一种光学结构抗温漂校正控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光学结构抗温漂校正控制系统，涉及光学器件技术领域，包括结构封装模块、散热模块、温度采集模块以及功率管理模块；所述结构封装模块用于对光学结构组件进行封装；所述温度采集模块用于采集光学结构组件温度和外部环境温度，并将采集的温度数据上传至控制器；控制器用于控制散热模块开启或关闭；当散热模块开启时，所述功率管理模块用于结合光学结构组件温度和外部环境温度进行温度均衡值GH分析，并根据温度均衡值GH辅助确定散热模块的散热功率；散热模块用于自适应调整散热功率，从而控制光学结构组件温度；有效提高温度控制精度和平稳度，消除部分热变化带来的性能下降，提高光学结构组件在工作过程中的稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种光学结构抗温漂校正控制系统


[0001]本专利技术涉及光学器件
，具体是一种光学结构抗温漂校正控制系统。

技术介绍

[0002]温度漂移是指由温度变化所引起的半导体器件参数的变化现象，简称温漂；激光器或者一些光学器件在信号光传输时，其会发生相应的废热，当应用于一些对环境温度敏感的光纤器件，该废热的产生将导致光纤器件；的性能偏移，不利于正常性能的使用，且当多个这类的温度敏感的光纤器件同时使用时，每个器件的温度均不相同，而该温度差也会影响器件的工作稳定性。
[0003]现有技术中，针对温漂现象采取了某些特定的抑制办法，例如机械补偿法，利用机械结构热膨胀特性，部分抵消光纤器件的热变化；此外，还有例如消热差的办法，利用光纤器件自身的热变化互相抵消的作用，来消除部分热变化带来的性能下降；但成效皆不理想，为此，本专利技术提出一种光学结构抗温漂校正控制系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种光学结构抗温漂校正控制系统。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种光学结构抗温漂校正控制系统，包括结构封装模块、散热模块、控制器、数据库、温度采集模块、功率管理模块、介质监测模块以及介质评估模块；
[0006]所述结构封装模块包括封装壳体、光学结构组件和填充胶，用于对光学结构组件进行封装；所述数据库用于管理员设置预设参数；所述预设参数包括温度标准值以及温漂修正系数；
[0007]所述结构封装模块与散热模块相连接；所述温度采集模块用于采集光学结构组件温度和外部环境温度，并将采集的温度数据上传至控制器；所述控制器用于控制散热模块开启或关闭；
[0008]当散热模块开启时，所述功率管理模块用于结合光学结构组件温度和外部环境温度进行温度均衡值GH分析，并根据温度均衡值GH辅助确定散热模块的散热功率；所述散热模块用于自适应调整散热功率，从而控制光学结构组件温度；
[0009]在散热模块的一个工作周期内，所述介质监测模块用于对填充胶的导热时序数据进行监测，计算得到填充胶的导热系数DR；并将填充胶的导热系数DR和导热时间段进行统合得到导热记录；
[0010]所述介质评估模块用于根据云平台存储的带有时间戳的导热记录对填充胶进行损耗指数Hs评估；若Hs大于预设损耗阈值，则判定填充胶损耗严重，生成介质预警指令至控制器；所述控制器接收到介质预警指令后驱动控制报警模块发出警报，以提醒管理员更换新的填充胶。
[0011]进一步地，控制器控制散热模块开启或关闭的具体步骤包括：
[0012]获取光学结构组件温度和外部环境温度并依次标记为WT1、WT2；将温度标准值标记为WB；将温漂修正系数标记为Xz；
[0013]当WT1高于温度标准值WB或(WT1
‑
WT2)/WB≥Xz时，控制器控制散热模块开启；当WT1达到温度标准值WB或者(WT1
‑
WT2)/WB＜Xz时，控制器控制散热模块关闭。
[0014]进一步地，所述功率管理模块的具体分析步骤为：
[0015]将光学结构组件温度WT1与外部环境温度WT2进行差值计算得到内外温差CT；将光学结构组件温度WT1与温度标准值WB相比较；
[0016]若WT1＞WB，则利用公式GH＝b1
×
(WT1
‑
WB)/(WB
‑
WT2)+b2
×
CT/WT2计算得到温度均衡值GH，其中b1、b2均为预设系数因子；
[0017]若WT1≤WB，则温度均衡值GH的计算公式如下：GH＝b2
×
CT/WT2；
[0018]设定若干个散热模块的散热功率阈值；每个散热功率阈值均对应一个预设温度均衡值范围；将温度均衡值GH与所有的预设温度均衡值范围相匹配，得到对应的散热功率阈值并标记为PW；
[0019]所述功率管理模块用于将散热功率阈值PW传输至散热模块；所述散热模块用于自适应调整输出功率至PW，从而对光学结构组件进行散热。
[0020]进一步地，所述封装壳体沿光路方向设置有至少两个安装槽，所述光学结构组件沿光路方向地设置在安装槽中；填充胶填充在光学结构组件和安装槽之间；其中安装槽的数量与光学结构组件的数量一致。
[0021]进一步地，所述介质监测模块的具体监测步骤为：
