周围环境温度变化的依赖性进行说明。横轴表示周围环境温度、纵轴表示FBG装置的动作波长,“a”所表示的直线表示未将FBG固定在负膨胀性基板上的情况,“b”所表示的直线表示将FBG固定在负膨胀性基板上,并作为FBG装置来构成的情况。所谓FBG装置的动作波长,是构成FBG装置的FBG的布拉格反射峰值波长。
下面,针对周围环境温度从-40℃变化到+125℃的情况,进行观察,在用“a”所示的未将FBG固定在负膨胀性基板上的情况下,FBG的动作波长在-40℃时,为1563.75nm(纳米),与此相对,在+125℃时为1565.65nm,其差为1.9nm。另一方面可看出,在用“b”所示的将FBG固定在负膨胀性基板上,并作为FBG装置来构成的情况下,FBG的动作波长在1565.5nm到1565.7nm的范围中变动,其差被抑制到0.2nm(=200pm)。即,如果将FBG固定在负膨胀性基板上,并作为FBG装置来构成的话,则能够将FBG的动作波长的变动抑制到0.2nm。
但是,在将FBG装置作为OCDM中的编码器和解码器使用的情况下,如果因周围环境温度变动而存在0.2nm的动作波长变动的话,则由于其变动过大,而不能作为编码器和解码器用于实用。另外,在专利文献1所公开的装置中,一旦将安镶了FBG的光纤固定于FBG装置中,便不能基于来自外部的指示将动作波长变更为任意值。在基于OCDM的光通信中,也存在以下的问题:在产生了生成从发送侧发送的光脉冲信号的光源的波长波动等的情况下,需要根据该波动来变更动作波长,但却无法应对这种事态。
因此,为了解决上述问题,开发出了一种具有如下功能的FBG装置(例如参照专利文献2):该FBG装置在因作为编码器和解码器使用的FBG装置的周围环境温度变动,而引起动作波长发生了变动的情况下,或产生了生成从发送侧发送的光脉冲信号的光源的波长波动等的情况下,通过进行基于来自外部的温度控制器的指示的温度控制,能够以200pm以上的动作波长调整幅度,转换成任意的波长,而且,能够以1pm的精度进行动作波长的微调整。
专利文献1:日本特表2000-503415号公报。
专利文献2:日本特开2005-173246号公报。
但是,上述专利文献2所公开的FBG装置,虽然具有即使存在周围环境温度变动也能够控制成使动作波长几乎不发生变动的特长,但在将FBG装置作为OCDM传输装置的编码器和解码器进行实际安装时,存在着如下未解决的问题。
OCDM传输装置一般如上述的图1所示那样,不只限于从作为一方的终端的发送部10向作为另一方的终端的接收部40的单向发送,而是可双向收发的结构。从而,在各终端,由于具有发送部和接收部,而将编码器和解码器接近配置。从而,如果对编码器和解码器单独地进行温度控制,则可以想象,用于该温度控制的消耗电力就会增加。即,在将编码器和解码器接近而配置的终端中,在周围环境温度上升或下降的情况下,由于对编码器和解码器的双方进行同样的控制,所以使得编码器和解码器中的温度控制相互带来影响,其结果,使得用于编码器和解码器中的温度控制所消耗的电力增加。
例如,由于周围环境温度急剧上升,需要控制温度控制器,使构成编码器和解码器的各个FBG的温度一同下降。其结果,从编码器和解码器双方释放热量,使应提供给双方的温度控制器的电力增大。反之,在周围环境温度急剧下降的情况也是同样。在该情况下,成为向编码器和解码器双方提供热量,仍然使应提供给双方的温度控制器的电力增加。
如上所述,在编码器和解码器接近配置,且从编码器和解码器双方释放热量的情况下,由于编码器的散热(吸热)部和解码器的散热(吸热)部相互接近,与编码器或解码器单个的情况相比较,散热(吸热)部的温度上升的程度变大。即,相应地增大了编码器和解码器的温度控制器的负担。反之,在周围环境温度急剧下降的情况也是同样。
发明内容
因此,本发明的目的是,提供一种FBG装置,其在将编码器和解码器接近配置的终端中,能够将应供给温度控制器的电力抑制在较低水平的同时进行精密的温度控制。
另外,提供一种FBG装置,其不限于一般的具有FBG而构成的编码器和解码器为一组的情况,即使在具有多个(包括编码器的数量与解码器的数量不一致的情况。)而构成的情况下,也能够将应提供给各个编码器或解码器所具有的温度控制器的电力抑制在较低水平的同时进行精密的FBG温度控制。
为了达到上述的目的,本发明的第1 FBG装置具有多个FBG安装体、和容纳该FBG安装体的框体。FBG安装体具有:FBG组件,安装了FBG;热电组件,向该FBG组件提供热量或从该FBG组件吸收热量。而且,这些多个FBG安装体被并列设置在作为框体一部分的热传导部所具有的内部底面上。而且,将对各个相邻设置的FBG安装体设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
本发明的第2 FBG装置具有二个FBG安装体、和容纳该FBG安装体的框体。FBG安装体具有:FBG组件,安装了FBG;热电组件,向该FBG组件提供热量或从该FBG组件吸收热量。而且,在框体的内部底面上设置有板状的热传导体,且该热传导体的两侧面与内部底面呈非平行的状态,并以夹着该热传导体的方式在热传导体的两侧面设置有FBG安装体。而且,将对各个该FBG安装体设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
