Ang malawak na aplikasyon ng mga thermoelectric cooler, thermoelectric module sa larangan ng optoelectronics

Ang malawakang aplikasyon ng mga thermoelectric cooler sa larangan ng optoelectronics

Ang pangunahing aplikasyon ng mga thermoelectric cooler, thermoelectric module, at peltier cooler (TEC) sa larangan ng optoelectronics.

Ang optoelectronic field ay lubhang sensitibo sa temperatura: wavelength, lakas, threshold current, ingay, habang-buhay, sensitibidad sa pagtuklas, lahat ay lubhang nagbabago kasabay ng temperatura.

Ang mga peltier elements, peltier coolers, TEC modules, kasama ang miniaturization, precision, bidirectional temperature control, walang vibration, at mabilis na tugon, ay naging karaniwang solusyon sa pagkontrol ng temperatura sa mga optoelectronic system.

1. Mga aparatong laser: Pagtitiyak ng matatag na wavelength at lakas

Mga laser sa komunikasyon (DFB/EML/FP)

Ang pag-agos ng temperatura ay direktang magdudulot ng paglihis ng wavelength, na makakaapekto sa kalidad ng transmisyon ng komunikasyon ng optical fiber.

Ang mga thermoelectric cooling module, peltier module, at TEC cooling module ay nagpapatatag sa laser chip sa ±0.01 hanggang ±0.1℃, tinitiyak na ang wavelength ay hindi nagbabago-bago at ang lakas ay matatag.

Ito ang pangunahing bahagi ng pagkontrol ng temperatura ng 400G/800G high-speed optical modules.

Mga solidong laser / Fiber laser

Ang gain medium, pump source, at resonator ay pawang nangangailangan ng pare-parehong temperatura.

Pinipigilan ng TEC module, peltier device, peltier element, thermoelectric cooler, ang thermal lens effect, na tinitiyak ang kalidad ng sinag ng liwanag, output power, at pulse stability.

VCSEL (Laser na Naglalabas ng Vertical Cavity Surface)

Malawakang ginagamit ang 3D sensing, lidar, at consumer electronic optical communication.

Tinitiyak ng TEC, thermoelectric module, thermoelectric cooling module, at peltier element, ang katatagan ng threshold current, wavelength, at divergence angle sa mga kapaligirang may mataas at mababang temperatura.

II. Infrared at Photoelectric Detection: Pagpapahusay ng Sensitivity at Signal-to-Noise Ratio

Mga infrared detector (InGaAs, MCT, mga quantum well)

Ang thermal noise ay ang kaaway ng photoelectric detection.

Kayang palamigin ng TEC (thermoelectric cooling module) ang detector hanggang -40℃ o mas mababa pa, na makabuluhang binabawasan ang dark current at pinahuhusay ang detection range at sensitivity.

Malawakang ginagamit ito sa: security infrared thermal imaging, night vision, meteorological remote sensing, at astronomical observation.

APD (photodiode ng avalanche / detektor ng PIN)

Mga pangunahing bahagi ng mga optical communication receiver at laser radar receiver.

Ang TEC, thermoelectric cooling module, peltier element, peltier cooler, TEC module ay nagpapatatag ng gain at nagbabawas ng ingay, na tinitiyak ang maaasahang pagtukoy ng mahihinang signal ng liwanag.

III. Mga Sentro ng Komunikasyon at Datos na Optikal: Ang "Puso" ng mga High-Speed ​​na Modyul na Optikal

Halos lahat ng medium at long-distance, high-speed optical modules ay dapat gumamit ng TEC, thermoelectric module, at peltier element:

5G/6G backbone optical modules

Mga optical module na 100G/400G/800G para sa data center

Mga magkakaugnay na modyul ng komunikasyong optikal

Tungkulin:

Patatagin ang temperatura ng pagtatrabaho ng laser

Pigilan ang pag-anod ng wavelength

Tiyakin ang maaasahang operasyon sa malawak na saklaw ng temperatura (-40℃ hanggang 85℃)

Masasabing: Kung wala ang TEC module (thermoelectric module), walang magiging modernong high-speed optical communication.

IV. Lidar (LiDAR): Ang mga Mata ng Awtonomong Pagmamaneho at mga Robot

Ang mga lidar ng sasakyan/industriya ay lubhang nangangailangan ng temperatura sa kapaligiran:

matinding init sa tag-araw, matinding lamig sa taglamig

Parehong ang laser emitter at ang detector sa receiving end ay nangangailangan ng tumpak na kontrol sa temperatura.

TEC, aparatong peltier, palamigan ng peltier, implementasyon ng modyul ng peltier:

TEC module thermoelectric module, thermoelectric cooling module sa emitter: katatagan ng lakas / wavelength

TEC sa receiver: bawasan ang ingay, pagbutihin ang katumpakan ng pagsukat ng saklaw

Umaangkop sa mga kapaligirang may temperatura at panginginig ng boses na angkop para sa mga sasakyan

V. Mga Instrumentong Optikal at mga Sistemang Photoelectric na may Katumpakan

Mga ispektrometro, monokromator, sensor

Ang mga rehas, detektor, at optical path ay nangangailangan ng pare-parehong temperatura upang maiwasan ang thermal drift.

Mga interferometer, tumpak na pagsukat ng optika

Dapat alisin ng pagsukat sa antas ng nanometro ang deformasyon at mga pagbabago sa refractive index na dulot ng temperatura.

Mga projector, AR/VR optical module

Tinitiyak ng pagwawaldas ng init at pagkontrol sa temperatura ang liwanag, kulay, habang-buhay, at pinipigilan ang sobrang pag-init mula sa pagkasira ng mga optical component.

VI. Optika na Dala ng Kalawakan at Satelayt: Maaasahang Pagkontrol ng Temperatura sa Matinding Kapaligiran

Mga optical payload sa mga satellite at istasyon ng kalawakan:

Mga on-board na kamera, optical remote sensing, komunikasyon sa pagitan ng mga satellite gamit ang laser

Vacuum, matinding pagbabago-bago ng temperatura

Hindi maaaring gumamit ng mga compressor, hindi maaaring magkaroon ng mga panginginig ng boses

Ang TEC, thermoelectric module, at peltier module lamang ang angkop na solusyon sa pagkontrol ng temperatura:

buong-solid-state, hindi nasusuot, mahabang buhay, lumalaban sa radiation, at vibration.

Ang pangunahing halaga ng mga thermoelectric cooler, peltier module, at thermoelectric module (TEC) sa larangan ng optoelectronics ay nakasalalay sa pagkamit ng mataas na katumpakan, mabilis na pagtugon, bidirectional, at walang vibration na pare-parehong kontrol sa temperatura sa loob ng napakaliit na volume. Sa panimula, nalulutas nito ang mga pangunahing problema tulad ng laser wavelength drift, mataas na ingay ng detector, temperature drift ng mga optical system, at kawalang-tatag sa mga kapaligirang may malawak na temperatura.

Ito ay naging isang kailangang-kailangan na pangunahing sangkap sa mga mamahaling larangan tulad ng optical communication, laser, infrared detection, laser radar, precision optics, at aerospace optoelectronics.