[发明专利]一种光纤光栅温度补偿装置

权利要求书

1.一种光纤光栅温度补偿装置，用于通过改变设于光纤上的光纤光栅的预应力来补偿温度变化对光纤光栅造成的影响，其特征在于，包括温度补偿机构与光纤有效长度调节机构；

所述光纤通过光纤光栅两端的各一个区域作为固定连接点固定于温度补偿机构上，温度补偿机构随着温度的变化改变两个连接点间的距离，进而改变光纤光栅的预应力；来补偿温度变化对光纤光栅造成的影响；

所述光纤有效长度调节机构固定于温度补偿机构，用于调节光纤的有效长度。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的温度补偿机构包括相互连接的膨胀系数不同的第一膨胀组件与第二膨胀组件。

3.根据权利要求2所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的第一膨胀组件采用大膨胀系数材料制成，第二膨胀组件采用小膨胀系数材料制成；或者，

所述的第二膨胀组件采用大膨胀系数材料制成，第一膨胀组件采用小膨胀系数材料制成。

4.根据权利要求3所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的大膨胀系数材料，包括铝、铝合金、铜、铜合金、阿卢梅尔镍合金、蒙乃尔合金、钴或镍铬合金。

5.根据权利要求3所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的小膨胀系数材料，包括铟瓦合金或石墨纤维增强复合材料。

6.根据权利要求2所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的光纤有效长度调节机构包括设于任意固定连接点与光纤光栅间的浮动调节块，光纤绕过浮动调节块接触区域构成浮动连接点与固定连接点间包含光纤光栅的光纤为有效光纤，改变浮动连接点的位置可以调节光纤的有效长度。

7.根据权利要求6所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的浮动调节块设于其中一个膨胀组件上，且与该膨胀组件通过滑动机构活动连接，来改变浮动调节块在该膨胀组件上的位置。

8.根据权利要求7所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的滑动机构包括设于膨胀组件上的滑槽与锁紧螺钉，锁紧螺钉穿过滑槽与浮动调节块连接，将浮动调节块固定于工作位置。

9.根据权利要求7或8所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的浮动调节块与光纤的接触区域包括圆柱面、椭圆柱面、螺旋柱面、圆弧柱面、圆滑连接的多个平面或圆滑连接的多个圆弧柱面。

10.根据权利要求7或8所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的浮动调节块与光纤的接触区域沿光纤的缠绕方向开有V型槽、半圆型槽或U型槽。

11.根据权利要求2所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的两个固定连接点固定于膨胀组件相对的两侧。

12.根据权利要求2或11所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的至少一个固定连接点通过固定光纤装置固定于膨胀组件上。

13.根据权利要求12所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的固定光纤装置与膨胀组件间为可移动连接，可以改变固定连接点与膨胀组件间的相对位置，来改变光纤有效长度。

14.根据权利要求13所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的固定光纤装置包括带有长孔的固定块与固定螺钉，固定螺钉穿过长孔将固定块固定于膨胀组件上。

15.根据权利要求6所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的至少一个固定连接点与膨胀组件间设有固定连接点调节机构，固定连接点设于固定连接点调节机构上，固定连接点调节机构设于膨胀组件上，可以改变固定连接点与浮动连接点间相对位置，来改变光纤光栅的预应力。

16.根据权利要求15所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的固定连接点调节机构包括设有固定连接点的调节块、调节螺钉与支撑螺母块，调节螺钉支撑螺母块配合调节调节块的位置，来改变固定连接点的位置。

17.根据权利要求1、2、3、6、11或15所述的光纤光栅温度补偿装置，其特征在于，所述的光纤光栅温度补偿装置还包括保护装置，所述的温度补偿机构与光纤有效长度调节机构设于保护装置内。