Den brede bruken av termoelektriske kjølere, termoelektriske moduler innen optoelektronikk

Den brede bruken av termoelektriske kjølere innen optoelektronikk

Kjerneapplikasjonen til termoelektriske kjølere, termoelektriske moduler og peltier-kjølere (TEC) innen optoelektronikk

Det optoelektroniske feltet er ekstremt følsomt for temperatur: bølgelengde, effekt, terskelstrøm, støy, levetid, deteksjonsfølsomhet, alt endres dramatisk med temperaturen.

Peltier-elementene, Peltier-kjølerne og TEC-modulene har med sin miniatyrisering, presisjon, toveis temperaturkontroll, ingen vibrasjon og raske respons blitt standard temperaturkontrollløsning i optoelektroniske systemer.

1. Laserenheter: Sikring av stabil bølgelengde og effekt

Kommunikasjonslasere (DFB/EML/FP)

Temperaturdrift vil direkte forårsake bølgelengdeavvik, som påvirker overføringskvaliteten til optisk fiberkommunikasjon.

De termoelektriske kjølemodulene, Peltier-modulene og TEC-kjølemodulene stabiliserer laserbrikken ved ±0,01 til ±0,1 ℃, noe som sikrer at bølgelengden ikke driver og at effekten er stabil.

Det er kjernetemperaturkontrollkomponenten i 400G/800G høyhastighetsoptiske moduler.

Solide lasere / Fiberlasere

Forsterkningsmediet, pumpekilden og resonatoren krever alle konstant temperatur.

TEC-modulen, peltier-enheten, peltier-elementet, den termoelektriske kjøleren, undertrykker den termiske linseeffekten, og sikrer dermed kvaliteten på lysstrålen, utgangseffekten og pulsstabiliteten.

VCSEL (vertikal hulromsoverflateemitterende laser)

3D-sensorer, lidar og optisk kommunikasjon med forbrukerelektronikk er mye brukt.

TEC, termoelektrisk modul, termoelektrisk kjølemodul, peltier-element, sikrer stabilitet av terskelstrøm, bølgelengde og divergensvinkel i miljøer med høy og lav temperatur.

II. Infrarød og fotoelektrisk deteksjon: Forbedring av følsomhet og signal-til-støy-forhold

Infrarøde detektorer (InGaAs, MCT, kvantebrønner)

Termisk støy er fienden til fotoelektrisk deteksjon.

TEC (termoelektrisk kjølemodul) kan kjøle detektoren ned til -40 ℃ eller lavere, noe som reduserer mørkestrømmen betydelig og forbedrer deteksjonsområdet og følsomheten.

Det er mye brukt i: sikkerhetsinfrarød termisk avbildning, nattsyn, meteorologisk fjernmåling og astronomisk observasjon.

APD (skredfotodiode/PIN-detektor)

Kjernekomponenter i optiske kommunikasjonsmottakere og laserradarmottakere.

TEC, termoelektrisk kjølemodul, peltier-element, peltier-kjøler, TEC-modul stabiliserer forsterkning og reduserer støy, noe som sikrer pålitelig deteksjon av svake lyssignaler.

III. Optisk kommunikasjon og datasentre: «Hjertet» i høyhastighetsoptiske moduler

Nesten alle optiske moduler for mellom- og langdistanse og høyhastighetsledninger må bruke TEC, termoelektrisk modul, Peltier-element:

5G/6G optiske ryggradenmoduler

Datasenter 100G/400G/800G optiske moduler

Koherente optiske kommunikasjonsmoduler

Funksjon:

Stabiliser laserens arbeidstemperatur

Undertrykk bølgelengdedrift

Sikrer pålitelig drift i et bredt temperaturområde (-40 ℃ til 85 ℃)

Det kan sies: Uten TEC-modulen (termoelektrisk modul) ville det ikke finnes noen moderne høyhastighetsoptisk kommunikasjon.

IV. Lidar (LiDAR): Øynene til autonom kjøring og roboter

Kjøretøy-/industriell lidar stiller ekstremt høye krav til omgivelsestemperatur:

ekstrem varme om sommeren, ekstrem kulde om vinteren

Både lasersenderen og detektoren i mottakerenden krever presis temperaturkontroll

TEC, Peltier-enhet, Peltier-kjøler, implementering av Peltier-modul:

TEC-modul termoelektrisk modul, termoelektrisk kjølemodul ved emitteren: effekt-/bølgelengdestabilitet

TEC på mottakeren: reduser støy, forbedrer nøyaktigheten av avstandsmåling

Tilpasser seg bilkvalitetsmiljøer med brede temperaturer og vibrasjoner

V. Optiske instrumenter og presisjonsfotoelektriske systemer

Spektrometre, monokromatorer, sensorer

Gitter, detektorer og optiske baner krever konstant temperatur for å unngå termisk drift.

Interferometre, presis optisk måling

Måling på nanometernivå må eliminere deformasjon og endringer i brytningsindeks forårsaket av temperatur.

Projektorer, optiske AR/VR-moduler

Varmeavledning og temperaturkontroll sikrer lysstyrke, farge og levetid, og forhindrer overoppheting som forårsaker skade på optiske komponenter.

VI. Rom- og satellittbasert optikk: Pålitelig temperaturkontroll i ekstreme miljøer

Optiske nyttelaster på satellitter og romstasjoner:

Innebygde kameraer, optisk fjernmåling, laserkommunikasjon mellom satellitter

Vakuum, ekstreme temperatursvingninger

Kan ikke bruke kompressorer, kan ikke ha vibrasjoner

TEC, termoelektrisk modul, Peltier-modul er den eneste passende temperaturkontrollløsningen:

hel-solid state, ingen slitasje, lang levetid, strålingsbestandig, vibrasjonsbestandig.

Kjerneverdien til termoelektriske kjølere, peltier-moduler og termoelektriske moduler (TEC-er) innen optoelektronikk ligger i å oppnå høypresisjons, rask respons, toveis og vibrasjonsfri konstant temperaturkontroll innenfor et svært lite volum. Dette løser fundamentalt viktige problemer som laserbølgelengdedrift, høy detektorstøy, temperaturdrift i optiske systemer og ustabilitet i miljøer med brede temperaturer.

Det har blitt en uunnværlig grunnleggende kjernekomponent innen avanserte felt som optisk kommunikasjon, lasere, infrarød deteksjon, laserradar, presisjonsoptikk og optoelektronikk innen luftfart.