Датчик температуры электронного модуля

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля температуры компонентов электронного модуля, использующего в качестве коммуникационной среды оптическое излучение, например может быть использовано в составе высокоскоростных оптических каналов микросхем. Заявленный датчик температуры электронного модуля включает излучатель, приемник излучения, волноводный канал, выполненный в виде изолированного волновода и основания, термочувствительный элемент. Причем термочувствительный элемент выполнен из нелегированного монокристаллического кремния в виде решетки Брэгга, сформированной в изолированном волноводе. Волноводный канал может содержать более одного термочувствительного элемента. Технический результат - упрощение интеграции датчика температуры электронного модуля с компонентами радиоэлектронных устройств. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к устройствам контроля температуры компонентов электронного модуля, использующего в качестве коммуникационной среды оптическое излучение, и, в частности, может быть использовано в составе высокоскоростных оптических каналов микросхем.

Использование оптического излучения для передачи информационных сигналов и формирования высокоскоростных каналов между компонентами электронного модуля позволяет не только исключить влияние переходных процессов, возникающих в медных проводниках, приводящих к ошибкам в работе сложных вычислительных схем, но и снизить температурные нагревы модуля. Для распространения оптического излучения внутри микросхем служат волноводы. С целью интеграции оптических волноводов с прочими компонентами радиоэлектронных устройств волноводы могут быть сформированы на базе существующих кремниевых материалов и технологий. В связи с этим, наиболее перспективными, для непрерывного контроля температуры микросхем и компонентов электронных модулей, представляются решения, позволяющие осуществлять анализ температурных эффектов с использованием оптических кремниевых элементов.

Известен волоконно-оптический термометр, содержащий волоконно-оптический датчик, выполненный из оптического волокна с расположенным на его конце термочувствительным элементом из кремния, соединенным с оптическим волокном через согласующий слой из окиси кремния (патент Российской Федерации на полезную модель №47203, 2005).

Недостатками аналога являются сложная технология изготовления, хрупкость конструкции из-за использования оптического волокна, а также сложность обеспечения контакта термочувствительного элемента с поверхностью объекта, применительно к измерению температуры компонентов электронного модуля.

Известен волоконно-оптический термометр, содержащий источник света, микроконтроллер, светораспределительную систему, оптический фильтр, волоконно-оптический переключатель, фотоприемники, волоконно-оптический щуп, выполненный в виде волоконно-оптической решетки Брэгга, одномодовые волоконные световоды, соединяющие основные компоненты устройства, опорный и измерительный каналы (патент Российской Федерации №2491523, 2013).

Недостатками аналога являются сложность технологии изготовления устройства, сложность осуществления контактного измерения температуры в электронном модуле, при котором должен быть обеспечен надежный непрерывный контакт волоконно-оптического щупа с поверхностью элемента модуля. Волоконное исполнение налагает существенные ограничения на допустимые механические воздействия в процессе монтажа устройства, кроме того, использование волоконного световода затрудняет интеграцию волоконно-оптического термометра с компонентами радиоэлектронных устройств, изготовленных уже отработанными методами кремниевой литографии.

Известен волоконно-оптический датчик температуры, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде волоконно-оптического световода с полиамидным покрытием и с записанной в нем волоконно-оптической решеткой Брэгга, снабженный корпусом, представляющим собой электрокорундовый или шамотный тигель, внешняя стенка которого выполнена либо гладкой, либо со спиралевидным каналом, внутри которого по всей длине расположен световод, при этом в световоде записано не менее двух спектрально- и пространственно-разнесенных волоконно-оптических решеток Брэгга, а световод закреплен в спиралевидном канале или на внешней гладкой стенке корпуса в некоторых точках, которые определены местами расположения волоконно-оптических решеток Брэгга в световоде (патент Российской Федерации на полезную модель №140576, 2014) - прототип.

Недостатком прототипа является сложность его конструктивной реализации применительно к измерению температуры компонентов электронного модуля. Полиамидное покрытие волоконно-оптического световода налагает существенные ограничения на применение датчика, особенно в радиоэлектронной технике, поскольку полиамидные материалы обладают невысокой термостойкостью и повышенной электризуемостью. Кроме того, ввиду разнородности материалов световода и корпуса, особую сложность представляет учет их коэффициентов температурного расширения при закреплении световода. Это связано с необходимостью согласования температурных деформаций этих элементов датчика для исключения явлений гистерезиса (при температурных расширениях корпуса и световода, не должно возникать малых проскальзываний последнего в местах расположения волоконно-оптических решеток Брэгга). Использование волоконного световода затрудняет интеграцию датчика с кремниевыми электронными компонентами.

