Idagbasoke ati lilo ti modulu itutu thermoelectric, modulu TEC, ati peltier cooler ni aaye ti optoelectronics
Ohun èlò ìtutù Thermoelectric, module thermoelectric, module peltier (TEC) kó ipa pàtàkì nínú iṣẹ́ àwọn ọjà optoelectronic pẹ̀lú àwọn àǹfààní àrà ọ̀tọ̀ rẹ̀. Àtẹ̀lé yìí ni àgbéyẹ̀wò lílò rẹ̀ fún gbogbo ọjà optoelectronic:
I. Awọn aaye Ohun elo Pataki ati Ilana Iṣe
1. Iṣakoso iwọn otutu deede ti lesa naa
• Àwọn ohun pàtàkì tí a nílò: Gbogbo àwọn lésà semiconductor (LDS), àwọn orísun fifa lésà fiber, àti àwọn kirisita lésà solid-state jẹ́ àwọn tí ó ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí i. Àwọn ìyípadà iwọ̀n otútù lè yọrí sí:
• Ìyípadà ìgbì omi: Ó ní ipa lórí ìṣedéédé ìgbì omi ti ìbánisọ̀rọ̀ (bíi nínú àwọn ètò DWDM) tàbí ìdúróṣinṣin ti ìṣiṣẹ́ ohun èlò.
• Ìyípadà agbára ìjáde: Ó ń dín ìdúróṣinṣin ti ìjáde ètò kù.
• Ìyàtọ̀ ìṣàn omi: Ó dín agbára ìṣiṣẹ́ kù, ó sì ń mú kí agbára pọ̀ sí i.
• Ìgbésí ayé kúkúrú: Oòrùn gíga máa ń mú kí ọjọ́ ogbó àwọn ẹ̀rọ yára sí i.
• Módù TEC, iṣẹ́ módù thermoelectric: Nípasẹ̀ ètò ìṣàkóso ìgbóná tí a ti sé (sensọ iwọn otutu + olùdarí + módù TEC, itutu TE), ìgbóná iṣiṣẹ́ ti ërún lesa tàbí módù náà ni a dúró ṣinṣin ní ibi tí ó dára jùlọ (nígbà gbogbo 25°C ± 0.1°C tàbí kódà ní ìṣedéédé gíga jùlọ), tí ó ń rí i dájú pé ìdúróṣinṣin gígùn wà, agbára tí ó ń jáde nígbà gbogbo, iṣẹ́ tí ó pọ̀ jùlọ àti ìgbésí ayé gígùn. Èyí ni ìdánilójú pàtàkì fún àwọn pápá bíi ìbánisọ̀rọ̀ opitika, ṣíṣe lésà, àti àwọn lésà ìṣègùn.
2. Ìtútù àwọn photodetectors/infrared detectors
• Àwọn Ohun Tí A Nílò Pàtàkì:
• Dín ìṣàn òkunkun kù: Àwọn ohun èlò ìṣàn òfúrufú infrared focal arrays (IRFPA) bíi photodiodes (pàápàá jùlọ àwọn ohun èlò ìwádìí InGaAs tí a lò nínú ìbánisọ̀rọ̀ tí ó sún mọ́ infrared), avalanche photodiodes (APD), àti mercury cadmium telluride (HgCdTe) ní ìṣàn òfúrufú ńlá ní ìwọ̀n otútù yàrá, èyí tí ó dín ìpíndọ́gba àmì-sí-ariwo (SNR) àti ìmọ̀lára ìwádìí kù gidigidi.
• Dídínà ariwo ooru: Ariwo ooru ti ẹrọ wiwa funrararẹ ni ohun pataki ti o n dín opin wiwa naa kù (bii awọn ifihan agbara ina ti ko lagbara ati aworan jijin).
• Modulu itutu otutu Thermoelectric, iṣẹ modulu Peltier (ẹyọ peltier): Mu chip detector tabi gbogbo package tutu si awọn iwọn otutu ti o wa ni isalẹ-ambient (bii -40°C tabi paapaa kere si). Din agbara ina dudu ati ariwo ooru dinku ni pataki, ki o si mu ifamọ, oṣuwọn wiwa ati didara aworan ẹrọ naa dara si ni pataki. O ṣe pataki ni pataki fun awọn aworan ooru infrared ti o ni iṣẹ giga, awọn ẹrọ iran alẹ, awọn ẹrọ wiwo, ati awọn ẹrọ wiwa fọton onikan-foton ibaraẹnisọrọ kuantum.
