Den uunnværlige posisjonen som termoelektriske kjølere (TEC) demonstrerer innen optoelektroniske produkter

TEC-modulen, peltier-elementet, den termoelektriske kjølemodulen, den termoelektriske kjøleren, har med sine unike fordeler som presis temperaturkontroll, ingen støy, ingen vibrasjoner og kompakt struktur, blitt kjerneteknologien innen termisk styring av optoelektroniske produkter. Den brede anvendelsen i ulike optoelektroniske enheter er direkte relatert til systemets ytelse, pålitelighet og levetid. Følgende er en grundig analyse av kjerneapplikasjonsscenarier, tekniske fordeler og utviklingstrender:

1. Kjerneapplikasjonsscenarier og teknisk verdi

Høyeffektslasere (faststoff-/halvlederlasere)

• Problembakgrunn: Bølgelengden og terskelstrømmen til laserdioden er svært følsomme for temperatur (typisk temperaturdriftskoeffisient: 0,3 nm/℃).

• TEC-moduler, termoelektriske moduler, Peltier-elementer Funksjon:

Stabiliser brikkens temperatur innenfor ±0,1 ℃ for å forhindre spektral unøyaktighet forårsaket av bølgelengdedrift (som i DWDM-kommunikasjonssystemer).

Undertrykk den termiske linseeffekten og oppretthold strålekvaliteten (M²-faktoroptimalisering).

• Forlenget levetid: For hver 10 °C temperaturreduksjon reduseres risikoen for feil med 50 % (Arrhenius-modell).

• Typiske scenarier: Fiberlaserpumpekilder, medisinsk laserutstyr, industrielle skjærelaserhoder.

2. Infrarød detektor (kjølt type/ukjølt type)

• Problembakgrunn: Termisk støy (mørk strøm) øker eksponentielt med temperaturen, noe som begrenser deteksjonsraten (D*).

• Termoelektrisk kjølemodul, peltier-modul, peltier-element, peltier-enhet Funksjon:

• Kjøling ved middels og lav temperatur (-40 °C til 0 °C): Reduser NETD (støyekvivalent temperaturforskjell) for ukjølte mikroradiometre til 20 %

3. Integrert innovasjon

• Mikrokanal innebygd TEC-modul, peltier-modul, termoelektrisk modul, peltier-enhet, termoelektrisk kjølemodul (tre ganger forbedret varmespredningseffektivitet), fleksibel film TEC (laminering av buet skjermenhet).

4. Intelligent kontrollalgoritme

Temperaturprediksjonsmodellen basert på dyp læring (LSTM-nettverk) kompenserer for termiske forstyrrelser på forhånd.

Fremtidig applikasjonsutvidelse

• Kvanteoptikk: Forkjøling på 4K-nivå for superledende enkeltfotondetektorer (SNSPDS).

• Metaverse-skjerm: Lokal undertrykkelse av hotspots i Micro-LED AR-briller (effekttetthet >100 W/cm²).

• Biofotonikk: Konstant temperaturopprettholdelse av cellekulturområdet in vivo-avbildning (37 ± 0,1 °C).

Rollen til termoelektriske moduler, peltier-moduler, peltier-elementer, termoelektriske kjølemoduler og Peltier-enheter innen optoelektronikk har blitt oppgradert fra hjelpekomponenter til ytelsesbestemte kjernekomponenter. Med gjennombrudd innen tredjegenerasjons halvledermaterialer, heterojunksjonskvantebrønnstrukturer (som supergitter Bi₂Te₃/Sb₂Te₃) og samarbeidende design for termisk styring på systemnivå, vil TEC-moduler, peltier-enheter, peltier-elementer, termoelektriske moduler og termoelektriske kjølemoduler fortsette å fremme den praktiske anvendelsesprosessen for banebrytende teknologier som laserkommunikasjon, kvantefølelse og intelligent avbildning. Utformingen av fremtidige fotoelektriske systemer er bundet til å oppnå samarbeidende optimalisering av "temperatur-fotoelektriske egenskaper" på en mer mikroskopisk skala.