專利名稱:一種用于光器件的溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于光器件的控制裝置,特別是涉及一種用于光器件的溫度
控制裝置。
背景技術(shù):
光器件所用芯片有些是溫度敏感芯片,其中心波長(zhǎng)易隨溫度漂移,如陣列波導(dǎo)光 柵(AWG)芯片其熱敏系數(shù)為約llpm廣C,即溫度每改變r(jià)C漂移llpm。為了保證其中心波長(zhǎng) 在環(huán)境溫度變化情況下的穩(wěn)定性,AWG芯片需要溫度控制電路, 一般將AWG芯片溫度加熱到 使用溫度之上,以使AWG芯片性能不受環(huán)境溫度影響。 現(xiàn)有做法一般只將熱敏電阻直接緊貼在AWG芯片與加熱單元之間,熱敏電阻與電 路板連接,構(gòu)成控溫加熱電路,通過(guò)閉環(huán)反饋實(shí)現(xiàn)溫度控制。 然而,AWG芯片本身具有較大的面積,而熱敏電阻所探測(cè)到的溫度并不能完全代表 AWG芯片的溫度,環(huán)境溫度的變化依然對(duì)AWG芯片的有效溫度有一定的影響。如圖l所示, 橫坐標(biāo)表示環(huán)境溫度大小,縱坐標(biāo)表示中心波長(zhǎng)偏離ITU的值的大小,該AWG芯片的熱敏系 數(shù)約為llpm廣C,當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)中心波長(zhǎng)隨之變化,即AWG芯片有效溫度變化。當(dāng)溫度 為_7度時(shí),中心波長(zhǎng)偏離ITU的值約為_20pm,也就是說(shuō)AWG芯片有效溫度比設(shè)定值低2度 左右;當(dāng)溫度為65度時(shí),中心波長(zhǎng)偏離ITU的值約為+25pm,也就是說(shuō)AWG芯片有效溫度比 設(shè)定溫度高大約2度。
發(fā)明內(nèi)容鑒于此,有必要提供一種用于光器件的溫度控制裝置,以自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境溫度對(duì)光 器件的影響。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種用于光器件的溫度控制裝置,由溫度監(jiān) 測(cè)單元、控制單元和加熱單元組成,所述溫度監(jiān)測(cè)單元由至少兩個(gè)熱敏電阻組成,該溫度監(jiān) 測(cè)單元用于感應(yīng)溫度并將信號(hào)傳遞給控制單元,所述控制單元根據(jù)接收到的溫度信號(hào)來(lái)控 制加熱單元輸出的溫度大小,加熱單元用于給需加熱的元件加熱。 其中,較佳方案為該溫度監(jiān)測(cè)單元由第一熱敏電阻和第二熱敏電阻串聯(lián)組成,該
第一熱敏電阻用于感應(yīng)需加熱的元件的溫度,該第二熱敏電阻用于感應(yīng)環(huán)境的溫度。
其中,較佳方案為所述第一熱敏電阻和第二熱敏電阻同為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電 阻。 其中,較佳方案為所述第一熱敏電阻和第二熱敏電阻同為正溫度系數(shù)的熱敏電 阻。
其中,較佳方案為所述需加熱的元件為芯片。 其中,較佳方案為所述溫度控制裝置還包括一導(dǎo)熱單元,該導(dǎo)熱單元放置于加熱 單元與芯片之間。
其中,較佳方案為所述導(dǎo)熱單元的材質(zhì)為導(dǎo)熱硅膠。[0013] 其中,較佳方案為所述導(dǎo)熱單元設(shè)有一安置槽,用于容置第一熱敏電阻。
其中,較佳方案為所述第二熱敏電阻安置于一支撐單元上。 其中,較佳方案為所述第二熱敏電阻的放置位置離加熱單元越近則其熱敏系數(shù) 越小,第二熱敏電阻的放置位置離加熱單元越遠(yuǎn)則其熱敏系數(shù)越大。 由于在光器件中采用了上述溫度控制裝置,使得光器件能夠自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境溫度對(duì) 光器件產(chǎn)生的影響,從而提高光器件的穩(wěn)定性和可靠性。
圖1為普通溫度光器件環(huán)境溫度與芯片中心波長(zhǎng)關(guān)系曲線圖。 圖2為本實(shí)用新型溫度光器件的剖視圖。 圖3為本實(shí)用新型溫度光器件的反饋回路示意圖。 圖4為本實(shí)用新型溫度光器件的第一熱敏電阻和第二熱敏電阻與環(huán)境溫度的關(guān) 系曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖2所示,為該溫度光器件10的剖視圖,該溫度光器件10由芯片700,導(dǎo)熱單元 200,加熱單元300,絕熱單元400,支撐單元500,控制單元600,第一熱敏電阻110和第二熱 敏電阻130組成;其中第一熱敏電阻110置于導(dǎo)熱單元200上的安置槽210內(nèi),用于感應(yīng)芯 片700的溫度;第二熱敏電阻130安置于支撐單元500上,用于感應(yīng)環(huán)境溫度大小,且第二 熱敏電阻130的放置位置離加熱單元300越近則其熱敏系數(shù)越小,第二熱敏電阻130的放 置位置離加熱單元300越遠(yuǎn)則其熱敏系數(shù)越大;所述兩個(gè)熱敏電阻串聯(lián)并且所述第一熱敏 電阻110和第二熱敏電阻130同為負(fù)溫度系數(shù)或同為正溫度系數(shù)的熱敏電阻。該芯片700 為對(duì)溫度敏感的AWG芯片700,其中心波長(zhǎng)隨溫度漂移;導(dǎo)熱單元200為硅膠導(dǎo)熱材質(zhì),用 于提高加熱單元300的熱傳導(dǎo)能力;加熱單元300根據(jù)接收到的信號(hào)大小產(chǎn)生相應(yīng)的溫度 給芯片700 ;絕熱單元400用于防止加熱單元300的熱損耗;控制單元600用于接收第一熱 敏電阻110和第二熱敏電阻130產(chǎn)生的溫度信息并輸出所需調(diào)整的電壓大小信息給加熱單 元300。 