Задачей изобретения является создание устройства для непрерывного измерения и преобразования в информационный оптический сигнал температуры микросхем и компонентов электронных модулей, свободного от всех или по крайней мере какого-то недостатка прототипа.

Техническим результатом изобретения является упрощение интеграции датчика температуры электронного модуля с компонентами радиоэлектронных устройств.

Технический результат достигается тем, что в датчике температуры электронного модуля, включающем излучатель, приемник излучения, волноводный канал, выполненный в виде изолированного волновода и основания, термочувствительный элемент, термочувствительный элемент выполнен из нелегированного монокристаллического кремния в виде решетки Брэгга, сформированной в изолированном волноводе.

Волноводный канал может содержать более одного термочувствительного элемента.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-4.

На фиг. 1 представлена схема датчика температуры электронного модуля, где 1 - излучатель, 2 - волноводный канал, 3 - термочувствительный элемент, 4 - приемник изучения.

На фиг. 2 схематично представлено поперечное сечение волноводного канала в области расположения термочувствительного элемента 3, где 5 - основание волноводного канала, 6 - изолятор волноводного канала, 7 - волновод.

На фиг. 3 схематично представлено продольное сечение волноводного канала в области расположения термочувствительного элемента 3, где волновод имеет структуру периодической решетки, с периодом повторения элементов волновода Τ и общей длиной L.

На фиг. 4 волноводный канал в области расположения термочувствительного элемента 3 представлен в изометрии.

Датчик температуры электронного модуля содержит волноводный канал 2 для обеспечения прохождения оптического сигнала от излучателя 1 к приемнику излучения 4. Волноводный канал 2 содержит термочувствительный элемент 3, который расположен в зоне контроля температуры на поверхности элемента электронного модуля (не изображен), причем термочувствительный элемент 3 закреплен на поверхности элемента электронного модуля с обеспечением непрерывного контакта с ним. Основание волноводного канала 5 и волновод 7 по всей длине волноводного канала выполнены из нелегированного монокристаллического кремния, что позволяет осуществить интеграцию производства датчиков температуры электронного модуля с прочими кремниевыми электронными компонентами, поскольку изготовление данных элементов требует однотипных широко освоенных технологических процессов полупроводниковой техники. Изолятор волноводного канала 6 представляет собой слой кварца (диоксида кремния), который служит оболочкой волновода 7 по всей его длине и изготавливается одним из известных методов формирования изолятора на кремнии в микроэлектронике (химическое парофазное или газоплазменное осаждение окисла кремния, термоокисление кремния). Из-за разницы в показателях преломления нелегированного монокристаллического кремния (n=3,5), из которого изготовлен волновод 7, и кварца (n=1,5), из которого изготовлен изолятор волноводного канала 6, оптический сигнал распространяется по волноводному каналу 2 за счет полного внутреннего отражения. Для наилучшей согласованности данного датчика температуры электронного модуля с прочими электронными компонентами, работающими с оптическими сигналами ближней ИК-области спектра, использован диапазон оптического сигнала со значениями в пределах от 1,2 мкм до 1,6 мкм. Известно, что нелегированный монокристаллический кремний является оптически прозрачным для длин волн излучения данного диапазона.

Термочувствительный элемент 3 сформирован в волноводе 7 следующим образом.

В области расположения термочувствительного элемента 3 волновод 7 имеет структуру периодической решетки, с периодом повторения элементов волновода Τ и общей длиной L. Такая решетка изготовлена методом травления бороздок с рассчитанными геометрическими параметрами (в зависимости от используемой длины волны излучения) в соответствии с законом Брэгга. При температурных деформациях брэгговской решетки (растяжение или сжатие) происходит изменение ее периода Τ (увеличение или уменьшение) и, следовательно, изменение спектральных свойств излучения, проходящего через нее. Изменение спектральных свойств излучения выражается в изменении кода резонансной частоты решетки (изменении брэгговской длины волны), который пропорционален удвоенному значению ее периода Т. Длина решетки L выбирается из расчетных значений, исходя из геометрических параметров волновода 7 и используемой длины волны излучения.

