CN208921318U - 一种平面光波导器件及温度测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种平面光波导器件及温度测量系统，包括探测光源、光电探测器、平面光波导器件和测量光纤；平面光波导器件包括一基片，基片内设置有N个测温通道；每个测温通道包括入射光路、反射光路和出射光路；在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点；探测光源与入射光路相连通，光电探测器与反射光路相连通，测量光纤与出射光路相连通；测量光纤内设置有FBG传感器。进行多通道测温时，在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点，实现光信号的传输、测量和解调。

Description

一种平面光波导器件及温度测量系统

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种平面光波导器件及温度测量系统。

背景技术

一般的温度测量系统通常都借助温度传感器和红外测量仪等设备来探测物体的温度；更先进地，还可以通过光纤测温技术进行温度测量。FBG传感器为光纤测温技术中的常用器件。

FBG传感器与以电为基础的传感器有本质区别，FBG传感器用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的媒质，具有抗电磁干扰能力强和抗辐射性能好等优点，特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用。新能源汽车电池测温便是很好的例子。由于新能源汽车的电池包的工作环境限制，传统温度传感器和红外测量仪无法适用于新能源汽车电池测温。因此，FBG传感器为新能源汽车电池测温的一种较优解决方案。

当温度测量点较多时，需要设置多个测温通道进行测温，而多个测温通道的光路之间难免存在交叉点。现有技术中，一般都在温度测量系统和被测物体之间耦合有很多传输光纤，不同测温通道的光路之间通过传输光纤即可实现交叉。但在温度测量系统和被测物体之间耦合传输光纤存在以下问题：一方面，耦合大量的传输光纤耗时耗力，增加生产成本；另一方面，大量传输光纤使得温度测量系统的结构变得非常复杂，不便于后续的维修保养。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种平面光波导器件及温度测量系统，在利用FBG传感器进行温度测量的过程中，通过平面光波导器件取代现有技术中的传输光纤，能够简化设备的结构，减少设备的生产成本和维护成本，并便于后续的维修保养。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种平面光波导器件，包括一基片，所述基片内设置有N个并列设置的测温通道；其中，N为大于1的整数；

每个所述测温通道包括一个入射光路、一个反射光路和一个出射光路；在同一测温通道中，所述入射光路、所述反射光路和所述出射光路通过一共同结点相连通；

在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：探测光从入射光路的一端进入到测温通道，并经过入射光路的另一端到达交叉点，进而进入出射光路；进入出射光路的探测光在经过FBG传感器时会反射回来携带温度信息的光信号，光信号传输回到交叉点后进入反射光路，并经反射光路进入光电探测器进行解调。当进行多通道测温时，在本技术方案的本平面光波导器件中，并不是如现有技术一般通过传输光纤来实现不同光路间的交叉，而是在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点，实现光信号的传输、测量和解调。

进一步，在N个并列设置的测温通道中，N个所述入射光路远离共同结点的一端汇集形成第一接口，N个所述反射光路远离共同结点的一端汇集形成第二接口，N个所述出射光路远离共同结点的一端汇集形成第三接口。

采用上述技术方案的有益效果是：把各个入射光路一端汇集为阵列并形成第一接口，把各个反射光路一端汇集为阵列并形成第二接口，把各个出射光路一端汇集为阵列并形成第三接口，通过第一接口、第二接口和第三接口便能够方便地与温度测量系统中的各个部件进行对接，为后续多个光芯片集成为一个芯片提供了一个可行的方法，能够达到降低成本，缩小尺寸和批量生产的。

进一步，所述基片为片状结构，所述基片的一侧边上设置带有倾角的斜台，所述第二接口设置在所述斜台上。

采用上述技术方案的有益效果是：携带有温度信息的光信号在经过反射光路到达基片侧边上的斜台后，光信号在斜台上发生反射，直接从基片内入射到温度测量系统中。因此，通过斜台可方便地直接把平面光波导器件与温度测量系统进行耦合，而无需通过光纤进行耦合。

进一步，所述基片内还设置分光单元；

所述分光单元包括一个分光输入光路和N个分光输出光路，所述分光输入光路的输出端分别与N个所述分光输出光路的输入端相连通，N个所述分光输出光路的输出端与N个所述入射光路一一对应连通。

