DE602004003526T2

DE602004003526T2 - Aufbau zur Temperaturkompensation eines Fasergitters

Info

Publication number: DE602004003526T2
Application number: DE602004003526T
Authority: DE
Inventors: Henry Huang
Original assignee: Fitel USA Corp
Current assignee: Furukawa Electric North America Inc
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2024-06-10
Also published as: JP4002258B2; EP1498752A1; DE602004003526D1; US7212707B2; CN1576926A; CN1314980C; JP2005037944A; US20050013540A1; EP1498752B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein temperaturkompensiertes Fasergitter und insbesondere auf ein Fasergitter, das in einem Rahmen aus einem Material mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten (niedrigem CTE; CTE = coefficient of thermal expansion) gehäust ist, das einen Hebelarm aus einem Material mit niedrigem CTE umfasst, der an dem Fasergitter angebracht ist. Ein Ausdehnungsbauteil aus einem Material mit hohem CTE, das mit dem Hebelarm gekoppelt ist, dient dazu, die Länge des Gitters so einzustellen, um temperaturinduzierte Veränderungen an der Mittenwellenlänge des Gitters zu kompensieren.
Hintergrund der Erfindung
Optische Gitter sind wichtige Elemente für ein selektives Steuern spezifischer Wellenlängen von Licht in optischen Systemen. Derartige Gitter umfassen Bragg-Gitter, Langperiodengitter und Beugungsgitter und weisen üblicherweise einen Körper aus einem Material und eine Mehrzahl im Wesentlichen gleichmäßig beabstandeter optischer Gitterelemente, wie z. B. Indexstörungen, Schlitze oder Rillen, auf.
Ein typisches Bragg-Gitter weist einen Abschnitt eines optischen Wellenleiters, wie z. B. einer optischen Faser, auf, der eine Mehrzahl von Indexstörungen umfasst, die im Wesentlichen gleichmäßig entlang der Wellenleiterlänge beabstandet sind. Die Störungen reflektieren selektiv Licht einer Wellenlänge λ, die gleich dem doppelten Abstand Λ zwischen aufeinander folgenden Störungen, multipliziert mit dem effektiven Brechungsindex, ist, d. h. λ = 2n_effΛ, wobei λ die Vakuumwellenlänge ist und n_eff der effektive Brechungsindex der Ausbreitungsmode ist. Die verbleibenden Wellenlängen laufen im Wesentlichen ungehindert durch. Derartige Bragg-Gitter haben in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung gefunden, die unter Anderem Filtern, Hinzufügen und Aussondern von Signalkanälen, Stabilisierung von Lasern, Reflexion einer Faserverstärkerpumpenergie und Kompensation einer Wellenleiterdispersion umfassen.
Ein Langperiodengitter weist typischerweise einen Abschnitt eines optischen Wellenleiters auf, in dem eine Mehrzahl von Brechungsindexstörungen entlang des Wellenleiters um eine periodische Entfernung Λ' beabstandet ist, die verglichen mit der Wellenlänge λ des durchgelassenen Lichts groß ist. Beugungsgitter weisen typischerweise reflektierende Oberflächen auf, die eine große Anzahl paralleler geätzter Linien mit im Wesentlichen gleicher Beabstandung beinhalten. Licht, das mit einem bestimmten Winkel von dem Gitter reflektiert wird, weist abhängig von der Beabstandung einen unterschiedlichen Spektralinhalt auf. Die Beabstandung in herkömmlichen Beugungsgittern und so der Spektralinhalt sind allgemein fest.
Eine häufige Schwierigkeit bei all diesen Gittervorrichtungen ist eine Temperaturempfindlichkeit. In Bragg-Gittern z. B. sind sowohl n_eff als auch Λ temperaturabhängig, wobei die Nettotemperaturabhängigkeit für ein Gitter in einer Faser auf Silikabasis etwa +0,0115 nm/°C für eine Wellenlänge λ = 1550 nm beträgt. Die temperaturinduzierte Verschiebung bei der Reflexionswellenlänge ist hauptsächlich durch die Veränderung bei n_eff mit der Temperatur bedingt. Während eine derartige temperaturinduzierte Wellenlängenverschiebung durch ein Betreiben der Gittervorrichtung in einer Umgebung mit konstanter Temperatur vermieden werden kann, erfordert dieser Ansatz die Verwendung teurer und relativ sperriger Ausrüstung zur Beibehaltung der konstanten Temperatur.
Das U.S.-Patent 6,148,128, erteilt an S. Jin u. a. am 14. November 2000, offenbart ein passives temperaturkompen siertes abstimmbares optisches Fasergitter, wobei das Gitter fest in einem feststehenden Rahmen ist und ein faserbiegender bewegbarer Körper oberhalb der Faser angeordnet ist, um die Faser so „zu biegen" und eine Zugbelastung zu induzieren, um so die Resonanzwellenlänge der Vorrichtung zu verändern. Insbesondere wird der bewegbare Körper magnetisch (oder mechanisch) betätigt, um gegen das Fasergitter zu drücken, um eine vorbestimmte Belastung bereitzustellen.
Das U.S.-Patent 6,295,399, erteilt an J. W. Engelberth am 25. September 2001, offenbart einen unterschiedlichen Typ von Temperaturkompensationsvorrichtung für ein Fasergitter unter Verwendung einer Faser und zweiter Ausdehnungsbauteile, die unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Die Ausdehnungsbauteile strecken sich in einer Richtung parallel zu dem Fasergitter, wobei Hebel an beiden Enden der Ausdehnungsbauteile befestigt sind. Jeder Hebel weist ein erstes Ende auf, das flexibel an einem jeweiligen Ende der ersten Ausdehnungsbauteile befestigt ist, sowie einen Mittelabschnitt, der flexibel an einem jeweiligen Ende des zweiten Ausdehnungsbauteils befestigt ist. Das andere Ende jedes Hebels ist an einem jeweiligen Ende des Fasergitters durch eine jeweiligen Quarzblock befestigt. Die Abmessungen der Ausdehnungsbauteile und der Quarzblöcke sowie der Materialen der Ausdehnungsbauteile sind ausgewählt, um ein nichtlineares Temperaturansprechen des Fasergitters zu erzielen.
Die US 6,243,527 B1 offenbart eine Athermalisierungsbefestigung zum Entgegenwirken von Veränderungen an optischen Charakteristika einer temperaturempfindlichen optischen Vorrichtung ansprechend auf Veränderungen bei der Temperatur. Das Ausführungsbeispiel aus 5 dieses Referenzdokuments weist einen U-förmigen Trägerrahmen auf, der eine untere Oberfläche und zwei feste Seitenwände aufweist, die sich von der unteren Oberfläche erstrecken, wobei die freien Enden der Seitenwände an der temperaturempfindlichen optischen Vorrichtung angebracht sind. Eine Schicht mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten ist an einer der Hauptoberflächen einer der festen Seitenwände angebracht, um die Seitenwand gemäß Temperaturveränderungen zu verformen.
Die US 6,295,399 B1 offenbart eine nichtlineare Temperaturkompensationsvorrichtung für Fasergitter, die ein erstes Ausdehnungsbauteil, das aus einem Material gebildet ist, das einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, ein zweites Ausdehnungsbauteil und zwei Hebel aufweist, die aus einem Material gebildet sind, das einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Das erste Ausdehnungsbauteil 16 ist an unteren Enden der Hebel durch Schweißverbindungen befestigt. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden Ausdehnungsbauteile werden die Hebel entsprechend geneigt.
Die US 6,584,248 offenbart eine temperaturkompensierende Optikfasergittervorrichtung, die ein optisches Gitter und eine temperaturkompensierende Struktur aufweist. Die Struktur weist zwei Bauteile auf, die an voneinander beabstandeten Punkten mit dem optischen Gitter verbunden sind, wenn eines der Bauteile einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der mit ansteigender Temperatur abnimmt, und wobei die temperaturkompensierenden Bauteile angeordnet sind, um einen effektiven Wärmeausdehnungskoeffizienten aufzuweisen, der negativ ist, um dadurch die Dehnbelastung auf den Abschnitt der optischen Faser, der das Fasergitter beinhaltet, zu kompensieren.
Deshalb besteht eine Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, darin, eine passiv temperaturkompensierende Optikgittervorrichtung bereitzustellen, die relativ klein und leicht zu häusen ist.
Diese Aufgabe wird durch eine passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2 gelöst.
Zusammenfassung der Erfindung
Der im Stand der Technik verbleibende Bedarf wird durch die vorliegende Erfindung angegangen, die sich auf ein Temperaturkompensationsfasergitter bezieht, und insbesondere auf ein Fasergitter, das in einem Rahmen aus einem Material mit niedrigem CTE gehäust ist, der einen Hebelarm aus einem Material mit niedrigem CTE umfasst, der an dem Fasergitter angebracht ist. Ein Ausdehnungsbauteil aus einem Material mit hohem CTE, das mit dem Hebelarm gekoppelt ist, dient dazu, die Länge des Gitters so einzustellen, um temperaturreduzierte Veränderungen an der Mittenwellenlänge des Gitters zu kompensieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die bestimmten Abmessungen des Hebelarms mit niedrigem CTE und des Ausdehnungsbauteils mit hohem CTE gesteuert, um die erwünschte Menge einer Veränderung an der Belastung, die auf das Fasergitter ausgeübt wird, bereitzustellen, um im Wesentlichen Veränderungen an einer Wellenlänge, die Temperaturveränderungen zuzuschreiben sind, auf Null zu bringen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Kombination aus einem Hebel mit niedrigem CTE und einem Ausdehnungselement mit hohem CTE zu einer relativ kompakten und robusten passiven Anordnung führt, die bei Betrieb stabil bleibt.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist das Ausdehnungselement einen Ausdehnungsarm auf, der zwischen einer Rahmenseitenwand und dem Hebel angeordnet ist, derart, dass der Winkel des Hebels in Bezug auf den Rahmenboden mit zunehmender Temperatur ansteigt (was so eine Belastung entlang des Fasergitters reduziert und eine konstante Wellenlänge beibehält). Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Element mit hohem CTE so in den Rahmen eingebettet, um in physischem Kontakt mit dem Hebel zu sein und die erfor derliche Winkelbewegung zu erzeugen, um die erwünschte Temperaturkompensation bereitzustellen.
Andere und weitere Vorteile und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden während des Verlaufs der folgenden Beschreibung und durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen Teile in mehreren Ansichten darstellen, zeigen:
1 in einer Seitenansicht eine exemplarische temperaturkompensierte Filteranordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist, unter Verwendung eines Ausdehnungsarms als dem Element mit hohem CTE, wobei die Filteranordnung in ihrer „Niedrigtemperatur"-Position dargestellt ist;
2 eine vereinfachte Version des Filters aus 1, die die Position des Filters für die „Hochtemperatur"-Position zeigt;
3 zu Vergleichszwecken sowohl die exemplarische „Niedrigtemperatur"-Filterposition aus 1 als auch die „Hochtemperatur"-Filterposition aus 2;
4 eine isometrische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Ausdehnungsscheibe aus einem Material mit hohem CTE zur Einstellung der Position des Hebelarms mit niedrigem CTE; und
5 eine Seitenansicht des alternativen Ausführungsbeispiels aus 4, die klar die Platzierung der Ausdehnungsscheibe mit hohem CTE in Bezug auf den Hebel darstellt.
Detaillierte Beschreibung
Die passive temperaturkompensierte Fasergittervorrichtung der vorliegenden Erfindung basiert auf dem Prinzip, dass das Fasergitter empfindlich gegenüber Veränderungen an sowohl einer Temperatur T als auch einer Belastung ε ist, wobei ein Temperaturanstieg die Gittermittenwellenlänge zu der längere Seite verschiebt und ein Belastungsrückgang die Gittermittenwellenlänge zu der kürzeren Seite verschiebt. So kann zur Beibehaltung der erwünschten Mittenwellenlänge eine mögliche Temperaturveränderung durch eine entsprechende Belastungsveränderung kompensiert werden. Um die Funktionsweise des passiven temperaturkompensierten Fasergitters der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, ist es nützlich, die zugrunde liegenden mathematischen Konzepte zu verstehen, die Temperatur- und Belastungsbedingungen zugeordnet sind. Für ein Bragg-Gitter kann die Bragg-Wellenlänge als eine Funktion der Temperatur (T) und der Belastung (ε) folgendermaßen dargestellt werden: λ(T, ε) = 2nΛwobei n der Reflexionsindex ist und Λ die Gitterperiode nist. Ihre Teildifferenzialergebnisse sind:
In Zuordnung zu der Bragg-Wellenlängendarstellung werden die Teildifferenziale:
Die Veränderung an der Bragg-Wellenlänge mit Veränderungen an sowohl Belastung als auch Temperatur ist dann die Überlagerung beider Effekte, derart, dass die Gesamtveränderung einer Bragg-Wellenlänge folgendermaßen ausgedrückt werden kann:
Die photoelastische Belastungskonstante P_e ist folgendermaßen definiert:
und der thermooptische Koeffizient ζ ist folgendermaßen definiert:
Der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) der Faser ist folgendermaßen definiert:
Ein Substituieren von Obigem ergibt: Δλ = λ[(αf + ζ)ΔT + (1 – Pe)Δε].
Da in dem idealen Kompensationsfall ΔΛ = 0 ist, kann die obige Gleichung folgendermaßen ausgedrückt werden: (αf + ζ)ΔT + (1 – Pe)Δε = 0.
Als ein Ergebnis kann die Beziehung der Belastungsveränderung zu der Temperaturveränderung folgendermaßen geschrieben werden:
Mit diesem Wissen ist es nun möglich, die Nutzung des passiven temperaturkompensierten Fasergitters der vorliegenden Erfindung detailliert zu erklären. 1 stellt eine exemplarische Anordnung 10 der vorliegenden Erfindung dar, die einen Rahmen 12 aufweist, der aus einem Material mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) gebildet ist (wie z. B. Kovar oder Invar). Ein Hebel 14 ist an einem ersten Ende 16 an einer unteren Oberfläche 18 des Rahmens 12 an einem Punkt P befestigt, wie gezeigt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Hebel 14 auch ein Material mit niedrigem CTE auf. Ein Fasergitter 20 ist als zwischen einer oberen Randoberfläche 22 des Rahmens 12 und dem gegenüberliegenden Ende 24 des Hebels 14 angebracht gezeigt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Ausdehnungsarm 26 aus einem Material mit relativ hohem CTE (wie z. B. Messing oder einer Aluminiumlegierung) zwischen einer Seitenwand 28 des Rahmens 12 und dem Hebel 14 positioniert. So dehnt sich mit Umgebungstemperaturveränderungen der Ausdehnungsarm 26 aus oder zieht sich zusammen, was den Winkel des Hebels 14 gegenüber dem Rahmen 12 verändert und deshalb Stress oder eine Belastung auf das Fasergitter 20 überträgt, da dieses ähnlich gedehnt oder komprimiert wird.
Tatsächlich ist der Abstimmwinkel θ des Hebels 14 um so größer, je höher die Temperatur ist. Deshalb ist es durch eine sorgfältige Auswahl der Materialen, der Länge des Ausdehnungsarms, usw. möglich, eine Belastungsveränderung an dem Fasergitter zu übertragen, die die Umgebungstemperaturveränderungen kompensiert. Dies bedeutet, dass die Hebelwinkelbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählt wird, um eine entsprechende lineare Verschiebung des Fasergitters zu erzeugen, um so die Wellenlängenverschiebung, die Temperaturveränderungen zugeordnet sind, zu kompensieren. Der Schlüssel für die Anordnung der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des Ausdehnungselements 26 mit hohem CTE in Zuordnung zu der Verschiebung des Hebels 14 mit niedrigem CTE, um eine Belastungsveränderung bereitzustellen, die die temperaturinduzierte Wellenlängenverschiebung kompensiert, derart, dass die Belastungsveränderung als eine Verschiebung ausgedrückt werden kann.
1 stellt eine Kompensationsvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung in dem Fall dar, in dem die Umgebungstemperatur relativ niedrig ist; und der Ausdehnungsarm 26 ist relativ kurz und als eine erste Länge l_niedrig aufweisend definiert. Bei dieser Anordnung ist deshalb die Winkelverschiebung des Hebelarms 14 relativ groß und eine Belastung wird auf das Gitter 20 induziert, derart, dass das Gitter 20 eine Läge F_l zeigt. Diese Anordnung soll mit dem Ausführungsbeispiel aus 2 verglichen werden, das auch eine Kompensationsvorrichtung 10 darstellt, wobei in diesem Fall die Temperatur erhöht wurde und der Ausdehnungsarm 26 verlängert wurde, um eine Länge l_hoch zu zeigen, wie gezeigt ist. Die Ausdehnung des Arms 26 führt zu einer Drehung des Hebelarms 14 um eine Winkel θ_hoch, um so die Belastung auf das Fasergitter 20 zu senken und das Gitter 20 zu verkürzen, um eine Länge L₂ zu zeigen. Zu Vergleichszwecken stellt 3 die Position des Hebels 14 in sowohl der „Niedrigtemperatur"- (1) als auch der „Hochtemperatur"-Position (2) dar, wie durch die Ausdehnung/Kon traktion des Ausdehnungsarms 26 und eine resultierende Bewegung des Hebels 14 gesteuert.
Bezug nehmend auf 3 bewirkt ein Temperaturanstieg, dass sich der Ausdehnungsarm 26 verlängert und die Winkelverschiebung des Hebels 14 den Schwenkwinkel von θ_niedrig T zu θ_hoch T erhöht. Die Verschiebung des Hebels 14 kann folgendermaßen ausgedrückt werden: ΔL = LniedrigT – LhochT, wobei LniedrigT = LcosθniedrigT und LhochT = LcosθhochT, also ΔL = L(cosθniedrigT – cosθhochT).
Aus der obigen Erläuterung kann die Verschiebung folgendermaßen ausgedrückt werden:
wobei L als die Länge des Hebels 14 definiert ist, wobei eine Vereinfachung Folgendes ergibt:
Bei einem spezifischen Beispiel beträgt für eine 15 mm lange Faser (10 mm Gitter plus 2,5 mm Puffer für jedes Ende) mit einer Mittenwellenlänge bei 1550 nm die Wellenlägenveränderung bei 100°C 1,1 nm. Um diese Wellenlängenverschiebung unter Verwendung der passiven Anordnung der vorliegenden Erfindung zu kompensieren, wäre die erforderliche Belastung folgendermaßen definiert:
Die entsprechende Verschiebung beträgt:
So ist die Hebellänge L auf 5 mm gesetzt, der Hebelanfangswinkel θ_niedrigT auf 90° und der Ausdehnungsarm 26 auf 1,25 mm. Es kann gezeigt werden, dass der Ausdehnungsarm 26 mit hohem CTE sich um maximal 3,412 μm ausdehnen muss, um eine Verschiebung von ΔL von 13,6476 μm zur Bereitstellung einer passiven Temperaturkompensation bereitzustellen.
4 stellt eine alternative passive temperaturkompensierte Faseroptikgitterstruktur 50 dar. Wie bei der oben erläuterten Anordnung weist die Struktur 50 einen Rahmen 52 auf, der aus einem Material mit niedrigem CTE gebildet ist. Ein Hebel 52 ist auch aus einem Material mit niedrigem CTE gebildet und ist entlang eines Bodenabschnitts 56 an dem Rahmen 52 befestigt. Eine feste Seitenwand 58 des Rahmens 52 ist auch aus einem Material mit niedrigem CTE gebildet. Wie gezeigt ist, ist ein Fasergitter 60 zwischen der festen Seitenwand 58 und dem Hebel 54 angebracht.
Bei diesem bestimmten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Ausdehnungsscheibe 62 aus einem Material mit hohem CTE so in dem Rahmen 52 angeordnet, um in engem physischen Kontakt mit dem Hebel 54 zu sein, vorzugsweise nahe an dem Bereich, an dem der Hebel 54 an dem Bodenabschnitt 56 angebracht ist. Wie in der Seitenansicht aus 5 klar gezeigt ist, bewegt sich, wenn sich die Ausdehnungsscheibe 62 während Temperaturveränderungen ausdehnt/zusammenzieht, der Hebel 54 entsprechend. Der Pfeil in 5 zeigt diese Bewegung des Hebels 54 ansprechend auf sich verändernde Abmessungen der Scheibe 62 an. So kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Größe der Scheibe 62 ausgewählt werden, um die geeignete Veränderung einer Belastung entlang des Fasergitters 60 zur Kompensation von Temperaturveränderungen bereitzustellen.

Claims

Eine passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: einen allgemein U-förmigen Trägerrahmen (12), der aus einem Material gebildet ist, das einen relativ niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zeigt, wobei der Trägerrahmen eine untere Oberfläche (18), eine erste feste Seitenwand und eine zweite feste Seitenwand (28) umfasst; und ein Optikfasergitter (20), das an einem ersten Ende an der ersten festen Seitenwand angebracht ist; DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung ferner folgende Merkmale aufweist: einen Hebelarm (14), der aus einem Material mit niedrigem CTE gebildet ist, der an einem ersten Ende an einem vorbestimmten Schwenkpunkt (P) befestigt ist, der an der unteren Oberfläche des Trägerrahmens zwischen der ersten festen Seitenwand und der zweiten festen Seitenwand (28) angeordnet ist, wobei das zweite verbleibende Ende des Hebelarms frei ist, um sich um den Schwenkpunkt zu drehen, wobei das verbleibende gegenüberliegende Ende des optischen Fasergitters an dem zweiten freien Ende des Hebelarms befestigt ist; und ein Ausdehnungselement (26), das aus einem Material gebildet ist, das einen relativ hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zeigt, wobei das Ausdehnungselement an der zweiten festen Seitenwand angebracht ist und angeordnet ist, um in physischem Kontakt mit den Hebelarm zu stehen, wobei, wenn das Ausdehnungselement (26) sich ausdehnt oder zusammenzieht, dieses auf einen Träger oder eine Oberfläche des Hebelarms (14) wirkt, der/die zwischen dem Schwenkpunkt (P) des Hebelarms (14) und dem zweiten Ende desselben angeordnet ist, wobei Veränderungen an den Abmessungen des Ausdehnungselements mit hohem CTE als eine Funktion der Temperatur den Hebelarm um einen vorbestimmten Winkel um den Schwenkpunkt drehen, um die Belastung, die auf das Optikfasergitter ausgeübt wird, zu modifizieren, um so temperaturinduzierte Veränderungen der Mittenwellenlänge des Fasergitters zu kompensieren.
Eine passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: einen Trägerrahmen (52), der aus einem Material gebildet ist, das einen relativ niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zeigt, wobei der Trägerrahmen einen Bodenabschnitt (56) und eine feste Seitenwand (58) umfasst; und ein Optikfasergitter (60), das an einem ersten Ende an der festen Seitenwand (58) angebracht ist; DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung ferner folgende Merkmale aufweist: einen Hebelarm (54), der aus einem Material mit niedrigem CTE gebildet ist, der an einem ersten Ende an einem vorbestimmten Schwenkpunkt (P) befestigt ist, der an dem Trägerrahmenbodenabschnitt (56) angeordnet ist, wobei das zweite verbleibende Ende des Hebelarms frei ist, um sich um den Schwenkpunkt zu drehen, wobei das verbleibende gegenüberliegende Ende des Optikfasergitters (60) an dem zweiten freien Ende des Hebelarms angebracht ist; und ein Ausdehnungselement (62), das eine Scheibe aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das einen relativ hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zeigt, wobei das Ausdehnungselement an dem Rahmen (52) an einem Teil des Bodenabschnitts (56) jenseits des Schwenkpunkts (P), bei Bezugnahme auf die feste Seitenwand, befestigt ist und angeordnet ist, um in physischem Kontakt mit dem Hebelarm zu sein, wobei Veränderungen an den Abmessungen des Ausdehnungselements mit hohem CTE als eine Funktion der Temperatur den Hebelarm (54) um einen vorbestimmten Winkel um den Schwenkpunkt drehen, um die Belastung, die auf das Optikfasergitter ausgeübt wird, zu modifizieren, um so temperaturinduzierte Veränderungen der Mittenwellenlänge des Fasergitters zu kompensieren.
Die passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der Trägerrahmen und der Hebelarm mit niedrigem CTE Invar aufweisen.
Die passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das Ausdehnungselement mit hohem CTE eine Aluminiumlegierung aufweist.
Die passiv temperaturkompensierte Optikgittervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das Ausdehnungselement mit hohem CTE Messing aufweist.