Apr 10, 2026 Palik žinutę

Termoelektriniai aušintuvai užkerta kelią šiluminiam dreifui kompaktiškose optinėse sistemose

Fotonikos technologija ir toliau juda prie mažesnių formos faktorių ir didesnio galios tankio. Optiniams komponentams vystantis iš atskirų paketų į integruotas fotonines grandines, šilumos srautas ploto vienetui smarkiai padidėja. Lazerinis diodas, veikiantis kelių milimetrų pakuotės plote, gali generuoti vietinį šilumos tankį, viršijantį 100 W/cm2Pavyzdžiui, supakuota optika ir kiti tankūs optiniai mazgai padidina šias reikšmes.

Šiluminiai efektai tiesiogiai veikia optinį veikimą. Bangos ilgis, išėjimo galia, moduliacijos elgsena ir detektoriaus triukšmas skiriasi priklausomai nuo temperatūros. Sistemose, kuriose našumo ribos yra siauros, net nedideli šiluminiai nuokrypiai gali sukelti kanalo išsidėstymą, matavimo paklaidą arba pablogėjusią vaizdo kokybę. Kadangi fotoniniai prietaisai tampa kompaktiškesni ir glaudžiau integruoti, vien tik pasyviam aušinimui dažnai trūksta tikslumo, reikalingo pastovioms veikimo sąlygoms palaikyti. Dėl to aktyvi šiluminė kontrolė vis dažniau įgyvendinama įrenginio ir pakuotės lygiu.

FIGURE 1. Operating principle of a thermoelectric cooler based on the Peltier effect: When current flows through the semiconductor elements between ceramic substrates, heat is absorbed at the cold side and rejected at the hot side to create a controlled temperature differential across the device.

Termoelektriniai aušintuvai ir aktyvus temperatūros valdymas

Termoelektriniai aušintuvai (TEC) veikia remiantis Peltier efektu – kietojo kūno{0}}reiškiniu, kai veikiama elektros srovė skatina šilumos pernešimą per skirtingų puslaidininkinių medžiagų sandūrą. Kai teka srovė, šiluma aktyviai pumpuojama iš vienos prietaiso pusės į kitą. Skirtingai nuo pasyviųjų šilumnešių ar konvekcinių -priežiūrų, termoelektriniai prietaisai užtikrina tiesioginį temperatūros valdymą, o ne vien tik šilumos pasklidimą ir pašalinimą (žr. . 1 pav.).

 

Fotonikos technologija ir toliau juda prie mažesnių formos faktorių ir didesnio galios tankio. Optiniams komponentams vystantis iš atskirų paketų į integruotas fotonines grandines, šilumos srautas ploto vienetui smarkiai padidėja. Lazerinis diodas, veikiantis kelių milimetrų pakuotės plote, gali generuoti vietinį šilumos tankį, viršijantį 100 W/cm2Pavyzdžiui, supakuota optika ir kiti tankūs optiniai mazgai padidina šias reikšmes.

Šiluminiai efektai tiesiogiai veikia optinį veikimą. Bangos ilgis, išėjimo galia, moduliacijos elgsena ir detektoriaus triukšmas skiriasi priklausomai nuo temperatūros. Sistemose, kuriose našumo ribos yra siauros, net nedideli šiluminiai nuokrypiai gali sukelti kanalo išsidėstymą, matavimo paklaidą arba pablogėjusią vaizdo kokybę. Kadangi fotoniniai prietaisai tampa kompaktiškesni ir glaudžiau integruoti, vien tik pasyviam aušinimui dažnai trūksta tikslumo, reikalingo pastovioms veikimo sąlygoms palaikyti. Dėl to aktyvi šiluminė kontrolė vis dažniau įgyvendinama įrenginio ir pakuotės lygiu.

Termoelektriniai aušintuvai ir aktyvus temperatūros valdymas

Termoelektriniai aušintuvai (TEC) veikia remiantis Peltier efektu – kietojo kūno{0}}reiškiniu, kai veikiama elektros srovė skatina šilumos pernešimą per skirtingų puslaidininkinių medžiagų sandūrą. Kai teka srovė, šiluma aktyviai pumpuojama iš vienos prietaiso pusės į kitą. Skirtingai nuo pasyviųjų šilumnešių ar konvekcinių -priežiūrų, termoelektriniai prietaisai užtikrina tiesioginį temperatūros valdymą, o ne vien tik šilumos pasklidimą ir pašalinimą (žr. . 1 pav.).

 

FIGURE 2. A laser diode mounted on a micro thermoelectric inside a TO-can package: The TEC maintains a stable junction temperature to reduce thermal drift.

 

 

Siųsti užklausą

whatsapp

Telefono

El. paštas

Tyrimo