Благодаря тому, что решетка Брэгга в волноводе 7 и сам волноводный канал 2 изготовлены по известным в микроэлектронике технологиям (фотолитография с последующим травлением, осаждение двуокиси кремния, термоокисление), создание датчика температуры электронного модуля не требует разработки сложного оборудования.

Излучатель 1 и приемник излучения 4 соединены с обоими концами волноводного канала 2 оптически согласованно (по угловому полю ввода/вывода оптического излучения и углам взаимного расположения оптических элементов) с целью максимального устранения световых потерь в системе.

Благодаря конструктивной простоте датчика температуры электронного модуля, а также ввиду его полной технологической и конструктивной интеграции с элементами микроэлектроники, возможно его применение в составе сложных устройств оптической передачи данных между компонентами электронных блоков, а также при формировании каналов управления и контроля систем специального назначения, где необходим анализ термосостояния элементов.

Волноводный канал 2 может содержать один и более одного термочувствительных элемента 3. При этом каждый термочувствительный элемент изготовлен с индивидуальными параметрами решетки Брэгга (имеет индивидуальный код резонансной частоты решетки).

Датчик температуры электронного модуля работает следующим образом.

Изменение температуры в контролируемой зоне вызывает температурную деформацию решетки Брэгга в термочувствительном элементе 3, закрепленном на поверхности электронного модуля. Деформация брэгговской решетки вызывает изменение спектральных свойств излучения, проходящего через нее от излучателя 1 к приемнику излучения 4. Спектральную обработку оптического сигнала осуществляют в приемнике излучения 4, выявляя изменения температуры.

Благодаря использованию волноводного канала 2 с основанием и волноводом, изготовленными из нелегированного монокристаллического кремния, достигается повышенная жесткость и конструктивная прочность волноводного канала и содержащегося в нем термочувствительного элемента. Это обуславливает повышенную устойчивость предлагаемого датчика температуры электронного модуля к механическим воздействиям в процессе его монтажа и увеличивает сроки эксплуатации устройства.

1. Датчик температуры электронного модуля, включающий излучатель, приемник излучения, волноводный канал, выполненный в виде изолированного волновода и основания, термочувствительный элемент, отличающийся тем, что термочувствительный элемент выполнен из нелегированного монокристаллического кремния в виде решетки Брэгга, сформированной в изолированном волноводе.

2. Датчик температуры электронного модуля по п. 1, отличающийся тем, что волноводный канал содержит более одного термочувствительного элемента.



 

Похожие патенты:

Техническое решение относится к устройствам для измерения величины износа и температуры изделий при трении. Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении содержит последовательно соединенные источник лазерного излучения, светоделитель и как минимум один измерительный волоконно-оптический световод, второй конец которого размещен в изделии на глубине Н, равной или меньшей расстояния R до трущейся поверхности.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для распределенного измерения температуры в нефтяной, газовой промышленности, в электроэнергетике и так далее.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры в расплавах, в особенности в расплавах металла или криолита с точкой плавления выше 600оС с температурным сенсором.

Раскрыт способ обнаружения опасной ситуации при помощи оптоволоконной сенсорной системы. Опросное устройство содержит источник света, спектрометр и устройство обработки данных.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для мониторинга приборов и элементов мощных систем электроэнергетики. Заявлен волоконно-оптический измеритель температуры, содержащий расположенные по ходу излучения источник света, входное оптическое волокно, датчик, выходное оптическое волокно, фотоприемник, электронную систему индикации выходного оптического сигнала.

Изобретение относится к использованию оптоволоконных систем измерения температуры и может быть использовано в скважинах с водородной средой. Техническим результатом является обеспечение возможности работы волоконно-оптического датчика в условиях с более высокой температурой и повышение надежности его работы в течении всего срока службы.

Изобретение относится к технике оптических измерений и может быть использовано для измерения параметров физических полей (температура) с помощью оптических датчиков.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для создания распределительных систем измерения температуры и деформации. Бриллюэновская система для отслеживания температуры и деформации содержит одно- или двухстороннее волокно с множеством волоконных брэгговских решеток (ВБР) на разных длинах волн и лазерную систему с задающей накачкой, настраиваемую в диапазоне существенно большем, чем бриллюэновский сдвиг.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при измерении параметров в расплавленных массах. Заявленное устройство предназначено для измерения температуры в массах расплавленного металла или расплавленного криолита, имеющих температуру плавления выше 500°С.