本发明的第3 FBG装置具有多个FBG安装体、和容纳该FBG安装体的框体。FBG安装体具有:FBG组件,安装了FBG;热电组件,向该FBG组件提供热量或从该FBG组件吸收热量。而且,在框体的内部底面上设置有多角柱状体的热传导体,并在该热传导体的多个侧面上分别配置有FBG安装体。将对各个相邻设置的FBG安装体设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
本发明的第4 FBG装置具有多个FBG安装体、和容纳该FBG安装体的框体。FBG安装体具有:FBG组件,安装了FBG;热电组件,向该FBG组件提供热量或从该FBG组件吸收热量。而且在框体的内部底面上设置有多角锥台形状体的热传导体,在该热传导体的多个侧面上分别配置有FBG安装体。而且,将对相邻设置的FBG安装体设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
这里,所谓设定温度是实现如下动作时的FBG的温度:输出依照设计值的波长的布拉格反射光,且将输入的光的相位按设计值进行调制并输出。
设置在上述第1至第4 FBG装置中的FBG安装体具有:FBG组件,具有安装板和安装板保持部件;温度控制板,由隔热部件和热电组件构成;温度传感器,检测安装板的温度,优选构成如下的构造。
在安装板的上面,设定FBG接触部,在该安装板的两端以夹着该FBG接触部方式形成第1固定部和第2固定部。以与FBG接触部接触的方式用该第1固定部和该第2固定部将FBG进行固定。
而且,使安装板的下面与安装板保持部件的上面以可滑动的状态接触。使安装板保持部件的下面与温度控制板的温度控制面接触并固定。使温度控制板的温度控制面的相反侧的面、即吸热散热面,与热传导部所具有的内部底面、或热传导体所具有的侧面接触并固定。
根据本发明的第1FBG装置,多个FBG安装体被并列设置在热传导体所具有的内部底面上,将对各个相邻设置的FBG安装体设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。在以后的说明中,把将设定温度设定为低于环境温度的FBG安装体称为低温FBG安装体,反之,把将设定温度设定为高于环境温度的FBG安装体称为高温FBG安装体。
这里,将为了使设置在FBG安装体中的FBG的温度成为设定温度,而对热电组件等的与FBG的温度控制有关的装置进行调整,称为对FBG安装体进行设定温度的设定。即,在周围环境温度高于对FBG安装体所设定的设定温度的情况下,需要降低该FBG安装体的FBG的温度,反之,在周围环境温度低于对FBG安装体所设定的设定温度的情况下,需要提高该FBG安装体的FBG的温度。而且,在周围环境温度与对FBG安装体所设定的设定温度相等的情况下,需要以保持该FBG安装体的FBG的温度的方式进行控制。
FBG的布拉格反射光的波长,或输入光的相位的调制量,根据形成有FBG的光纤纤芯的折射率来确定。更精确地讲,是根据作为光纤的光波导的等效折射率neff来确定。即,如果把FBG的周期设为A,则布拉格反射光的波长λB可根据λB=2neffΛ求出。另外,将输入的光的相位调制量根据构成SSFBG的单位FBG的间隔来确定,对于该间隔的几何长度L,与其对应的光学长度可根据neffL求出。
而且,公知光纤的等效折射率neff与光纤的温度、即FBG的温度相关,且neff的基于温度变化的依赖性作为定量的关系而被提供。(例如参照,Andreas Othonos and Kyriacos Kalli著:Fiber Bragg Gratings)。因此,只要预先确定FBG装置使用时的FBG的温度,即可唯一地确定该FBG的周期A。即,由于通过在设计时给出FBG的温度来确定neff,所以将使布拉格反射波长成为λB的Λ的值,作为设计值唯一地确定。该设计时给出的FBG温度是设定温度。由于在FBG安装体的温度与设置在该FBG安装体中的FBG的温度相同的状态下使用FBG装置,所以,有时把FBG的温度也称为设置有该FBG的FBG安装体的温度。
另外,所谓环境温度,是指在FBG装置被使用的状态下所假定的周围环境温度的最低值到最高值的范围。因此,所谓设定温度被设定为低于环境温度,是指被设定为不高于假定的周围环境温度的最低值的温度,即接近该最低值的温度。另外,所谓设定温度被设定为高于环境温度,是指被设定为不低于假定的周围环境温度的最高值的温度,即接近该最高值的温度。
因此,只要将对相邻设置的各个FBG安装体设定的设定温度设定为,一方(低温FBG安装体)低于环境温度,另一方(高温FBG安装体)高于环境温度,则即使在周围环境温度发生了上升、或下降这样的任意变动的情况下,也是同样,可进行使低温FBG安装体的温度下降、高温FBG安装体的温度上升的温度控制。因此,在进行使低温FBG安装体的温度下降、使高温FBG安装体的温度上升的温度控制时,从低温FBG安装体向设置有高温FBG安装体和低温FBG安装体的热传导部供给热量,另一方面,从热传导部向高温FBG安装体供给热量。
因此,对于低温FBG安装体,热传导部总是作为低温侧发挥功能,对于高温FBG安装体,热传导部总是作为高温侧发挥功能。即,从低温FBG安装体提供给热传导部的热量,被有效地用于使高温FBG安装体的温度上升。因此,可将应向控制高温FBG安装体和低温侧FBG安装体的温度的温度控制器提供的电力抑制在较低水平。另外,所谓应向温度控制器提供的电力较低,一般是指能够有效地利用温度控制器的温度控制功能,其结果,可容易地对高温FBG安装体和低温FBG安装体的温度进行精确控制。