采用上述技术方案的有益效果是：外部只需输入一路光源，就能实现N路通道测温，探测光源发出的探测激光从分光输入光路输入后，进入通过N个分光输出光路把输入的探测激光分为多路。原本需要多个器件才能实现的功能，现在只需要一个器件就完成了，能够达到降低成本、缩小尺寸和便于批量生产的效果。

进一步，所述基片内设置有4个并列设置的测温通道，4个并列设置的测温通道包括第一测温通道、第二测温通道、第三测温通道和第四测温通道；

所述第一测温通道中的入射光路分别与所述第二测温通道中的反射光路、所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第二测温通道中的入射光路分别与所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第三测温通道中的入射光路与所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点。

采用上述技术方案的有益效果是：直接通过基片上的各个交叉点使得各个测温通道中的入射光路、反射光路和出射光路相互连通，省去了为了实现多通道测温时而设置的传输光纤，能够减少设备的生产成本和维护成本，并便于后续的维修保养。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种温度测量系统，包括探测光源、光电探测器、平面光波导器件和测量光纤；

所述平面光波导器件包括一基片，所述基片内设置有N个并列设置的测温通道；其中，N为大于1的整数；

每个所述测温通道包括一个入射光路、一个反射光路和一个出射光路；在同一测温通道中，所述入射光路、所述反射光路和所述出射光路通过一共同结点相连通；

在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点；

所述探测光源与所述入射光路上远离共同结点的一端相连通，所述光电探测器与所述反射光路上远离共同结点的一端相连通，所述测量光纤与所述出射光路上远离共同结点的一端相连通；

所述测量光纤内设置有FBG传感器。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：探测光源发出的探测光从入射光路的一端进入到测温通道，并经过入射光路的另一端到达交叉点，进而进入出射光路；进入出射光路的探测光在经过FBG传感器时会反射回来携带温度信息的光信号，光信号传输回到交叉点后进入反射光路，并经反射光路进入光电探测器进行解调。当进行多通道测温时，在本技术方案中，并不是如现有技术一般通过传输光纤来实现不同光路间的交叉，而是在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点，实现光信号的传输、测量和解调。

进一步，在N个并列设置的测温通道中，N个所述入射光路远离共同结点的一端汇集形成第一接口，N个所述反射光路远离共同结点的一端汇集形成第二接口，N个所述出射光路远离共同结点的一端汇集形成第三接口；

所述探测光源通过所述第一接口与N个所述入射光路相连通，所述光电探测器通过所述第二接口与N个所述反射光路相连通，所述测量光纤通过所述第三接口与N个所述出射光路相连通。

采用上述技术方案的有益效果是：把各个入射光路一端汇集为阵列并形成第一接口，把各个反射光路一端汇集为阵列并形成第二接口，把各个出射光路一端汇集为阵列并形成第三接口，通过第一接口实现探测光源与多个入射光路的对接，通过第二接口实现光电探测器与反射光路的对接，通过第三接口实现测量光纤与出射光路的对接，因此，直接通过第一接口、第二接口和第三接口，即可完成温度测量系统与被测物体之间的对接，实现模块化。

进一步，所述基片为片状结构，所述基片的一侧边上设置带有倾角的斜台，所述第二接口设置在所述斜台上；

所述光电探测器设置在所述斜台的外侧，所述反射光路内的激光信号经过斜台后进入所述光电探测器。

采用上述技术方案的有益效果是：携带有温度信息的光信号经过斜台入射到光电探测器中。因此，通过斜台可方便地直接把平面光波导器件与温度测量系统进行耦合，而无需通过光纤进行耦合。

进一步，所述基片内还设置分光单元；

所述分光单元包括一个分光输入光路和N个分光输出光路，所述分光输入光路的输出端分别与N个所述分光输出光路的输入端相连通，N个所述分光输出光路的输出端与N个所述入射光路一一对应连通；

所述探测光源与所述分光输入光路的输入端相连。

采用上述技术方案的有益效果是：探测光源发出的探测激光从分光输入光路输入后，进入通过N个分光输出光路把输入的探测激光分为多路。因此，平面光波导器件只需通过分光输入光路就可与探测光源进行对接，无需额外配备分光器件。

进一步，所述基片内设置有4个并列设置的测温通道，4个并列设置的测温通道包括第一测温通道、第二测温通道、第三测温通道和第四测温通道；

所述第一测温通道中的入射光路分别与所述第二测温通道中的反射光路、所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第二测温通道中的入射光路分别与所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第三测温通道中的入射光路与所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点。

