היישום הרחב של מקררים תרמואלקטריים, מודולים תרמואלקטריים בתחום האופטואלקטרוניקה

היישום הרחב של מקררים תרמואלקטריים בתחום האופטואלקטרוניקה

היישום המרכזי של מקררים תרמואלקטריים, מודולים תרמואלקטריים, מקררי פלטייה (TEC) בתחום האופטואלקטרוניקה

השדה האופטואלקטרוני רגיש ביותר לטמפרטורה: אורך גל, הספק, זרם סף, רעש, תוחלת חיים ורגישות גילוי, כולם משתנים באופן דרמטי עם הטמפרטורה.

אלמנטי פלטייה, מקררי פלטייה, מודולי TEC, עם המזעור, הדיוק, בקרת הטמפרטורה הדו-כיוונית, חוסר הרעידות והתגובה המהירה שלהם, הפכו לפתרון בקרת הטמפרטורה הסטנדרטי במערכות אופטואלקטרוניות.

1. מכשירי לייזר: הבטחת אורך גל ועוצמה יציבים

לייזרים לתקשורת (DFB/EML/FP)

סחיפת טמפרטורה תגרום ישירות לסטיית אורך הגל, ותשפיע על איכות השידור של תקשורת סיבים אופטיים.

מודולי הקירור התרמואלקטריים, מודולי הפלטייה ומודולי הקירור TEC מייצבים את שבב הלייזר בטווח של ±0.01 עד ±0.1 ℃, ומבטיחים שאורך הגל לא ייסחף ושההספק יציב.

זהו רכיב בקרת טמפרטורת הליבה של מודולים אופטיים במהירות גבוהה 400G/800G.

לייזרים מוצקים / לייזרים סיבים

מדיום ההגבר, מקור המשאבה והמהוד דורשים כולם טמפרטורה קבועה.

מודול ה-TEC, התקן פלטייה, אלמנט פלטייה, מקרר תרמואלקטרי, מדכא את אפקט העדשה התרמית, ומבטיח את איכות קרן האור, עוצמת המוצא ויציבות הפולס.

VCSEL (לייזר פולט חלל אנכי משטחי)

חישה תלת-ממדית, לידאר ותקשורת אופטית אלקטרונית צרכנית נמצאים בשימוש נרחב.

מודול התרמואלקטרי TEC, מודול קירור תרמואלקטרי, אלמנט פלטייה, מבטיח את יציבות זרם הסף, אורך הגל וזווית ההתבדרות בסביבות טמפרטורה גבוהות ונמוכות.

II. גילוי אינפרא אדום ופוטואלקטרי: שיפור הרגישות ויחס אות לרעש

גלאי אינפרא אדום (InGaAs, MCT, בארות קוונטיות)

רעש תרמי הוא אויב הגילוי הפוטואלקטרי.

מודול קירור תרמואלקטרי (TEC) יכול לקרר את הגלאי ל-40- מעלות צלזיוס או פחות, ובכך להפחית משמעותית את זרם החושך ולשפר את טווח הגילוי והרגישות.

הוא נמצא בשימוש נרחב ב: הדמיה תרמית אינפרא אדום אבטחה, ראיית לילה, חישה מרחוק מטאורולוגית ותצפית אסטרונומית.

APD (פוטודיודה למפולת מפולת / גלאי PIN)

רכיבים מרכזיים של מקלטי תקשורת אופטיים ומקלטי מכ"ם לייזר.

TEC, מודול קירור תרמואלקטרי, אלמנט פלטייה, מקרר פלטייה, מודול TEC מייצב את ההגבר ומפחית רעש, ומבטיח זיהוי אמין של אותות אור חלשים.

ג. תקשורת אופטית ומרכזי נתונים: "לב" המודולים האופטיים במהירות גבוהה

כמעט כל המודולים האופטיים למרחקים בינוניים וארוך ומהירים חייבים להשתמש ב-TEC, מודול תרמואלקטרי, אלמנט פלטייה:

מודולים אופטיים של עמוד שדרה 5G/6G

מודולים אופטיים של מרכז נתונים 100G/400G/800G

מודולי תקשורת אופטית קוהרנטית

פוּנקצִיָה:

ייצוב טמפרטורת העבודה של הלייזר

דיכוי סחף אורך גל

להבטיח פעולה אמינה בטווח טמפרטורות רחב (-40℃ עד 85℃)

ניתן לומר: ללא מודול TEC (מודול תרמואלקטרי), לא הייתה תקשורת אופטית מודרנית במהירות גבוהה.

IV. לידאר (LiDAR): עיני הנהיגה האוטונומית והרובוטים

לידאר לרכב/תעשייה דורש טמפרטורת סביבה גבוהה ביותר:

חום קיצוני בקיץ, קור קיצוני בחורף

גם פולט הלייזר וגם הגלאי בצד המקבל דורשים בקרת טמפרטורה מדויקת

TEC, התקן פלטייה, מקרר פלטייה, יישום מודול פלטייה:

מודול TEC מודול תרמואלקטרי, מודול קירור תרמואלקטרי בפולט: יציבות הספק / אורך גל

TEC במקלט: הפחתת רעש, שיפור דיוק מדידת טווח

התאמה לסביבות טמפרטורות ורעידות רחבות ברמת רכב

V. מכשירים אופטיים ומערכות פוטואלקטריות מדויקות

ספקטרומטרים, מונוכרומטורים, חיישנים

סורגים, גלאים ונתיבים אופטיים דורשים טמפרטורה קבועה כדי למנוע סחיפה תרמית.

אינטרפרומטרים, מדידה אופטית מדויקת

מדידה ברמת ננומטר חייבת למנוע עיוותים ושינויים במקדם השבירה הנגרמים על ידי טמפרטורה.

מקרנים, מודולים אופטיים של מציאות רבודה/מציאות מדומה

פיזור חום ובקרת טמפרטורה מבטיחים בהירות, צבע, אורך חיים ומונעים התחממות יתר כתוצאה מפגיעה ברכיבים אופטיים.

ו. אופטיקה בחלל ובלוויין: בקרת טמפרטורה אמינה בסביבות קיצוניות

מטענים אופטיים על גבי לוויינים ותחנות חלל:

מצלמות על הסיפון, חישה מרחוק אופטית, תקשורת לייזר בין לוויינים

ואקום, תנודות טמפרטורה קיצוניות

לא ניתן להשתמש במדחסים, לא ניתן ליצור רעידות

TEC, מודול תרמואלקטרי, מודול פלטייה הוא פתרון בקרת הטמפרטורה המתאים היחיד:

מצב מוצק לחלוטין, ללא שחיקה, אורך חיים ארוך, עמיד בפני קרינה, עמיד בפני רעידות.

הערך המרכזי של מקררים תרמואלקטריים, מודולי פלטייה ומודולים תרמואלקטריים (TEC) בתחום האופטואלקטרוניקה טמון בהשגת בקרת טמפרטורה קבועה דו-כיוונית, מהירת תגובה, ללא רעידות, בדיוק גבוה ובנפח קטן מאוד. זה פותר באופן מהותי בעיות מרכזיות כגון סחיפה של אורך גל לייזר, רעש גלאי גבוה, סחיפה של טמפרטורה במערכות אופטיות וחוסר יציבות בסביבות טמפרטורה רחבות.

הוא הפך למרכיב ליבה בסיסי הכרחי בתחומים מתקדמים כמו תקשורת אופטית, לייזרים, גילוי אינפרא אדום, מכ"ם לייזר, אופטיקה מדויקת ואופטואלקטרוניקה תעופה וחלל.