根据本发明的第2FBG装置,将安装了FBG的两个FBG安装体(低温FBG安装体和高温FBG安装体),以夹着板状热传导体的方式,配置在热传导体的两侧面。由于能够使热传导体的厚度充分薄,所以可更有效地将从低温FBG安装体释放的热量传导至高温FBG安装体。因此,相比上述第1FBG装置的情况,可将应向控制高温FBG安装体和低温FBG安装体的温度的温度控制器提供的电力抑制得更低。但是,需要在框体的内部底面设置第1FBG装置所不需要的板状热传导体,与此相应,结构变复杂。
由于不是必须把低温FBG安装体和高温FBG安装体分别相互平行地配置(使设置的FBG成为相互平行),所以不需要使板状热传导体的两侧面准确地平行。另外,虽然希望把低温FBG安装体和高温FBG安装体配置在隔着热传导体分别成为相互对称的位置,但即使不配置在准确对称的位置,也可获得上述的将从低温FBG安装体释放的热量有效地向高温FBG安装体传导的效果。
根据本发明的第3FBG装置,安装有FBG的多个FBG安装体,分别将FBG安装体配置在多角柱状体的热传导体的多个侧面。因此,与将多个FBG安装体配置在框体的内部底面的第1FBG装置相比,能够将相互的FBG安装体彼此之间更接近而配置。从而,能够更进一步将应向控制高温FBG安装体和低温FBG安装体的温度的温度控制器提供的电力抑制在较低。但是,需要在框体的内部底面设置第1FBG装置所不需要的多角柱状体的热传导体,与此相应,结构变复杂。
根据本发明的第4FBG装置,安装了FBG的多个FBG安装体,分别将FBG安装体配置在多角锥台形状体的热传导体的多个侧面上。由于不是必须将FBG安装体各个相互平行地配置(使所设置的FBG成为相互平行),所以不需要将热传导体的形状限定为多角柱状体,也可以是多角锥台形状体。即使在采用多角锥台形状体的热传导体的情况下,也可获得与上述第3FBG装置同样的效果。
如果如上述那样构成上述第1至第4FBG装置所具有的FBG安装体,则安装板的下面能够以可滑动的状态与安装板保持部件的上面抵接,所以安装板保持部件的因热膨胀所导致的伸缩不会传递到安装板。即,即使采用具有不同热膨胀系数的材料构成安装板保持部件和安装板,也不会因安装板保持部件的热膨胀使安装板产生变形。
温度控制板由隔热部件和热电组件构成,将安装板保持部件的下面与温度控制板的温度控制面抵接并固定,将温度控制板的温度控制面相反侧的面、即散热面(或吸热面)与作为热传导部的框体的内部底面、或热传导部所具有的侧面抵接并固定。因此,从低温FBG安装体所具有的热电组件释放的热量经由散热面提供给热传导部或热传导体。另外,从热传导部或热传导体,经由吸热面提供给高温FBG安装体所具有的热电组件。关于温度控制板的温度控制面的相反侧的面是散热面还是吸热面,是根据是设置在低温FBG安装体或高温FBG安装体的哪个的热电组件而决定。即,设置在低温FBG安装体中的温度控制板的温度控制面的相反侧的面是散热面,设置在高温FBG安装体中的温度控制板的温度控制面的相反侧的面是吸热面。
附图说明
图1是光码分复用传输装置的概略方框构成图。
图2是使用15位的代码串制作的FBG的结构图。
图3是表示以往的FBG装置的布拉格反射峰值波长的温度依赖性的图。
图4是用于说明在把一个FBG安装体配置于框体时的FBG安装体与框体之间的热传导状态的图,(A)是用于说明把高温FBG安装体配置于框体的情况下的热传导状态的图,(B)是用于说明把低温FBG安装体配置于框体的情况下的热传导状态的图。
图5是用于说明把高温FBG安装体和低温FBG安装体配置于框体的第1配置例的图。
图6是表示将高温FBG安装体和低温FBG安装体分别配置于框体的内部底面所设置的板状热传导体的两侧面部的第2配置例的侧视图。
图7是用于说明把四个FBG安装体配置于五角柱状体或五角锥台形状体的多个侧面的各个侧面上的第3配置例的图。
图8是FBG安装体的概略结构图,(A)是俯视图,(B)是侧视图。
图中:6-光纤;8-SSFBG形成部;10-发送部;12-光脉冲串生成部;14-调制信号生成器;16-光调制器;18-第1光环行器;22-第2光环行器;26-光耦合器;28-光电转换器;30、146-波长监视器;30、144-波长控制部;40-接收部;42-传输路;44、84、104、162-1、162-2、162-3、162-4-FBG组件;60-编码器;62-解码器;64-温度传感器;54、66、74、116、164-1、164-2、164-3、164-4-热电组件;68、142-温度控制器;70、76、90、102、118-框体;72-高温FBG安装体;78-低温FBG安装体;82、160-热传导体;100、166-1、166-2、166-3、166-4-FBG安装体;110-安装板;112-安装板保持部件;114-隔热部件;120-FBG接触部;124-第1固定部;126-第2固定部;128-第1槽;130-第2槽;132-光纤;134-用于嵌入温度传感器的孔;148-温度控制部;150-温度控制板;152-FBG安装台。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。另外,各图只是表示本发明涉及的一构成例,并以能够理解本发明的程度概略性地表示各构成要素的剖面形状和配置关系等,本发明不受图示例的限定。另外,在以下的说明中,虽然使用了特定的材料和条件等,但这些材料和条件只是一个优选例,因此,不受这些任何的限定。另外,在各图中,对相同的构成要素标记相同的编号来表示,也有时省略其重复的说明。另外,在用于说明FBG安装体的构造的图、和用于说明其他实施方式的图中,对于图中纵深方向的几何学重叠状况等,优先考虑图的可视性,在对本发明的宗旨不会发生误解的范围内,有些部分未按照精确尺寸表示。
