თერმოელექტრული გამაგრილებლების, თერმოელექტრული მოდულების ფართო გამოყენება ოპტოელექტრონიკის სფეროში

თერმოელექტრული გამაგრილებლების ფართო გამოყენება ოპტოელექტრონიკის სფეროში

თერმოელექტრული გამაგრილებლების, თერმოელექტრული მოდულების და პელტიეს გამაგრილებლების (TEC) ძირითადი გამოყენება ოპტოელექტრონიკის სფეროში.

ოპტოელექტრონული ველი უკიდურესად მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ: ტალღის სიგრძე, სიმძლავრე, ზღურბლის დენი, ხმაური, სიცოცხლის ხანგრძლივობა, აღმოჩენის მგრძნობელობა - ყველაფერი მკვეთრად იცვლება ტემპერატურასთან ერთად.

პელტიეს ელემენტები, პელტიეს გამაგრილებლები და TEC მოდულები, მათი მინიატურიზაციის, სიზუსტის, ორმხრივი ტემპერატურის კონტროლის, ვიბრაციის არარსებობისა და სწრაფი რეაგირების წყალობით, ოპტოელექტრონულ სისტემებში ტემპერატურის კონტროლის სტანდარტულ გადაწყვეტად იქცა.

1. ლაზერული მოწყობილობები: სტაბილური ტალღის სიგრძისა და სიმძლავრის უზრუნველყოფა

საკომუნიკაციო ლაზერები (DFB/EML/FP)

ტემპერატურის დრიფტი პირდაპირ იწვევს ტალღის სიგრძის გადახრას, რაც გავლენას ახდენს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის გადაცემის ხარისხზე.

თერმოელექტრული გაგრილების მოდულები, პელტიეს მოდულები და TEC გაგრილების მოდულები ასტაბილურებენ ლაზერულ ჩიპს ±0.01-დან ±0.1℃-მდე ტემპერატურაზე, რაც უზრუნველყოფს ტალღის სიგრძის გადახრის თავიდან აცილებას და სიმძლავრის სტაბილურობას.

ეს არის 400G/800G მაღალსიჩქარიანი ოპტიკური მოდულების ძირითადი ტემპერატურის კონტროლის კომპონენტი.

მყარი ლაზერები / ბოჭკოვანი ლაზერები

გაძლიერების საშუალება, ტუმბოს წყარო და რეზონატორი - ყველა მათგანს მუდმივი ტემპერატურა სჭირდება.

TEC მოდული, პელტიეს მოწყობილობა, პელტიეს ელემენტი და თერმოელექტრული გამაგრილებელი თრგუნავს თერმული ლინზის ეფექტს, რაც უზრუნველყოფს სინათლის სხივის ხარისხს, გამომავალ სიმძლავრეს და იმპულსის სტაბილურობას.

VCSEL (ვერტიკალური ღრუს ზედაპირის გამოსხივების ლაზერი)

ფართოდ გამოიყენება 3D სენსორები, ლიდარი და სამომხმარებლო ელექტრონული ოპტიკური კომუნიკაცია.

TEC, თერმოელექტრული მოდული, თერმოელექტრული გაგრილების მოდული, პელტიეს ელემენტი, უზრუნველყოფს ზღურბლის დენის, ტალღის სიგრძის და დივერგენციის კუთხის სტაბილურობას მაღალი და დაბალი ტემპერატურის გარემოში.

II. ინფრაწითელი და ფოტოელექტრული დეტექცია: მგრძნობელობის და სიგნალ-ხმაურის თანაფარდობის გაზრდა

ინფრაწითელი დეტექტორები (InGaAs, MCT, კვანტური ჭები)

თერმული ხმაური ფოტოელექტრული დეტექციის მტერია.

TEC-ს (თერმოელექტრული გაგრილების მოდული) შეუძლია დეტექტორის -40℃-მდე ან უფრო დაბალ ტემპერატურამდე გაგრილება, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ბნელ დენს და ზრდის აღმოჩენის დიაპაზონსა და მგრძნობელობას.

ის ფართოდ გამოიყენება: უსაფრთხოების ინფრაწითელი თერმული ვიზუალიზაციის, ღამის ხედვის, მეტეოროლოგიური დისტანციური ზონდირების და ასტრონომიული დაკვირვების სფეროში.

APD (ზვავის ფოტოდიოდი / PIN დეტექტორი)

ოპტიკური საკომუნიკაციო მიმღებების და ლაზერული რადარის მიმღებების ძირითადი კომპონენტები.

TEC, თერმოელექტრული გაგრილების მოდული, პელტიეს ელემენტი, პელტიეს გამაგრილებელი, TEC მოდული სტაბილიზაციას უკეთებს გაძლიერების სისტემას და ამცირებს ხმაურს, რაც უზრუნველყოფს სუსტი სინათლის სიგნალების საიმედო აღმოჩენას.

