[发明专利]补偿装置、阵列波导光栅芯片以及补偿方法

权利要求书

1.一种补偿装置，其特征在于：包括第一驱动件(1)、第二驱动件(2)以及应力板(3)；

所述应力板(3)包括第二子部(32)以及第一子部(31)，所述第一子部(31)以及所述第二子部(32)活动连接，所述第一子部(31)包括第一受力部(311)以及第二受力部(312)，所述第一驱动件(1)的两端分别连接所述第二子部(32)以及所述第一受力部(311)，所述第二驱动件(2)作用在所述第二受力部(312)上；

所述第一驱动件(1)的长度伸缩以使得所述第一子部(31)和所述第二子部(32)相对平移和/或转动，从而形成温度补偿；

在所述第一驱动件(1)以及所述第二驱动件(2)共同作用下，所述第一受力部(311)以及第二受力部(312)距离和/或夹角变化，构成弹性形变；

所述温度补偿与弹性形变共同叠加形成最终的补偿量。

2.根据权利要求1所述的补偿装置，其特征在于：所述第一子部(31)的边缘向内凹陷形成为凹部(7)，所述凹部(7)的一脚形成为所述第一受力部(311)，所述凹部(7)的另一脚形成为所述第二受力部(312)。

3.根据权利要求1所述的补偿装置，其特征在于：所述第一子部(31)包括弹性部(313)，所述第一受力部(311)以及所述第二受力部(312)间隔设置，所述弹性部(313)设置在所述第一受力部(311)与所述第二受力部(312)之间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的补偿装置，其特征在于：所述应力板(3)包括铰链节点(34)，所述第一子部(31)与所述第二子部(32)通过所述铰链节点(34)连接，或，

所述应力板(3)包括弹性件(33)，所述第一子部(31)通过所述弹性件(33)与所述第二子部(32)活动连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的补偿装置，其特征在于：所述第二驱动件(2)在部分温度区间内长度伸缩量不同于所述第一驱动件(1)；

所述第二驱动件(2)的第一端与所述第二子部(32)或所述第一受力部(311)固定连接，所述第二驱动件(2)的第二端可分离式接触于所述第二受力部(312)。

6.根据权利要求1至3任一项所述的补偿装置，其特征在于：所述第一驱动件(1)沿其轴线方向长度可调节；和/或，

所述第二驱动件(2)的第一端与所述应力板(3)固定连接，所述第二驱动件(2)的第一端沿其轴线方向长度可调节。

7.根据权利要求1至3任一项所述的补偿装置，其特征在于：所述第一驱动件(1)与所述第二驱动件(2)材料的热膨胀系数均大于所述应力板(3)材料的热膨胀系数。

8.根据权利要求1至3任一项所述的补偿装置，其特征在于：所述第一驱动件(1)的有效长度L1，所述第二驱动件(2)的有效长度L2受以下条件约束：

g是单位温度应力输入波导位置产生的移动距离，为第一驱动件(1)的线膨胀系数，为第二驱动件(2)的线膨胀系数，K1、K2为比例系数。

9.一种阵列波导光栅芯片，其特征在于：包括具有输入端(41)以及输出端(42)的芯片本体(4)以及权利要求1至8任一项所述的补偿装置，所述输入端(41)固定在所述第一子部(31)和第二子部(32)的其中之一上，所述输出端(42)固定在所述第一子部(31)和第二子部(32)的其中另一上。

10.一种应用于权利要求1至8任一项所述补偿装置的补偿方法，其特征在于，包括：

利用第一驱动件(1)在温度变化时驱动第一子部(31)和所述第二子部(32)相对平移和/或转动从而形成温度补偿量A；

第一驱动件(1)和第二驱动件(2)共同使得第一子部(31)发生弹性形变，弹性形变量为R；

弹性形变量R与温度补偿量A共同叠加形成补偿装置的补偿量C。

11.根据权利要求10所述的补偿方法，其特征在于，包括：在设定温度范围内，补偿装置存在低温条件下的欠补偿状态以及高温条件下的过补偿状态；

所述过补偿状态：第一驱动件(1)驱动第一子部(31)和所述第二子部(32)相对平移和/或转动从而形成温度补偿量A，第二驱动件(2)与第二受力部(312)接触使得第一子部(31)的弹性形变量为R，满足C＝A+R；

所述欠补偿状态：第一驱动件(1)驱动第一子部(31)和所述第二子部(32)相对平移和/或转动从而形成温度补偿量A，第二驱动件(2)与第二受力部(312)分离，满足C＝A，R＝0。