第1实施方式
为了帮助对第1实施方式的动作原理的理解,首先参照图4(A)和(B),对FBG安装体与框体之间的热传导进行说明。图4(A)和(B)是用于说明将1个FBG安装体配置于框体情况下的FBG安装体与框体之间的热传导状态的图。图4(A)和(B)分别是用于说明将高温FBG安装体和低温FBG安装体配置于框体情况下的热传导状态的图。在图4(A)和(B)中,由空白箭头表示热量的流动方向。在以后的说明中所参照的图5中,同样的空白箭头也是表示热量的流动方向。
如图4(A)所示,高温FBG安装体72具有FBG组件44和热电组件74,从框体70的一部分、即热传导部,通过热电组件74提供热量,使FBG组件44所具有的FBG的温度成为设定温度(被设定为高于环境温度。)。热电组件74例如可由珀尔帖元件构成。在以后的说明中,将热电组件假设为珀尔帖元件进行说明。
在热电组件74动作时,热电组件74的温度控制面48的温度上升,吸热面50的温度下降。即,通过热电组件74进行动作,从热传导部经由吸热面50向热电组件74提供热量,并将该热量经由温度控制面48向FBG组件44提供。这种情况下,热传导部由于提供热量,所以温度下降。设置有高温FBG安装体72情况下的热传导部作为热量供给源而起作用。
这里,所谓热传导部,是指热电组件74的吸热面50的正下方,设置有热电组件74的框体70的底面的周边部分,在图4(A)中,是用记号T1概略表示的范围。图4(A)所示的热传导部是指由于热电组件74动作而温度变化特别明显的部分,不是定量指示其范围的意思。即,从向热电组件74提供热量的方面讲,可以理解为是指被视为发挥热量供给功能的框体70的底面的部分。
另一方面,如图4(B)所示,低温FBG安装体78具有FBG组件84和热电组件54,通过热电组件54向框体70的一部分、即热传导部提供热量,以使FBG组件84所具有的FBG的温度成为设定温度(被设定为低于环境温度。)。
在热电组件54动作时,热电组件54的温度控制面88的温度下降,散热面80的温度上升。即,通过热电组件54动作,从热电组件54经由散热面80向热传导部提供热量。该被提供的热量,是从FBG组件84经由温度控制面88向热电组件54提供的热量。这种情况下,由于向热传导部散热,所以温度上升。设置有低温FBG安装体78的情况下的热传导部作为吸热部而起作用。
这里,也与上述的设置有高温FBG安装体的情况同样,所谓热传导部,是指热电组件54的散热面80的正下方,且设置有热电组件54的框体70的底面的周边部分,在图4(B)中,是用记号T2概略表示的范围。图4(B)所示的热传导部,是指由于热电组件54动作而温度变化特别明显的部分,不是定量指示其范围的意思。即,从接受热电组件54所释放的热量的方面讲,是指被视为发挥吸热部的功能的框体70的底面的部分。
下面,参照图5,对第1实施方式的、向框体配置了两个FBG安装体的第1配置例的FBG装置进行说明。图5是用于说明向框体配置两个FBG安装体的第1配置例的图,是用于说明在周围环境温度处于各个FBG安装体的设定温度之间的情况下的热传导状态的图。
第1实施方式的FBG装置具有FBG安装体72和78、以及容纳这些FBG安装体的框体76。FBG安装体72和78分别是参照图4(A)和(B)说明的高温FBG安装体72和低温FBG安装体78,如图5所示,被并列配置在作为框体76的一部分的热传导部所具有的内部底面76b上。第1实施方式中的热传导部是指位于热电组件54和74的各自的散热面80和吸热面50正下方的框体76的内部底面的周边部分,在图5中,是用记号T3概略表示的范围。
对于低温FBG安装体78,热传导部T3总是作为低温侧发挥功能,对于高温FBG安装体72,热传导部T3总是作为高温侧发挥功能。其结果,从低温FBG安装体78提供给热传导部T3的热量,可被有效地用于使高温FBG安装体72的温度上升。
在图5所示的FBG装置中,虽然只设置了两个FBG安装体,但通过交替地并列配置高温FBG安装体和低温FBG安装体,能够实现将从上述低温FBG安装体提供给热传导部的热量有效地用于使高温FBG安装体的温度上升的状况。因此,配置的FBG安装体不限于两个,通过交替并列配置高温FBG安装体和低温FBG安装体,可构成配置了3个以上FBG安装体的FBG装置。
本发明的发明者通过进行基于有限元法的热传导解析,结果表明,与把高温FBG安装体彼此相邻配置的情况、和把低温FBG安装体彼此相邻配置的情况相比,把高温FBG安装体与低温FBG安装体相邻配置的情况,能够将应向温度控制器提供的电力抑制在较低水平。
即,通过基于有限元法的热传导解析可确认,把高温FBG安装体和低温FBG安装体相邻配置情况下的热传导部T3的与热量流动方向垂直的每单位截面积的热流量,与把高温FBG安装体彼此相邻配置的情况、和把低温FBG安装体彼此相邻配置的情况相比大。具体是,利用基于有限元法的热传导解析可确认以下的现象。
