[其他]光纤感测系统

说明书

光纤感测系统包括多个光学探头、光源以及将光源连接到多个光学探头的分光单元。分光单元将从光源发射的光分成多个分光，分光被传输到多个光学探头。

技术领域

本公开总体涉及传感器，并且更具体地涉及用于测量温度的光纤感测系统。

背景技术

该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

光纤感测器已经在半导体应用中用于测量温度。这主要是由于光纤感测器不受射频(RF)、微波辐射和高电压的影响。因此，光纤感测器可以在半导体晶片处理腔室中提供更准确的温度测量，而不会受到RF、微波辐射和高电压的影响，然而在非光学温度传感器中则会受RF、微波辐射和高电压的影响。因此，可以将光纤感测器集成到静电吸盘(ESC) 中以更准确和可靠地测量晶片的温度。

通常，在半导体应用中为多个目标位置提供多个光学传感器，每个光学传感器都需要光纤电缆和控制箱，该控制箱基于通过光纤电缆传输的光来计算并确定目标位置的温度。因此，需要将多条光纤电缆通过处理腔室路由到各个控制箱，因此占用了半导体腔室中的宝贵空间，并导致了复杂的设计。

本公开解决了在半导体应用以及具有挑战性环境的其他应用中与光纤感测器的实施有关的这些问题。

实用新型内容

在一种形式中，提供了一种光纤感测系统，其包括多个光学探头、光源以及将光源连接到多个光学探头的分光单元。分光单元将从光源发出的光分成多个分光。分光被传输到多个光学探头。

在该光纤感测系统的变型中，在本文阐述的附加系统中，分光单元包括至少两组分光器，其可进一步包括连接到光源的第一组分光器和设置在第一组分光器和光学探头之间的第二组分光器。一种形式的第一组分光器包括初级分光器，用于将从光源发射的光分成第一分光和第二分光。在该变型中，第二组分光器包括两个次级分光器，用于将第一分光和第二分光分别分成两个第三分光和两个第四分光。更进一步地，分光单元可以包括“n”组分光器，用于将来自光源的光分成2n个分光以用于2n个光学探头，其中n是自然数。在一个变型中，第一组分光器直接连接至光源，并且仅包括一个分光器。

在另一个变型中，滤光器设置在主光路中并且位于分光单元和光源之间。在这种形式中，光学检测器可以邻近滤光器布置。在另一种形式中，多个滤光器设置在分光的路径中并且位于分光单元和多个光学探头之间。多个光学检测器可以与多个滤光器相邻。更进一步地，分光单元可以选自由多组分光器、多分支电缆组件和波分复用装置的组。光学开关模块可以布置在分光单元和多个光学探头之间。光学开关模块可以被配置为允许或阻挡一个或多个分光到达多个光学探头。

在另一种形式中，提供了一种光纤感测系统，其包括：多个光学探头，每个光学探头包括用于检测目标的温度的荧光材料；光源；控制器；和用于将从光源发出的光分成多个分光的分光单元。分光行进至多个光学探头，并被多个光学探头的荧光材料吸收并重新发射。控制器基于由多个光学探头重新发射的光来确定目标的温度。

在该光纤感测系统的变型中，在本文所述的其他系统中，控制器同时确定多个目标的温度。此外，多个滤光器布置在分光的路径中，并且控制器可以顺序地确定多个目标的温度。也可以提供用于控制分光到光学探头的传输和阻挡的光学开关模块。

在又一形式中，提供了一种光纤感测系统，其包括单个光源、多个光学探头以及设置在单个光源与多个光学探头之间的多个分光器。多个分光器包括n组分光器，其将从光源发射的光分成2ⁿ个分光以供2ⁿ个光学探头使用。

根据本文提供的描述，其他应用方面将变得显而易见。应当理解，描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

通过详细描述和附图，将更加全面地理解本公开，其中：