III. ოპტიკური კომუნიკაცია და მონაცემთა ცენტრები: მაღალსიჩქარიანი ოპტიკური მოდულების „გული“

თითქმის ყველა საშუალო და შორ მანძილზე, მაღალსიჩქარიანი ოპტიკური მოდული უნდა იყენებდეს TEC-ს, თერმოელექტრულ მოდულს, პელტიეს ელემენტს:

5G/6G მაგისტრალური ოპტიკური მოდულები

მონაცემთა ცენტრის 100G/400G/800G ოპტიკური მოდულები

კოჰერენტული ოპტიკური კომუნიკაციის მოდულები

ფუნქცია:

ლაზერის სამუშაო ტემპერატურის სტაბილიზაცია

ტალღის სიგრძის დრიფტის ჩახშობა

უზრუნველყოფს საიმედო მუშაობას ფართო ტემპერატურის დიაპაზონში (-40℃-დან 85℃-მდე)

შეიძლება ითქვას: TEC მოდულის (თერმოელექტრული მოდულის) გარეშე თანამედროვე მაღალსიჩქარიანი ოპტიკური კომუნიკაცია არ იარსებებდა.

IV. ლიდარი (LiDAR): ავტონომიური მართვისა და რობოტების თვალით

ავტომობილის/სამრეწველო ლიდარი უკიდურესად მომთხოვნია გარემოს ტემპერატურის მიმართ:

ზაფხულში უკიდურესი სიცხე, ზამთარში უკიდურესი სიცივე

როგორც ლაზერული გამოსხივების, ასევე მიმღებ ბოლოში არსებული დეტექტორის მიერ ტემპერატურის ზუსტი კონტროლია საჭირო.

TEC, პელტიეს მოწყობილობა, პელტიეს გამაგრილებელი, პელტიეს მოდულის იმპლემენტაცია:

TEC მოდულის თერმოელექტრული მოდული, თერმოელექტრული გაგრილების მოდული ემიტერზე: სიმძლავრის / ტალღის სიგრძის სტაბილურობა

TEC მიმღებზე: ხმაურის შემცირება, დიაპაზონის გაზომვის სიზუსტის გაუმჯობესება

ადაპტირება საავტომობილო კლასის ფართო ტემპერატურისა და ვიბრაციის გარემოსთან

V. ოპტიკური ინსტრუმენტები და ზუსტი ფოტოელექტრული სისტემები

სპექტრომეტრები, მონოქრომატორები, სენსორები

ბადეები, დეტექტორები, ოპტიკურ ბილიკები საჭიროებენ მუდმივ ტემპერატურას თერმული დრიფტის თავიდან ასაცილებლად.

ინტერფერომეტრები, ზუსტი ოპტიკური გაზომვა

ნანომეტრის დონის გაზომვამ უნდა გამორიცხოს ტემპერატურით გამოწვეული დეფორმაცია და რეფრაქციული ინდექსის ცვლილებები.

პროექტორები, AR/VR ოპტიკური მოდულები

სითბოს გაფრქვევა და ტემპერატურის კონტროლი უზრუნველყოფს სიკაშკაშეს, ფერს, სიცოცხლის ხანგრძლივობას და ხელს უშლის ოპტიკური კომპონენტების დაზიანებას გადახურებისგან.

VI. კოსმოსური და თანამგზავრული ოპტიკა: საიმედო ტემპერატურის კონტროლი ექსტრემალურ გარემოში

ოპტიკური დატვირთვა თანამგზავრებსა და კოსმოსურ სადგურებზე:

ბორტზე დამონტაჟებული კამერები, ოპტიკური დისტანციური ზონდირება, თანამგზავრებს შორის ლაზერული კომუნიკაცია

ვაკუუმი, ტემპერატურის ექსტრემალური რყევები

კომპრესორების გამოყენება შეუძლებელია, ვიბრაცია არ შეიძლება

TEC, თერმოელექტრული მოდული, პელტიეს მოდული ტემპერატურის კონტროლის ერთადერთი შესაფერისი გადაწყვეტაა:

მთლიანად მყარი მდგომარეობის, არ ცვეთის, ხანგრძლივი მოხმარების, რადიაციისადმი მდგრადი, ვიბრაციისადმი მდგრადი.

ოპტოელექტრონიკის სფეროში თერმოელექტრული გამაგრილებლების, პელტიეს მოდულების და თერმოელექტრული მოდულების (TEC) ძირითადი ღირებულება მდგომარეობს ძალიან მცირე მოცულობაში მაღალი სიზუსტის, სწრაფი რეაგირების, ორმხრივი, ვიბრაციისგან თავისუფალი მუდმივი ტემპერატურის კონტროლის მიღწევაში. ეს ფუნდამენტურად წყვეტს ისეთ ძირითად პრობლემებს, როგორიცაა ლაზერული ტალღის სიგრძის დრიფტი, დეტექტორის მაღალი ხმაური, ოპტიკური სისტემების ტემპერატურული დრიფტი და არასტაბილურობა ფართო ტემპერატურულ გარემოში.

ის გახდა შეუცვლელი ძირითადი კომპონენტი მაღალი დონის სფეროებში, როგორიცაა ოპტიკური კომუნიკაცია, ლაზერები, ინფრაწითელი დეტექტირება, ლაზერული რადარი, ზუსტი ოპტიკა და აერონავტიკის ოპტოელექტრონიკა.