在把高温FBG安装体和低温FBG安装体相邻配置的第1实施方式的情况下,由于从低温FBG安装体78正下方的热传导部T3向高温FBG安装体72正下方的热传导部T3供热,所以作为热传导部T3整体的温度变动小。与此相对,在把高温FBG安装体彼此相邻配置的情况下,由于从热传导部T3向两者提供热量,所以作为热传导部T3整体的温度下降。另外,在把低温FBG安装体彼此相邻配置的情况下,由于从两者向热传导部T3提供热量,所以作为热传导部T3整体的温度上升。
低温FBG安装体78,由于FBG组件84所具有的FBG的温度被设定为低于环境温度,所以总是需要使热量从FBG组件84向热传导部T3移动。由于框体76的温度与周围环境温度相等,所以,FBG组件84所具有的FBG的温度比与周围环境温度相等的框体76的温度还低。即,热电组件54的温度控制面88的温度比散热面80的温度还低。散热面80的温度与温度控制面88的温度越接近,越可以减少应向热电组件54提供的电力。因此,散热面80的温度越低,越可减少应向热电组件54提供的电力。
另一方面,高温FBG安装体72,由于FBG组件44所具有的FBG的温度被设定为高于环境温度,所以总是需要使热量从热传导部T3向FBG组件44向移动。FBG组件44所具有的FBG的温度,比与周围环境温度相等的框体76的温度还高。即,热电组件74的温度控制面48的温度比吸热面50的温度还高。在此情况下,也是与上述同样,吸热面50的温度与温度控制面48的温度越接近,越可减少应向热电组件74提供的电力。因此,吸热面50的温度越高,越可减少应向热电组件74提供的电力。
如上所述,对于低温FBG安装体78的正下方的热传导部T3,从热电组件54经由散热面80将热量向其提供,使其温度上升。另一方面,对于高温FBG安装体72的正下方的热传导部T3,经由吸热面50被热电组件74吸收热量,使其温度下降。
由于低温FBG安装体78和高温FBG安装体72被相邻配置,所以从低温FBG安装体78的正下方的热传导部T3向高温FBG安装体72的正下方的热传导部T3提供热量。因此,以使吸热面50的温度总是上升的方式提供热量,以使散热面80的温度总是下降的方式吸收热量。这通过在上述基于有限元法的热传导解析中所得到的以下结果可以确认,即,把高温FBG安装体和低温FBG安装体相邻配置的情况下的热传导部T3的与热量流向方向垂直的每单位截面积的热流量变大的结果。
即,在把高温FBG安装体彼此相邻配置的情况下,由于两者的热传导部的正下方的任意一方的温度都下降,所以几乎没有热传导部中的热量的移动。另外,在把低温FBG安装体彼此相邻配置的情况下,由于两者的热传导部的正下方的任意一方的温度都上升,所以在这种情况下,也几乎没有热传导部中的热量的移动。
热传导部T3的与热量的流动方向垂直的每单位截面积的热流量是,从低温FBG安装体78的正下方的热传导部T3向高温FBG安装体72的正下方的热传导部T3提供的热量的移动量。如上所述,可确认:通过把高温FBG安装体和低温FBG安装体相邻配置,与把高温FBG安装体彼此或者把低温FBG安装体彼此相邻配置的情况相比,热传导部T3的与热量的流动方向垂直的每单位截面积的热流量变大。而且可以确认将热量从低温FBG安装体78的正下方的热传导部T3向高温FBG安装体72的正下方的热传导部T3提供的情况。即,可确认,散热面80的温度与温度控制面88的温度之差、以及吸热面50的温度与温度控制面48的温度之差,以始终变小的方式变动。其结果,通过把高温FBG安装体和低温FBG安装体相邻配置,与把高温FBG安装体彼此或者把低温FBG安装体彼此相邻配置的情况相比,可减少应向热电组件54和74提供的电力。
第2实施方式
下面,参照图6,对第2实施方式的FBG装置进行说明。图6是表示把高温FBG安装体和低温FBG安装体分别配置于框体的内部底面所设置的板状热传导体的两侧面部的第2配置例的侧视图。
第2实施方式的FBG装置具有FBG安装体72和78、配置了FBG安装体72和78的热传导体82、以及容纳这些FBG安装体的框体90。板状热传导体82被设置于框体90的内部底面90d,且该热传导体82的两侧面82a和82b与该内部底面90d垂直。在图6所示的第2实施方式中,热传导体82虽然被设置成与内部底面90d垂直,但两者不是必须垂直,只要FBG安装体72和78不直接与内部底面90d接触,也可以将热传导体82(两侧面82a和82b)相对内部底面90d以非平行的形状进行设置。另外,如上所述,也没有必要使热传导体82的两侧面82a和82b平行。
另外,图6所示的FBG装置虽然把FBG安装体72和FBG安装体78配置在夹着热传导体82的对称的位置,但没有必要必须配置在对称的位置,也可以配置在相互的中心线不一致的位置。但是,通过把FBG安装体72和FBG安装体78配置在对称的位置,可以使低温FBG安装体78的散热面80与高温FBG安装体72的吸热面50之间的距离最小,因此,优选将两者配置在对称的位置。
这里,对于把热传导体82的两侧面82a和82b相对内部底面90d以非平行形状设置的情况,视为把热传导体82相对内部底面90d以非平行形状设置的情况。
如图6所示,FBG安装体72和78被分别配置在夹着热传导体82的热传导体82的两侧面上。由于热传导体82的厚度D(在侧面82a与82b非平行的情况下,把平均厚度设为D。)可做成充分薄,所以从低温FBG安装体78释放的热量能够比上述第1实施方式的FBG装置效率更高地传导至高温FBG安装体72。在图6所示的FBG装置中,通过进行基于有限元法的热传导解析,还确认了:比上述的第1实施方式的FBG装置更能将应向热电组件54和74提供的电力抑制在较低。
第3实施方式
下面,参照图7,对第3实施方式的基于将四个FBG安装体隔着热传导体向框体配置的第3配置例的FBG装置进行说明。图7是用于说明把四个FBG安装体分别配置在五角柱状体或五角锥台形状体的多个侧面上的第3配置例的图。
第3实施方式的FBG装置具有FBG安装体166-1~166-4的四个FBG安装体、和设置了这些FBG安装体的热传导体160。与第2实施方式的FBG装置同样,将热传导体160设置于框体102的内部底面102d。FBG安装体166-1~166-4这四个FBG安装体,分别具有FBG组件162-1~162-4,并且分别具有热电组件164-1~164-4。
在图7中,热传导体160是五角柱状体,出示了五角柱状体的底面部。因此,将FBG安装体166-1~166-4分别配置于五角柱状体的侧面160u-1~160u-4。另外,将形成热传导体160的五角柱状体的侧面之一(在图7中是最大的侧面)160d设置成与框体102的内部底面102d接触。
由于不需要将设置于热传导体160的FBG安装体166-1~166-4相互平行配置,所以热传导体160的形状不需要是五角柱状体,也可以是五角锥台形状体。在热传导体160的形状是五角锥台形状体的情况下,可以将图7所示的底面部(侧面160d)理解为是表示五角锥台形状体的上底面或下底面的任意一面。
在设置于热传导体160的FBG安装体166-1~166-4中的被相邻设置的FBG安装体分别是高温FBG安装体和低温FBG安装体。即,FBG安装体166-1和FBG安装体166-3是高温FBG安装体;FBG安装体166-2和FBG安装体166-4是低温FBG安装体。或者,也可以相反地,使FBG安装体166-1和FBG安装体166-3是低温FBG安装体;使FBG安装体166-2和FBG安装体166-4是高温FBG安装体。
在第3实施方式中,通过基于有限元法的热传导解析,也确认:在把高温FBG安装体彼此相邻配置的情况、和把低温FBG安装体彼此相邻配置的情况下,热传导体160的与热量的流动方向垂直的每单位截面积的热流量,比把高温FBG安装体和低温FBG安装体相邻配置的情况小。因此,与第1实施方式的FBG装置同样,可减少应向各个热电组件164-1~164-4提供的电力。
另外,被相邻设置的FBG安装体能够比第1实施方式更进一步接近而配置。即,与在平面上并列配置FBG安装体的情况相比,如图7所示那样配置在多角柱状体或多角锥台形状体的侧面的情况,可将低温FBG安装体的散热面与高温FBG安装体的吸热面的平均距离设定得较短。因此,与第1实施方式的FBG装置相比,可减少应向各热电组件提供的电力。
图7所示的FBG装置,虽然设置了四个FBG安装体而构成,但通过把热传导体160的形状设为六角柱状体以上的多角柱状体,或者六角锥台形状体以上的多角锥台形状体,可实现设置五个以上的FBG安装体而构成的FBG装置。另外,即使所设置的FBG安装体是奇数个,只要将高温FBG安装体与低温FBG安装体相邻配置,即可获得上述的可减少应向热电组件提供的电力的效果。
FBG安装体
下面,参照图8(A)和(B),说明FBG安装体的构成例。图8(A)是从上方观察FBG安装体的概略俯视图,图8(B)是从侧面观察FBG安装体的概略剖面图。在图8(A)中,省略了后述的框体118、温度控制器142、波长控制部144以及波长监视器146。
FBG安装体100具有FBG组件104和温度控制板150。FBG组件104中,将安装板110和安装板保持部件112进行叠层,在安装板110的上面设置有光纤132。以后,为了便于说明,把由安装板110、安装板保持部件112和温度控制板150叠层而构成的构造体称为FBG安装台152。
在安装板110的上面设有FBG接触部120,在安装板110的两端设有以夹着FBG接触部120的方式而设定的第1固定部124和第2固定部126。
FBG形成在光纤132中,以使FBG与FBG接触部120接触方式,用第1固定部124和第2固定部126将光纤132固定。
另外,温度控制板150由隔热部件114和热电组件116构成,安装板110的下面136与安装板保持部件112的上面,以可滑动的状态抵接。另外,安装板保持部件112的下面138与温度控制板150的上面抵接并固定。在上述的从第1至第3实施方式的说明中,说明了具有FBG组件和热电组件而构成的FBG安装体,但在图8(A)和(B)所示的安装了FBG安装体的FBG装置的情况下,FBG安装体100是具有FBG组件104和温度控制板150的结构。
在安装板保持部件112中形成有用于嵌入温度传感器的孔134。在以后的说明中,有时把设置在用于嵌入温度传感器的孔134中的温度传感器,在不发生误解的范围内标记为温度传感器134。
将FBG安装台152固定设置于框体118的框体底面154而设置。以后,有时也把框体底面154称为吸热散热面。在图8(B)中,框体118只出示了其底面。图8(A)所示的从上面观察FBG装置的概略俯视图只表示出为了理解FBG安装体的构造所需要的部分,省略了框体118等。