如圖3所示,為本實(shí)用新型溫度光器件的反饋回路示意圖,第一熱敏電阻110與第 二熱敏電阻130串聯(lián)構(gòu)成溫度監(jiān)測(cè)單元100,該溫度監(jiān)測(cè)單元100的電阻值為第一熱敏電阻 110與第二熱敏電阻130的總和??刂茊卧?00用于接收溫度監(jiān)測(cè)單元100感應(yīng)加熱單元 300和環(huán)境的溫度所產(chǎn)生的溫度信息,并輸出所需調(diào)整的電壓大小信息給加熱單元300。 如圖4所示,為本實(shí)用新型溫度光器件的第一熱敏電阻和第二熱敏電阻與環(huán)境溫 度的關(guān)系曲線圖,橫坐標(biāo)表示環(huán)境溫度大小,縱坐標(biāo)表示電阻大小,斜線50為第二熱敏電 阻130阻值隨溫度變化曲線,斜線40為第一熱敏電阻110阻值隨溫度變化曲線,水平線30 為熱敏電阻總值隨溫度變化曲線;當(dāng)?shù)诙崦綦娮?30的阻值因環(huán)境溫度升高而逐漸變小 時(shí),由于第二熱敏電阻130為負(fù)溫度系數(shù),即溫度低時(shí)阻值大,溫度高時(shí)阻值小,控制單元 600為了使總熱敏電阻保持不變,必將降低加熱單元300的輸出熱量使第一熱敏電阻110的 阻值逐漸變大,以使第一熱敏電阻110發(fā)生與第二熱敏電阻130互補(bǔ)的變化,也就是說(shuō),控制單元600通過(guò)改變加熱單元300輸出的熱量使得反饋回路中的熱敏電阻總值控制在設(shè)定 值大小,在圖中顯示為一根平行線30,以達(dá)到溫度補(bǔ)償?shù)男Ч?由于在光器件中采用了上述溫度控制裝置,使得該溫度光器件10能夠自動(dòng)補(bǔ)償 環(huán)境溫度對(duì)溫度光器件10產(chǎn)生的影響,從而提高溫度光器件10的穩(wěn)定性和可靠性。 盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明 白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上可 以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種用于光器件的溫度控制裝置,由溫度監(jiān)測(cè)單元、控制單元和加熱單元組成,該溫度監(jiān)測(cè)單元用于感應(yīng)溫度并將信號(hào)傳遞給控制單元,所述控制單元根據(jù)接收到的溫度信號(hào)來(lái)控制加熱單元輸出的溫度大小,加熱單元用于給需加熱的元件加熱,其特征在于所述溫度監(jiān)測(cè)單元由至少兩個(gè)熱敏電阻組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是該溫度監(jiān)測(cè)單元由 第一熱敏電阻和第二熱敏電阻串聯(lián)組成,該第一熱敏電阻用于感應(yīng)需加熱的元件的溫度, 該第二熱敏電阻用于感應(yīng)環(huán)境的溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述第一熱敏電阻 和第二熱敏電阻同為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述第一熱敏電阻 和第二熱敏電阻同為正溫度系數(shù)的熱敏電阻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述需加熱的 元件為芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述溫度控制 裝置還包括一導(dǎo)熱單元,該導(dǎo)熱單元放置于加熱單元與芯片之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述導(dǎo)熱單元的材 質(zhì)為導(dǎo)熱硅膠。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述導(dǎo)熱單元設(shè)有 一安置槽,用于容置第一熱敏電阻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述第二熱敏電阻 安置于支撐單元上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光器件的溫度控制裝置,其特征是所述第二熱敏電阻 的放置位置離加熱單元越近則其熱敏系數(shù)越小,第二熱敏電阻的放置位置離加熱單元越遠(yuǎn) 則其熱敏系數(shù)越大。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于光器件的溫度控制裝置,主要由溫度監(jiān)測(cè)單元、控制單元和加熱單元組成,所述溫度監(jiān)測(cè)單元由至少兩個(gè)熱敏電阻組成,該溫度監(jiān)測(cè)單元用于感應(yīng)溫度并將信號(hào)傳遞給控制單元,所述控制單元根據(jù)接收到的溫度信號(hào)來(lái)控制加熱單元輸出的溫度大小,加熱單元用于給需加熱的元件加熱。使用該溫度控制裝置能夠自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境溫度對(duì)光器件產(chǎn)生的影響,從而提高光器件的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G05D23/24GK201548861SQ20092026076
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者謝紅, 高陽(yáng) 申請(qǐng)人:昂納信息技術(shù)(深圳)有限公司