采用上述技术方案的有益效果是：直接通过基片上的各个交叉点使得各个测温通道中的入射光路、反射光路和出射光路相互连通，省去了为了实现多通道测温时而设置的传输光纤，能够减少设备的生产成本和维护成本，并便于后续的维修保养。

附图说明

图1为本实用新型一种平面光波导器件中一个测温通道的示意图；

图2为本实用新型一种平面光波导器件中第一实施例的示意图；

图3为本实用新型一种平面光波导器件中斜台的示意图；

图4为本实用新型一种平面光波导器件中第二实施例的示意图；

图5为本实用新型一种温度测量系统中第一实施例的示意图；

图6为本实用新型一种温度测量系统中第二实施例的示意图。

图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.探测光源，2.光电探测器，3.平面光波导器件，4.测量光纤；

31.测温通道，32.斜台，33.分光单元，34.第一接口，35.第二接口，36.第三接口；

311.入射光路，312.反射光路，313.出射光路，314.第一测温通道，315.第二测温通道，316.第三测温通道，317.第四测温通道；

331.分光输入光路，332.分光输出光路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

平面光波导，即PLC，Planar Lightwave Circuit。现有技术中的平面光波导器件多用于通信分光用，平面光波导器件一般包括一基片，在基片上通过光刻、腐蚀、显影等技术在基片上刻出光路，光信号通过反射在光路上向前传播。因此，平面光波导器件的工作原理为通过设置在基片上的光路把光信号往特定的方向传播。具体地，基片的材料可采用二氧化硅、铌酸锂和III-V族半导体化合物。

通信系统对串扰的要求比较高，在通信分光用的平面光波导器件中，各个不同通信通道之间是不能够存在交叉点的。因此，当两个通信通道的光路需要交叉时，仅能通过光纤的方式对两个光路进行交叉，而无法在平面光波导器件中实现两个通信通道的光路交叉。

如图1和图2所示，在第一实施例中，一种平面光波导器件，包括一基片，所述基片内设置有N个并列设置的测温通道31；其中，N为大于1的整数。在本实用新型中，至少设置有两个测温通道31，若平面光波导器件内仅设置有一个测温通道31，则不会出现不同测温通道31的光路之间的交叉。

N个并列设置的测温通道31中，每个所述测温通道31包括一个入射光路311、一个反射光路312和一个出射光路313。在同一测温通道31中，所述入射光路311、所述反射光路312和所述出射光路313通过一共同结点相连通；在N个并列设置的测温通道31中，一个测温通道的入射光路311与其它至少一个测温通道的反射光路312之间设置有交叉点。

上述平面光波导器件的工作原理为：各个入射光路311、反射光路312和出射光路313均通过远离交叉点的一端与温度测量系统对接，探测光进入到测温通道31后，在入射光路311内向前传播，并经过交叉点进入出射光路313；温度测量系统通过FBG传感器与出射光路313对接，探测光从交叉点进入出射光路313，当探测光遇到FBG传感器，FBG传感器会把携带有温度信息的光信息反射回来，反射的光信息再经过交叉点进入反射光路312，再由反射光路312送入温度测量系统；温度测量系统对携带有温度信息的光信息进行解调，即可得到被测点的温度，达到温度测量的目的。

如此一来，就算一个平面光波导器件内并列设置有多个测温通道，也可通过在一个测温通道的入射光路与其他测温通道的反射光路间设置交叉点对光路进行布局，而不需要通过现有技术的传输光纤来实现温度测量系统与不同测温通道之间的对接。

需要说明的是，在现有技术的通信分光用的平面光波导器件内，若不同通信通道的光路之间存在交叉点，就会发生串扰。由于通信系统较为敏感，这样的串扰会对通信产生极大影响。因此，在现有技术的平面光波导器件内，不同通道的光路之间不会存在交叉点。

本实用新型的实用新型点在于，在用于进行温度测量的平面光波导器件内，在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点，如此一来，即不影响各个测温通道的温度测量功能，也无需在温度测量系统和被测物体之间通过传输光纤对接，因此完全不存在由于光纤损坏而造成的故障，能够减少维护成本并便于后续的维修保养；同时，在把温度测量系统装配在被测物体上时，直接通过本技术方案中的平面光波导器件就可完成耦合，而这样的平面光波导器件便于大规模生产，无需配备传输光纤，能够减少设备的生产成本。