框体118使用在表面实施了镀金的铜材料制作。当然,这些构成材料不限于铜材料,也可以使用铝材料、黄铜材料等。框体118是箱状的形态,在沿着光纤132的长度方向的较长方向的任意侧面上,设有针对热电组件116的电力供给端子和来自温度传感器134的输出端子(未图示)。FBG安装体100通过该端子与温度控制器142连接。即,用于从温度控制器142向热电组件116提供电力的线缆156、和用于从温度传感器134向温度控制器142进行输出的线缆158,通过设在上述框体118的侧面上的端子相互连接。
在隔热部件114中虽然采用了玻璃环氧树脂材料,但除此以外,也可以使用PEEK材料和云母材料等热传导率较小的材料。另外,不限于图8(B)所示的构造,也可以构成为,不使用隔热部件114,并取代安装板保持部件112,而使用利用热传导率较小的材料制作的小螺钉等进行架桥固定的构造。在该情况下,由于已经存在隔热部件114的部位成为空间,所以成为所谓的空气层隔热构造。
热电组件116使用珀尔帖元件构成。因此,只需改变向珀尔帖元件提供的电流的方向,即可进行加热和冷却。在图8(B)中,示出了只配置了一个热电组件116的构成例,但也可以根据FBG接触部120的尺寸等,在多个部位设置。与此对应,可以对温度控制器142的构造,和应在框体118的侧面设置的端子数量等进行种种改变,不过,这些只是属于设计事项。
作为构成安装板110的材料,不限于因瓦合金,也可以使用玻璃陶瓷材料等。另外,安装板保持部件112也不限于铜,也可以使用铝等。本发明的发明者等,通过试验观察到,如果把构成安装板110的材料的热膨胀率最大设为1.2×10-6/K,把构成安装板保持部件112的材料的热传导率最小设为398W/(m·K),则可得到良好的结果。总之,只要是满足上述热膨胀率和热传导率的条件的材料,任意材料的选择属于设计事项。
安装板110和安装板保持部件112都是板状的形状,在两者的交界面、即安装板110的下面136涂敷硅酮润滑脂。由此,在安装板110与安装板保持部件112之间能够相互滑动,且保证了热接触性。即,如果不涂敷硅酮润滑脂,安装板110与安装板保持部件112之间的热接触不完全,其交界处的热传导率较小,但通过在安装板110与安装板保持部件112之间涂敷硅酮润滑脂,其之间的热传导率不会变小。
在安装板110的上面110u上,为了使光纤132的FBG形成区域与安装板110的上面110u不损失热传导率地接触,以光纤132嵌入该V字形槽的底部的方式,形成V字形槽(未图示)。而且,在该V字形槽中填充硅酮润滑脂,以通过硅酮润滑脂完全地确保光纤132与安装板110的上面110u之间的热接触。
为了在安装板110两端部分上设置第1固定部124和第2固定部126,在与上述V字形槽正交的方向上分别设有第1槽128和第2槽130。在利用第1固定部124和第2固定部126固定光纤132时,为了使固定剂不扩散到较宽的范围,明确地画出光纤132的固定点部位,最好预先设置该第1和第2槽128、130。
将光纤132,使用紫外线固化型丙烯系粘接剂(Summers Optical公司制,产品目录编号VTC-2),以不拉伸也不松弛的状态固定于上述第1固定部124和第2固定部126上。当然不限于该粘接剂,也可以使用环氧树脂系粘接剂。
为了使安装板110的下面136与安装板保持部件112的上面以可滑动的状态接触,并且将安装板110、安装板保持部件112以及温度控制板150进行一体化,作为FBG安装台152来构成,利用固定螺钉固定安装板保持部件112和温度控制板150。
在温度传感器134中虽然使用了热敏电阻,但除此以外也可以使用热传导对或白金热阻抗体等。另外,在本实施方式中,是在安装板保持部件112上穿孔来嵌入温度传感器134,但也可以紧贴固定在安装板保持部件112的侧面等上。这些事项都属于设计事项。
其次,由于FBG安装体可作为编码器和解码器使用,所以在此,以作为解码器使用的情况为例,说明对动作波长进行温度控制的原理。在作为编码器使用的情况下,其动作原理也相同。
波长监视器146(相当于图1中的30)计测被传输到接收部40的光脉冲信号29的自相关程度(眼开口的大小),波长控制部144(相当于图1中的32)接收来自波长监视器146的输出131,并向温度控制部148的温度控制器142提供控制信号159。来自波长监视器146的输出131是反映了被传输到接收部40的光脉冲信号的自相关程度(眼开口大小)的电信号。在图中M所示的存储装置中存储有由温度传感器134所计测的温度和与FBG的动作波长之间的关系等,波长控制部144根据该存储信息进行运算处理,该运算处理是根据来自波长监视器146的输出131等计算出向温度控制器142发送的控制信号159等。
在温度控制器142中,根据上述控制信号159和来自温度传感器134的与温度有关的信号158,向热电组件116(在图1中相当于66)提供温度控制信号156。这样,FBG接触部120,经由安装板保持部件112,被热电组件116加热或冷却,从而使由温度传感器134计测的温度与温度控制器147所指示的设定温度成为相等。
这里,由热电组件116将安装板保持部件112加热或冷却,经由与该安装板保持部件112热接触的安装板110的下面136,安装板110被加热或冷却。由于安装板保持部件112与安装板110不是以机械方式被牢固固定,而是经由硅酮润滑脂而接触,所以由于热电组件116的加热或冷却所引起的安装板保持部件112的伸缩不会被传递到安装板110。而且,安装板110由于使用低热膨胀率材料构成,所以安装板110自身几乎不伸缩。