[0022]获取填充胶的导热时序数据，所述导热时序数据包括同一时刻的填充胶温度数据、膨胀率数据以及振动加速度数据；
[0023]统计填充胶的导热时间段，将填充胶的温度最大值标记为Wt，膨胀率最大值标记Pt，振动加速度最大值标记为Gt以及导热时长标记为Tz；
[0024]利用公式DR＝Wt
×
b3+Pt
×
b4+Gt
×
b5+Tz
×
b6计算得到填充胶的导热系数DR，其中b3、b4、b5、b6均为预设系数因子；
[0025]所述介质监测模块用于将填充胶的导热系数DR和导热时间段进行统合得到导热记录，并将导热记录打上时间戳存储至云平台。
[0026]进一步地，所述介质评估模块的具体评估过程如下：
[0027]根据时间戳，获取预设时间段内填充胶的导热记录；统计填充胶的导热总次数为C1；将每个导热记录中的导热系数标记为RDi；将相邻导热时间段进行差值计算得到待机时长DTi；其中RDi与DTi一一对应；
[0028]设定若干个待机时长阈值并标记为Yr，r＝1，
……
，z；且Y1＜Y2＜
……
＜Yz；每个待机时长阈值均对应一个预设导热系数范围，依次分别为(y1，y2]，
……
，(yr，yr+1]；当RDi∈(yr，yr+1]，则对应的待机时长阈值为Yr；将待机时长DTi与对应的待机时长阈值Yr相比较；
[0029]若待机时长DTi小于待机时长阈值Yr，则认为填充胶没有得到充分消热差，产生额外损耗；统计DTi小于Yr的次数占比为损耗占比Zb；当DTi小于Yr时，获取DTi与Yr的差值并求和得到差缓总值TZ；
[0030]利用公式Hs＝η
×
C1
×
(Zb
×
a1+TZ
×
a2)计算得到填充胶的损耗指数Hs，其中a1、a2均为预设系数因子；η为预设均衡因子。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0032]1、本专利技术中结构封装模块用于对光学结构组件进行封装，填充胶填充在光学结构组件和安装槽之间；所述结构封装模块与散热模块相连接；利用填充胶进行固定和导热，使光学结构组件产生的废热能够传递至封装壳体，或将废热传递至另一光学结构组件处，或者传递至散热模块，降低光学结构组件之间的温度差，提高光学结构组件在工作过程中的稳定性；
[0033]2、当散热模块开启时，功率管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学结构抗温漂校正控制系统，其特征在于，包括结构封装模块、散热模块、控制器、数据库、温度采集模块、功率管理模块、介质监测模块以及介质评估模块；所述结构封装模块包括封装壳体、光学结构组件和填充胶，用于对光学结构组件进行封装；所述数据库用于管理员设置预设参数；所述预设参数包括温度标准值以及温漂修正系数；所述结构封装模块与散热模块相连接；所述温度采集模块用于采集光学结构组件温度和外部环境温度，并将采集的温度数据上传至控制器；所述控制器用于控制散热模块开启或关闭；当散热模块开启时，所述功率管理模块用于结合光学结构组件温度和外部环境温度进行温度均衡值GH分析，并根据温度均衡值GH辅助确定散热模块的散热功率；所述散热模块用于自适应调整散热功率，从而控制光学结构组件温度；在散热模块的一个工作周期内，所述介质监测模块用于对填充胶的导热时序数据进行监测，计算得到填充胶的导热系数DR；并将填充胶的导热系数DR和导热时间段进行统合得到导热记录；所述介质评估模块用于根据云平台存储的带有时间戳的导热记录对填充胶进行损耗指数Hs评估；若Hs大于预设损耗阈值，则判定填充胶损耗严重，生成介质预警指令至控制器；所述控制器接收到介质预警指令后驱动控制报警模块发出警报，以提醒管理员更换新的填充胶。2.根据权利要求1所述的一种光学结构抗温漂校正控制系统，其特征在于，控制器控制散热模块开启或关闭的具体步骤包括：获取光学结构组件温度和外部环境温度并依次标记为WT1、WT2；将温度标准值标记为WB；将温漂修正系数标记为Xz；当WT1高于温度标准值WB或(WT1
‑
WT2)/WB≥Xz时，控制器控制散热模块开启；当WT1达到温度标准值WB或者(WT1
‑
WT2)/WB＜Xz时，控制器控制散热模块关闭。3.根据权利要求2所述的一种光学结构抗温漂校正控制系统，其特征在于，所述功率管理模块的具体分析步骤为：将光学结构组件温度WT1与外部环境温度WT2进行差值计算得到内外温差CT；将光学结构组件温度WT1与温度标准值WB相比较；若WT1＞WB，则利用公式GH＝b1
×
(WT1
‑
WB)/(WB
‑
WT2)+b2
×
CT/WT2计算得到温度均衡值GH，其中b1、b2均为预设系数因子；若WT1≤WB，则温度均衡值GH的计算公式如下：GH＝b2
×
CT/WT2；设定若干个散热模块的散热功率阈值；每个散热功率阈值均对应一个预设温度均衡值范围；将温度均衡值GH与所有的预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏，周飞，王亮，
申请(专利权)人：立穹上海光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：