当通过平面光波导器件结合FBG传感器进行温度测量时，温度测量系统对串扰并不敏感。例如，当探测光从入射光路传播到交叉点后，大部分进入出射光路，但有小部分进入了反射光路，此时便出现了串扰。但温度测量系统对精度的要求并不高，串扰并不影响温度测量系统的正常工作。因此，不同测温通道的光路间存在交叉点的平面光波导器件能够用于温度测量。

如图2所示，在N个并列设置的测温通道中，N个所述入射光路远离共同结点的一端汇集形成第一接口34，N个所述反射光路远离共同结点的一端汇集形成第二接口35，N个所述出射光路远离共同结点的一端汇集形成第三接口36。

只需要在温度测量系统的各个部件上设置有与第一接口34、第二接口35和第三接口36匹配的接口，通过温度测量系统上的接口分别与第一接口34、第二接口35和第三接口36对接，就可以完成温度测量系统与平面光波导器件的耦合，实现模块化对接。

优选地，第一接口34和第二接口35共同设置在基片的一侧，而第三接口36设置在基片的另一侧。由于第一接口34和第二接口35需要与温度测量系统进行对接，而第三接口36需要通过测量光纤与被测物体进行对接，这样的设置，使得整个系统的结构更加合理化。

如图3所示，所述基片为片状结构，所述基片的一侧边上设置带有倾角的斜台32，所述第二接口设置在所述斜台32上。

从反射光路出来的为携带有温度信息的光信息，温度测量系统从反射光路得到携带有温度信息的光信息后，再进行解调即可得到被测物体的温度。为了实现二者之间的光传输，温度测量系统与各个反射光路之间要进行耦合。以光电探测器为例说明斜台的工作原理：在基片上设置有斜台，把光电探测器和基片相对固定，携带有温度信息的光信息经过斜台后入射到光电探测器内。如此一来，光电探测器便可进行下一步的解调。

如图4所示，在第二实施例中，所述基片内还设置分光单元33。所述分光单元33包括一个分光输入光路331和N个分光输出光路332，所述分光输入光路331的输出端分别与N个所述分光输出光路332的输入端相连通，N个所述分光输出光路332的输出端与N个所述入射光路一一对应连通。

分光单元33的作用在于把探测光分为均匀的N份。为了实现这一目的，一个分光单元可由多个一分二光路组成。例如，分光单元包括一个分光输入光路和四个分光输出光路时，实际上，分光单元由三个一分二光路组成，具体的结构为第一个一分二光路的两个输出端分别与第二个一分二光路和第三个一分二光路的输入端相连，第二个一分二光路和第三个一分二光路的输出端则形成四个出口，由此实现一分四。当然，除了由多个一分二光路组成分光单元外，还可以直接如图4所示，由一个分光输入光路331和N个分光输出光路332组成分光单元33。

一般地，由于设置有多个测温通道，探测光需要经过分光器再分别接入到各个入射光路内，如此一来，就需要额外配备分光器，而为了使得分光器能与各个入射光路，还需要设置有多个传输光纤。

对此，在本实用新型提供的解决方案为，在基片内还设置分光单元33。探测光进入分光输入光路331，然后被分为多路，再通过多个分光输出光路332输出，一一进入多个入射光路内。通过这样，便不需要额外配备分光器，进一步简化温度测量系统。

需要说明的是，由于分光单元只通过分光输入光路即可与探测光对接，因此，在第二实施例中，无须设置有第一接口。

测温通道越多，若采用光纤进行耦合时系统就越复杂；对应地，测温通道越多，实施本实用新型的有益效果越显著。具体地，测温通道的数量可为2、3、4等，也可根据实际需要，设置有12、16、18或者24个测温通道。即N为大于1的整数。

在第一实施例和第二实施例中均设置有4个测温通道。如图2和图4所示，所述基片内设置有4个并列设置的测温通道，4个并列设置的测温通道31包括第一测温通道314、第二测温通道315、第三测温通道316和第四测温通道317。