Группа изобретений относятся к исследованиям скважин и может быть использована для мониторинга внутрискважинных параметров. Техническим результатом является оптимизация, автоматизация, повышение эффективности процесса добычи нефти, в т.ч.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа определения температурного распределения вдоль оптоволоконной линии. Способ включает в себя выделение реального сигнала, обусловленного электронным фототоком из измеряемой суперпозиции реального (электронного) и «дырочного» сигналов. При этом измеряют интенсивность комбинационного рассеяния света с помощью фотодиода, выражают передаточную функцию фотодиода как свертку где gm - измеренный отклик в заданном промежутке, g0 - искомый исходный сигнал, обусловленный электронным фототоком, δ - дельта-функция, W - передаточная функция от дырок, и последующими преобразованиями выделяют реальный сигнал, обусловленный электронным фототоком. Технический результат состоит в повышении точности измерений. 5 ил.

Изобретение относится к области термометрии и может применяться для решения широкого круга задач в нефтяной и газовой промышленности. Располагают чувствительное оптическое волокно в тепловом контакте с объектом, организуют рефлектометрическую измерительную схему, содержащую оптический путь обратно рассеянного излучения, Подключают оптический путь обратно рассеянного излучения через оптический фильтр, выполненный с возможностью селекции обратно рассеянного антистоксова рамановского сигнала, к фотоприемнику. Генерируют оптические импульсы и вводят их в чувствительное оптическое волокно. Осуществляют фотоприем, оцифровку и цифровое накопление сигнала обратно рассеянного антистоксова рамановского излучения до достижения заданного отношения сигнал/шум. Затем подключают оптический путь обратно рассеянного излучения через оптический фильтр, выполненный с возможностью селекции обратно рассеянного опорного сигнала стоксова рамановского или рэлеевского излучения, к фотоприемнику. Генерируют оптические импульсы и вводят их в чувствительное оптическое волокно. Осуществляют фотоприем, оцифровку и цифровое накопление обратно рассеянного опорного сигнала стоксова рамановского или рэлеевского излучения до достижения заданного отношения сигнал/шум. Температурное распределение в объекте определяют расчетом исходя из отношения обратно рассеянных сигнала антистоксова рамановского излучения и опорного сигнала стоксова рамановского или рэлеевского излучения, после чего осуществляют архивацию полученного результата или передачу его вовне. Также предложено устройство для реализации указанного выше способа определения температурного распределения в объекте. Технический результат - уменьшение влияния на точность измерений различия характеристик двух фотоприемных каналов при достаточном для регистрации уровне мощности двух принимаемых сигналов - измерительного и опорного. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры расплава. Устройство для измерения температуры расплава, в частности расплавленного металла, содержащее оптическое волокно и направляющую трубку, имеющее погружной конец и второй конец, противоположный погружному концу. Оптическое волокно частично располагается в направляющей трубке. Внутренний диаметр направляющей трубки больше наружного диаметра оптического волокна. Причем первая втулка располагается на погружном конце или внутри направляющей трубки близко к погружному концу направляющей трубки. При этом оптическое волокно подается через втулку и причем втулка уменьшает зазор между оптическим волокном и направляющей трубкой. Технический результат - повышение информативности измерений температуры за счет поддержания непрерывности измерений посредством непрерывной подачи оптического волокна. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры при помощи оптического волокна. Заявлено устройство (100) температурной калибровки оптоволоконного температурного датчика, предназначенное для оборудования оптического волокна (10) оптоволоконного температурного датчика. Устройство (100) содержит корпус (101) устройства, содержащий проход (109) для оптического волокна (10), и средство передачи тепловой энергии. Устройство (100) дополнительно содержит по меньшей мере один участок (160a), называемый первой неподвижной точкой, выполненный из первого материала, имеющего по меньшей мере первую заранее определенную температуру изменения состояния. Первая неподвижная точка (160a) термически связана с оптическим волокном (10), когда устройством (100) оборудуется оптическое волокно (10). В корпусе (101) устройства расположено средство теплопередачи таким образом, чтобы во время приведения его в действие средство теплопередачи обменивалось тепловой энергией с первой неподвижной точкой (160a), с тем чтобы вызвать изменение ее состояния при первой заранее определенной температуре. Технический результат - повышение точности температурных измерений. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения места несанкционированного подключения нагрузки к линии электрической передачи. Предложено определение места несанкционированного подключения электрической нагрузки к линии электрической передачи при помощи тепловых карт, что достигается в результате использования датчиков температуры, расположенных на определенных участках линии электрической передачи по всей ее протяженности, при помощи которых формируют информационную базу тепловых карт линии электрической передачи, работающей на холостом ходу на протяжении года, или 365 дней. Каждая тепловая карта учитывает влияние погодной температуры на температуру нагрева линейных проводов протяженной линии электропередачи. Величина температуры погоды позволит активировать тепловую карту, размещенную в информационной базе процессора компьютера, в который будет поступать для сравнения и измеренная действующая тепловая карта. Сравнение содержания тепловых карт в виде температур позволит выявить место несанкционированного подключения электрической нагрузки к линии электрической передачи. Технический результат - повышение оперативности определения места несанкционированного подключения нагрузки к ЛЭП. 8 ил.