由于制作在光纤132中的FBG被固定于设定在安装板110两端的第1和第2固定部124和126,所以随着安装板110的温度变化,光纤132与FBG接触部120抵接的部分的温度发生变化。
在包围FBG安装体100的周围环境温度发生了变化的情况下,框体118随着该变化而伸缩,但利用被填充在设在框体118上的贯通孔与光纤132之间间隙中的密封剂的柔软性,使框体118的伸缩被该密封剂吸收,从而不会被传递到光纤132。由此,框体118的伸缩不会对被固定在第1和第2固定部124和126上的光纤132产生应力,使得制作在光纤32中的FBG不会发生因该应力而导致的动作波长变动。另外,FBG即使无应力作用,使其动作波长也会由于其温度变化而发生变化。
本发明的发明者通过采用能够以0.1℃单位设定温度的温度控制器,试制成功了能够以200pm以上的动作波长调整幅度将波长变更为任意的动作波长,而且,能够以1pm的精度进行该变更的FBG安装体。
另外,图4至图7所示的高温FBG安装体72、低温FBG安装体78、FBG安装体166-1、166-2、166-3和166-4是将图8所示的FBG安装体100简化表示的情况。另外,热电组件54、66、74、164-1、164-2、164-3和164-4相当于图8所示的热电组件116。

Claims (6)

1.一种光纤布拉格光栅装置,具有多个光纤布拉格光栅安装体、和容纳该光纤布拉格光栅安装体的框体,其特征在于,
上述光纤布拉格光栅安装体具有:光纤布拉格光栅组件,安装了光纤布拉格光栅;热电组件,向该光纤布拉格光栅组件提供热量或从该光纤布拉格光栅组件吸收热量,
在上述框体的一部分、即热传导部所具有的内部底面并列设置有多个上述光纤布拉格光栅安装体,
将对各个相邻设置的上述光纤布拉格光栅安装体所设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
2.一种光纤布拉格光栅装置,具有两个光纤布拉格光栅安装体、和容纳该光纤布拉格光栅安装体的框体,其特征在于,
上述光纤布拉格光栅安装体具有:光纤布拉格光栅组件,安装了光纤布拉格光栅;热电组件,向该光纤布拉格光栅组件提供热量或从该光纤布拉格光栅组件吸收热量,
在上述框体的内部底面设置有板状的热传导体,且该热传导体的两侧面与上述内部底面呈非平行的状态,
将上述光纤布拉格光栅安装体,以夹着该热传导体的方式分别配置于该热传导体的两侧面,
将对各个该光纤布拉格光栅安装体所设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
3.一种光纤布拉格光栅装置,具有多个光纤布拉格光栅安装体、和容纳该光纤布拉格光栅安装体的框体,其特征在于,
上述光纤布拉格光栅安装体具有:光纤布拉格光栅组件,安装了光纤布拉格光栅;热电组件,向该光纤布拉格光栅组件提供热量或从该光纤布拉格光栅组件吸收热量,
在上述框体的内部底面设置有多角柱状体的热传导体,
在该热传导体的多个侧面分别配置有上述光纤布拉格光栅安装体,
将对各个相邻配置的上述光纤布拉格光栅安装体所设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
4.一种光纤布拉格光栅装置,具有多个光纤布拉格光栅安装体、和容纳该光纤布拉格光栅安装体的框体,其特征在于,
上述光纤布拉格光栅安装体具有:光纤布拉格光栅组件,安装了光纤布拉格光栅;热电组件,向该光纤布拉格光栅组件提供热量或从该光纤布拉格光栅组件吸收热量,
在上述框体的内部底面设置有多角锥台形状体的热传导体,
在该热传导体的多个侧面分别配置有上述光纤布拉格光栅安装体,
将对各个相邻配置的上述光纤布拉格光栅安装体所设定的设定温度设定为,其一方低于环境温度,其另一方高于环境温度。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的光纤布拉格光栅装置,其特征在于,上述设定温度是,在光纤布拉格光栅装置使用时,实现了如下动作时的上述光纤布拉格光栅的温度,即输出依照设计值的波长的布拉格反射光,且将输入的光的相位调制成设计值并输出的动作。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的光纤布拉格光栅装置,其特征在于,
上述光纤布拉格光栅安装体具有:上述光纤布拉格光栅组件,具有安装板和安装板保持部件;温度控制板,由隔热部件和上述热电组件构成;温度传感器,检测上述安装板温度,
在上述安装板的上面,形成有光纤布拉格光栅接触部、和在该安装板的两端将该光纤布拉格光栅接触部夹在中间的第1固定部和第2固定部,
以与上述光纤布拉格光栅接触部接触的方式,用该第1固定部和该第2固定部将上述光纤布拉格光栅固定,
上述安装板的下面以可滑动的状态与上述安装板保持部件的上面抵接,
上述安装板保持部件的下面与上述温度控制板的温度控制面抵接并被固定,
上述温度控制板的上述温度控制面的相反侧的面、即吸热散热面,与上述热传导部所具有的平面、或上述热传导体所具有的侧面抵接并被固定。
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