所述第一测温通道314中的入射光路311分别与所述第二测温通道315中的反射光路312、所述第三测温通道316中的反射光路312和所述第四测温通道317中的反射光路312设置有交叉点。所述第二测温通道315中的入射光路311分别与所述第三测温通道316中的反射光路312和所述第四测温通道317中的反射光路312设置有交叉点。所述第三测温通道316中的入射光路311与所述第四测温通道317中的反射光路312设置有交叉点。

因此，在第一实施例和第二实施例中，共设置有6个交叉点。若通过光纤进行对接，则需要12根光纤，这将使得温度测量系统变得非常复杂，不便于后续的维修保养。

下面对一种温度测量系统进行详细说明。

如图1和图5所示，在第一实施例中，一种温度测量系统，包括探测光源1、光电探测器2、平面光波导器件3和测量光纤4。所述平面光波导器件3包括一基片，所述基片内设置有N个并列设置的测温通道；其中，N为大于1的整数。在本实用新型中，至少设置有两个测温通道，若平面光波导器件内仅设置有一个测温通道，则不会出现不同测温通道的光路之间的交叉。

每个所述测温通道31包括一个入射光路311、一个反射光路312和一个出射光路313；在同一测温通道31中，所述入射光路311、所述反射光路312和所述出射光路313通过一共同结点相连通。在N个并列设置的测温通道31中，一个测温通道的入射光路311与其它至少一个测温通道的反射光路312之间设置有交叉点。

所述探测光源1与所述入射光路311上远离共同结点的一端相连通，所述光电探测器2与所述反射光路312上远离共同结点的一端相连通，所述测量光纤4与所述出射光路313上远离共同结点的一端相连通；所述测量光纤4内设置有FBG传感器。

温度测量系统进行温度测量的原理为：探测光源发出探测光，探测光沿着测量光纤传播；测量光纤内设置有FBG传感器，FBG传感器在不同的温度下，由于热胀冷缩的作用会呈现不同的光纤光栅结构，探测光传播到FBG传感器时会发生反射，把携带有温度信息的光信息反射回来，而不同温度下由于光纤光栅结构不同，FBG传感器会反射回不同波长的光信息，光电探测器接收到反射回来的携带有温度信息的光信息，并与探测光源发出探测光进行对比，根据中心波长偏移量即可得到温度值，完成测温。

结合平面光波导器件说明温度测量系统的工作原理：各个入射光路、反射光路和出射光路均通过远离交叉点的一端与温度测量系统对接，其中，入射光路通过远离交叉点的一端与探测光源对接，反射光路通过远离交叉点的一端与光电探测器对接，出射光路通过远离交叉点的一端与测量光纤对接；探测光从探测光源进入到测温通道后，在入射光路内向前传播，并经过交叉点进入出射光路；测量光纤内的FBG传感器与出射光路对接，探测光从交叉点进入出射光路，当探测光遇到FBG传感器，FBG传感器会把携带有温度信息的光信息反射回来，反射的光信息再经过交叉点进入反射光路，再由反射光路送入光电探测器；温度测量系统通过光电探测器对携带有温度信息的光信息进行解调，即可得到被测点的温度，达到温度测量的目的。

如此一来，就算一个平面光波导器件内并列设置有多个测温通道，也可通过在一个测温通道的入射光路与其他测温通道的反射光路间设置交叉点对光路进行布局，而不需要通过现有技术的传输光纤来实现温度测量系统与不同测温通道之间的对接。

需要说明的是，在现有技术的通信分光用的平面光波导器件内，若不同通信通道的光路之间存在交叉点，就会发生串扰，由于通信系统较为敏感，这样的串扰会对通信产生极大影响，因此，在现有技术的平面光波导器件内，不同通道的光路之间不会存在交叉点。

本实用新型的实用新型点在于，在用于进行温度测量的平面光波导器件内，在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点，如此一来，即不影响各个测温通道的温度测量功能，也无需在温度测量系统和被测物体之间通过传输光纤对接，因此完全不存在由于光纤损坏而造成的故障，能够减少维护成本并便于后续的维修保养；同时，在把测量光纤装配在被测物体上时，直接通过本技术方案中的平面光波导器件就可完成耦合，而这样的平面光波导器件便于大规模生产，无需配备传输光纤，能够减少设备的生产成本。

当通过平面光波导器件结合FBG传感器进行温度测量时，温度测量系统对串扰并不敏感。例如，当探测光从探测光源经入射光路传播到交叉点后，大部分进入出射光路，但有小部分进入了反射光路，此时便出现了串扰。但温度测量系统对精度的要求并不高，串扰并不影响温度测量系统的正常工作。因此，不同测温通道的光路间存在交叉点的平面光波导器件能够用于温度测量。

如图5所示，在N个并列设置的测温通道中，N个所述入射光路远离共同结点的一端汇集形成第一接口34，N个所述反射光路远离共同结点的一端汇集形成第二接口35，N个所述出射光路远离共同结点的一端汇集形成第三接口36。

只需要在探测光源、光电探测器和测量光纤上分别设置有与第一接口34、第二接口35和第三接口36匹配的接口，通过探测光源、光电探测器和测量光纤上的接口分别与第一接口34、第二接口35和第三接口36对接，就可以完成温度测量系统与平面光波导器件的耦合，实现模块化对接。

具体地，所述探测光源通过所述第一接口34与N个所述入射光路相连通，所述光电探测器通过所述第二接口35与N个所述反射光路相连通，所述测量光纤通过所述第三接口36与N个所述出射光路相连通。

优选地，第一接口34和第二接口35共同设置在基片的一侧，而第三接口36设置在基片的另一侧。由于第一接口34和第二接口35需要与温度测量系统中的探测光源和光电探测器进行对接，而第三接口需要通过测量光纤与被测物体进行对接，这样的设置，使得整个系统的结构更加合理化。

优选地，如图3所示，所述基片为片状结构，所述基片的一侧边上设置带有倾角的斜台32，所述第二接口设置在所述斜台32上。

从反射光路出来的为携带有温度信息的光信息，光电探测器从反射光路得到携带有温度信息的光信息后，再进行解调即可得到被测物体的温度。为了实现二者之间的光传输，光电探测器与各个反射光路之间要进行耦合。在基片上设置有斜台，把光电探测器贴在斜台上后，携带有温度信息的光信息会直接经过斜台进入到光电探测器内。如此一来，光电探测器便可进行下一步的解调。

具体地，斜台32的倾角可为7°、8°或者45°，也可以为其它的角度，具体角度可根据实际的光路需要进行设置，本实用新型不作进一步限定。

如图4和图6所示，在第二实施例中，所述基片内还设置分光单元33。所述分光单元33包括一个分光输入光路331和N个分光输出光路332，所述分光输入光路331的输出端分别与N个所述分光输出光路332的输入端相连通，N个所述分光输出光路332的输出端与N个所述入射光路一一对应连通。所述探测光源1与所述分光输入光路331的输入端相连，而平面光波导器件3中的多个入射光路分别与多个分光输出光路332相连。

一般地，由于设置有多个测温通道，探测光需要经过分光器再分别接入到各个入射光路内，如此一来，就需要额外配备分光器，而为了使得分光器能与各个入射光路，还需要设置有多个传输光纤。

对此，在本实用新型提供的解决方案为在基片内还设置分光单元。探测光进入分光输入光路，然后被分为多路，再通过多个分光输出光路输出，一一进入多个入射光路内。通过这样，便不需要额外配备分光器，进一步简化温度测量系统。

需要说明的是，由于分光单元只通过分光输入光路即可与探测光对接，因此，在第二实施例中，无须设置有第一接口。

测温通道越多，若采用光纤进行耦合时系统就越复杂；对应地，测温通道越多，实施本实用新型的有益效果越显著。具体地，测温通道的数量可为2、3、4等，也可根据实际需要，设置有12、16、18或者24个测温通道。即N为大于1的整数。

在第一实施例和第二实施例中均设置有4个测温通道。如图5和图6所示，所述基片内设置有4个并列设置的测温通道，4个并列设置的测温通道31包括第一测温通道314、第二测温通道315、第三测温通道316和第四测温通道317。

所述第一测温通道314中的入射光路311分别与所述第二测温通道315中的反射光路312、所述第三测温通道316中的反射光路312和所述第四测温通道317中的反射光路312设置有交叉点；所述第二测温通道315中的入射光路311分别与所述第三测温通道316中的反射光路312和所述第四测温通道317中的反射光路312设置有交叉点。所述第三测温通道316中的入射光路311与所述第四测温通道317中的反射光路312设置有交叉点。