Устройство относится к технике оптических измерений, в частности к устройствам для измерения параметров физических полей (температура, давление, натяжение и т.д.) с помощью оптических датчиков. В заявленном устройстве для измерения параметров физических полей последовательно соединены источник четырехчастотного сигнала, первый волоконно-оптический кабель, оптический датчик, второй волоконно-оптический кабель; а также первый фотоприемник, первый амплитудный детектор, второй амплитудный детектор, контроллер определения параметра физического поля. При этом первый амплитудный детектор подключен к первому входу контроллера определения параметра физического поля, а второй амплитудный детектор подключен к его второму входу. При этом в устройство введены оптический разветвитель сигнала, два оптических избирательных фильтра, второй фотоприемник, два полосовых фильтра, при этом выход второго волоконно-оптического кабеля подключен к оптическому разветвителю сигнала, а первый выход оптического разветвителя сигнала через последовательно соединенные первый оптический избирательный фильтр, первый фотоприемник, первый полосовой фильтр подключен к первому амплитудному детектору, а второй выход оптического разветвителя сигнала через последовательно соединенные второй оптический избирательный фильтр, второй фотоприемник, второй полосовой фильтр подключен ко второму амплитудному детектору. Технический результат - повышение точности измерений и упрощение конструкции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры для выработанного пространства действующего забоя при добыче угля в угольной шахте. Предложена, выполненная на основе решетки, волоконно-оптическая система текущего контроля и измерения температуры для выработанного пространства действующего забоя при добыче угля в угольной шахте. В выработанном пространстве (12) размещают от 3 до 5 станций (10) текущего контроля. Каждая станция (10) текущего контроля содержит от 10 до 12 выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков (11) температуры. В каждой станции (10) текущего контроля выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики (11) температуры последовательно соединены между собой посредством отрезков (100) оптоволокна типа "пигтейл". Выводные концевые отрезки (100) оптоволокна типа "пигтейл" для выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков (11) температуры соединены с волоконными световодами (80 и 81) обеспечения связи. Волоконные световоды (80 и 81) обеспечения связи соединены с оптоволоконным кабелем (6), используемым для передач при производстве горнорудных работ, посредством соединительной коробки (7) для волоконных световодов. Оптоволоконный кабель (6), используемый для передач при производстве горнорудных работ, соединен с вводным концом выполненного на основе решетки волоконно-оптического статического демодулятора (1). Выводной конец выполненного на основе решетки волоконно-оптического статического демодулятора (1) соединен с компьютером текущего контроля (2). Также раскрыт способ текущего контроля и измерения температуры на основе решеток и волоконных световодов для выработанного пространства действующего забоя при добыче угля в угольной шахте. Технический результат - обеспечение высокой точности измерения температуры, повышение оперативности текущего контроля температуры в выработанном пространстве действующего забоя при добыче угля. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Комплексная система текущего контроля для обеспечения безопасности в подземных угольных шахтах с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, содержащая надземную часть и подземную часть. Надземная часть содержит выполненный на основе решетки волоконно-оптический статический демодулятор, систему обработки компьютерных данных, принтер, сервер и клиента. Подземная часть содержит блок оптических переключателей, подсистему текущего контроля безопасности действующего забоя и подсистему текущего контроля безопасности тоннеля. Обе из подсистем текущего контроля содержат по меньшей мере одну базовую станцию текущего контроля. Каждая базовая станция текущего контроля содержит по меньшей мере одну станцию текущего контроля. Каждой станции текущего контроля соответствует совокупность выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков. Система текущего контроля использует множество станций текущего контроля, выполняет текущий контроль множества параметров под землей, объединена с выполненными на основе решетки волоконно-оптическими датчиками, использует полностью оптоволоконное измерение и волоконные световоды для передачи сигнала, является безопасной по своей природе, имеет высокую сопротивляемость электромагнитным помехам, позволяет достичь хорошей результативности текущего контроля и реализует совместное использование данных при непрерывном оперативном долгосрочном текущем контроле в режиме реального времени и добыче на больших площадях, благодаря чему улучшается управление безопасной добычей угля, обеспечивается возможность эффективного уменьшения возникновения несчастных случаев в угольной шахте и возможность безопасной и высокоэффективной добычи угля. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в качестве основы системы контроля технического состояния конструкций. Способ включает организацию рефлектометрической оптической схемы. Генерируют последовательность импульсов излучения или частотно-модулированного оптического излучения. Вводят указанное излучение посредством рефлектометрической оптической схемы в оптическое волокно. Перед фотоприемом рассеянного в обратном направлении излучения осуществляют спектральную фильтрацию рассеянного в обратном направлении излучения с выделением комбинационного излучения. Строят рефлектограмму. О величине механической деформации участков оптического волокна судят по интенсивности рассеянного в обратном направлении этими участками комбинационного излучения. Используют оптическое волокно, имеющее локальные участки, заведомо не испытывающие продольных механических деформаций, с известными координатами по длине указанного оптического волокна в качестве реперов. Организуют опорный канал, в качестве которого используют рефлектограмму, построенную на основе дополнительной регистрации интенсивности рэлеевского рассеяния излучения. Помимо распределения механических деформаций по длине оптического волокна дополнительно измеряют температурное распределение по отношению интенсивностей антистоксовой и стоксовой компонент комбинационного рассеяния излучения. Технический результат - упрощение технологии измерения распределения механических деформаций по длине оптического волокна. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области оптических измерений одновременно нескольких параметров изделий, в частности к устройствам для измерения величины износа и температуры изделий при трении. Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении по его первому варианту и второму вариантам содержат, как минимум, два последовательно сформированных внутриволоконных оптических датчика величины износа и температуры изделия при трении на основе брэгговских решеток с участком измерительного волоконно-оптического световода между ними, не занятым брэгговской решеткой, равным по длине, как минимум, одному ее периоду. Кроме того, устройство содержит, например, как минимум, два последовательно расположенных внутриволоконных оптических датчика величины износа и температуры изделия при трении, выполненных на основе брэгговской решетки с фазовым π-сдвигом; интерферометра Фабри-Перо, построенного с использованием брэгговских решеток; брэгговских решеток, настроенных на одну рабочую длину волны; брэгговских решеток, настроенных на разные рабочие длины волн. Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении по его второму варианту в отличие от его первого варианта содержит дополнительно введенный разветвитель, установленный за циркулятором в разрыв измерительного волоконно-оптического световода. К первому выходу разветвителя последовательно подключены первый отрезок и второй конец измерительного волоконно-оптического световода, а ко второму выходу разветвителя - второй отрезок измерительного волоконно-оптического световода, предназначенные для размещения в изделии, при этом на втором конце измерительного волоконно-оптического световода, предназначенного для размещения в изделии, сформирован, как минимум, один внутриволоконный оптический датчик величины износа и температуры изделия при трении на основе брэгговской решетки. Технический результат – повышение диапазона непрерывного измерения величины износа без существенного усложнения устройства. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля температуры компонентов электронного модуля, использующего в качестве коммуникационной среды оптическое излучение, например может быть использовано в составе высокоскоростных оптических каналов микросхем. Заявленный датчик температуры электронного модуля включает излучатель, приемник излучения, волноводный канал, выполненный в виде изолированного волновода и основания, термочувствительный элемент. Причем термочувствительный элемент выполнен из нелегированного монокристаллического кремния в виде решетки Брэгга, сформированной в изолированном волноводе. Волноводный канал может содержать более одного термочувствительного элемента. Технический результат - упрощение интеграции датчика температуры электронного модуля с компонентами радиоэлектронных устройств. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх