[发明专利]温度传感器、温度测量方法及装置

权利要求书

1.一种温度传感器，其特征在于，所述温度传感器为非线性光学晶体。

2.如权利要求1所述温度传感器，其特征在于，所述非线性光学晶体为氧化镁掺杂的周期极化铌酸锂晶体或者氧化镁掺杂的周期极化钽酸锂晶体。

3.一种温度测量方法，其特征在于，利用非线性光学晶体作为温度传感器实现温度测量，具体如下：在待测温度下利用所述非线性光学晶体进行准相位匹配的光频率转换，得到待测温度下所述非线性光学晶体的准相位匹配周期Λ(T)；然后根据下式计算得到待测温度T：

Λ(T)＝Λ(T₀)[1+α·(T-T₀)+β·(T-T₀)²]，

式中，Λ(T₀)为参考温度T₀下所述非线性光学晶体的准相位匹配周期，α、β为所述非线性光学晶体的热膨胀系数。

4.如权利要求3所述温度测量方法，其特征在于，所述参考温度T₀为25℃。

5.如权利要求3所述温度测量方法，其特征在于，所述非线性光学晶体为氧化镁掺杂的周期极化铌酸锂晶体或者氧化镁掺杂的周期极化钽酸锂晶体。

6.如权利要求3所述温度测量方法，其特征在于，所述光频率转换为倍频转换、和频转换或差频转换。

7.一种温度测量装置，其特征在于，包括频率可调的光源、非线性光学晶体、光电检测单元、控制和计算单元；所述光源用于向所述非线性光学晶体发射入射光；所述光电检测单元用于接收通过所述非线性光学晶体并被光频率转换后的光信号，并将所述光信号转换为电信号传输给控制和计算单元；所述控制和计算单元用于通过控制所述光源的输出频率实现所述非线性光学晶体的准相位匹配，并根据当前的准相位匹配周期Λ(T)，利用下式计算得到所述非线性光学晶体的环境温度T：

Λ(T)＝Λ(T₀)[1+α·(T-T₀)+β·(T-T₀)²]，

式中，Λ(T₀)为参考温度T₀下所述非线性光学晶体的准相位匹配周期，α、β为所述非线性光学晶体的热膨胀系数。

8.如权利要求7所述温度测量装置，其特征在于，所述非线性光学晶体为氧化镁掺杂的周期极化铌酸锂晶体或者氧化镁掺杂的周期极化钽酸锂晶体。

9.如权利要求7所述温度测量装置，其特征在于，所述光频率转换为倍频转换、和频转换或差频转换。

10.如权利要求7所述温度测量装置，其特征在于，所述参考温度T₀为25℃。