因此，在第一实施例和第二实施例中，共设置有6个交叉点。若通过光纤进行对接，则需要12根光纤，这将使得温度测量系统变得非常复杂，不便于后续的维修保养。

需要说明的是，图2、图4、图5和图6中的虚线也为激光传输的路线。通过虚线表示激光传输路线，只是为了区分开不同的部件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平面光波导器件，其特征在于：包括一基片，所述基片内设置有N个并列设置的测温通道；其中，N为大于1的整数；

每个所述测温通道包括一个入射光路、一个反射光路和一个出射光路；在同一测温通道中，所述入射光路、所述反射光路和所述出射光路通过一共同结点相连通；

在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点。

2.根据权利要求1所述的一种平面光波导器件，其特征在于：在N个并列设置的测温通道中，N个所述入射光路远离共同结点的一端汇集形成第一接口，N个所述反射光路远离共同结点的一端汇集形成第二接口，N个所述出射光路远离共同结点的一端汇集形成第三接口。

3.根据权利要求2所述的一种平面光波导器件，其特征在于：所述基片为片状结构，所述基片的一侧边上设置带有倾角的斜台，所述第二接口设置在所述斜台上。

4.根据权利要求1所述的一种平面光波导器件，其特征在于：所述基片内还设置分光单元；

所述分光单元包括一个分光输入光路和N个分光输出光路，所述分光输入光路的输出端分别与N个所述分光输出光路的输入端相连通，N个所述分光输出光路的输出端与N个所述入射光路一一对应连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种平面光波导器件，其特征在于：所述基片内设置有4个并列设置的测温通道，4个并列设置的测温通道包括第一测温通道、第二测温通道、第三测温通道和第四测温通道；

所述第一测温通道中的入射光路分别与所述第二测温通道中的反射光路、所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第二测温通道中的入射光路分别与所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第三测温通道中的入射光路与所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点。

6.一种温度测量系统，其特征在于：包括探测光源、光电探测器、平面光波导器件和测量光纤；

所述平面光波导器件包括一基片，所述基片内设置有N个并列设置的测温通道；其中，N为大于1的整数；

每个所述测温通道包括一个入射光路、一个反射光路和一个出射光路；在同一测温通道中，所述入射光路、所述反射光路和所述出射光路通过一共同结点相连通；

在N个并列设置的测温通道中，一个测温通道的入射光路与其它至少一个测温通道的反射光路之间设置有交叉点；

所述探测光源与所述入射光路上远离共同结点的一端相连通，所述光电探测器与所述反射光路上远离共同结点的一端相连通，所述测量光纤与所述出射光路上远离共同结点的一端相连通；

所述测量光纤内设置有FBG传感器。

7.根据权利要求6所述的一种温度测量系统，其特征在于：在N个并列设置的测温通道中，N个所述入射光路远离共同结点的一端汇集形成第一接口，N个所述反射光路远离共同结点的一端汇集形成第二接口，N个所述出射光路远离共同结点的一端汇集形成第三接口；

所述探测光源通过所述第一接口与N个所述入射光路相连通，所述光电探测器通过所述第二接口与N个所述反射光路相连通，所述测量光纤通过所述第三接口与N个所述出射光路相连通。

8.根据权利要求7所述的一种温度测量系统，其特征在于：所述基片为片状结构，所述基片的一侧边上设置带有倾角的斜台，所述第二接口设置在所述斜台上；

所述光电探测器设置在所述斜台的外侧，所述反射光路内的激光信号在所述斜台进行反射后，进入所述光电探测器。

9.根据权利要求6所述的一种温度测量系统，其特征在于：所述基片内还设置分光单元；

所述分光单元包括一个分光输入光路和N个分光输出光路，所述分光输入光路的输出端分别与N个所述分光输出光路的输入端相连通，N个所述分光输出光路的输出端与N个所述入射光路一一对应连通；

所述探测光源与所述分光输入光路的输入端相连。

10.根据权利要求6-9任一项所述的一种温度测量系统，其特征在于：所述基片内设置有4个并列设置的测温通道，4个并列设置的测温通道包括第一测温通道、第二测温通道、第三测温通道和第四测温通道；

所述第一测温通道中的入射光路分别与所述第二测温通道中的反射光路、所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第二测温通道中的入射光路分别与所述第三测温通道中的反射光路和所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点；

所述第三测温通道中的入射光路与所述第四测温通道中的反射光路设置有交叉点。