3. Iṣakoso iwọn otutu ti awọn eto opitika deede ati awọn paati
• Àwọn ohun pàtàkì tí a nílò: Àwọn ohun pàtàkì tí ó wà lórí ìpele optical (bíi fiber Bragg gratings, filters, interferometers, lens groups, CCD/CMOS sensors) ní ìmọ̀lára sí ìfẹ̀sí ooru àti àwọn refractive index temperature coefficients. Àwọn ìyípadà otutu lè fa àyípadà nínú gígùn ojú ọ̀nà optical, yíyípo gígùn focal, àti ìyípadà ìgbì ní àárín àlẹ̀mọ́ náà, èyí tí ó lè fa ìbàjẹ́ iṣẹ́ ètò (bíi àwòrán tí kò dáa, ipa ọ̀nà optical tí kò pé, àti àṣìṣe ìwọ̀n).
• Módùù TEC, Módùù ìtútù thermoelectric Iṣẹ́:
• Iṣakoso iwọn otutu ti n ṣiṣẹ: Awọn paati opitika pataki ni a fi sori ẹrọ lori substrate agbara igbona giga, ati modulu TEC (peltier cooler, peltier device), ẹrọ thermoelectric n ṣakoso iwọn otutu gangan (ti o n ṣetọju iwọn otutu ti o duro nigbagbogbo tabi iwọn otutu kan pato).
• Ṣíṣe àdàpọ̀ iwọn otutu: Yọ ìyípadà iwọn otutu kúrò nínú ohun èlò tàbí láàárín àwọn èròjà láti rí i dájú pé ètò náà dúró ṣinṣin.
• Dídínà àwọn ìyípadà àyíká: Ṣàtúnṣe fún ipa àwọn ìyípadà òtútù àyíká òde lórí ipa ọ̀nà ojú ìwòran inú. A lò ó dáadáa nínú àwọn spectrometers onípele gíga, àwọn telescopes onímọ̀ nípa ìràwọ̀, àwọn ẹ̀rọ photolithography, àwọn microscopes onípele gíga, àwọn ètò ìfọkànsí okùn opitika, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
4. Ṣíṣe àtúnṣe iṣẹ́ àti ìtẹ̀síwájú ìgbésí ayé àwọn LED
• Àwọn ohun pàtàkì tí a nílò: Àwọn LED alágbára gíga (pàápàá jùlọ fún ìṣàfihàn, ìmọ́lẹ̀, àti ìtọ́jú UV) máa ń mú ooru tó lágbára jáde nígbà tí a bá ń ṣiṣẹ́. Ìbísí nínú iwọ̀n otútù ìsopọ̀ yóò yọrí sí:
• Ìmọ́lẹ̀ tó dínkù: Ìyípadà electro-optical ti dínkù.
• Ìyípadà gígùn ìgbì omi: Ó ní ipa lórí bí àwọ̀ ṣe rí (bí àpẹẹrẹ RGB).
• Idinku ni kikun ninu igbesi aye: Iwọn otutu idapọmọra ni ohun pataki julọ ti o ni ipa lori igbesi aye awọn LED (ni atẹle awoṣe Arrhenius).
• Àwọn modulu TEC, àwọn ohun èlò ìtutù thermoelectric, àwọn modulu thermoelectric Iṣẹ́: Fún àwọn ohun èlò LED pẹ̀lú agbára gíga tàbí àwọn ohun èlò ìṣàkóso iwọ̀n otútù tó lágbára (bíi àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ ìṣàfihàn kan àti àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ onímọ̀ sáyẹ́ǹsì), module thermoelectric, module thermoelectric cooling, ẹ̀rọ peltier, element peltier le pese agbára ìtutù tó lágbára àti tó péye ju àwọn ibi ìtújáde ooru ìbílẹ̀ lọ, kí ó máa pa iwọn otutu ìdàpọ̀ LED mọ́ láàrín ibi tí ó dára àti tó dára, kí ó máa mú kí ìmọ́lẹ̀ tó ga, ìpele tó dúró ṣinṣin àti ìgbésí ayé gígùn.
Ii. Àlàyé Kíkún nípa Àwọn Àǹfààní Tí Kò Lè Rọpò Àwọn Módù TEC Àwọn Módù thermoelectric Àwọn Ẹ̀rọ thermoelectric (àwọn ohun èlò ìtutù peltier) Nínú Àwọn Ohun Èlò Eléktrọ́níkì Opto
1. Agbara iṣakoso iwọn otutu deedee: O le ṣaṣeyọri iṣakoso iwọn otutu ti o duro ṣinṣin pẹlu ±0.01°C tabi paapaa deede ti o ga julọ, ti o kọja awọn ọna gbigbe ooru ti ko ṣiṣẹ tabi ti nṣiṣe lọwọ bii itutu afẹfẹ ati itutu omi, ti o pade awọn ibeere iṣakoso iwọn otutu ti o muna ti awọn ẹrọ optoelectronic.
2. Kò sí àwọn ẹ̀yà ara tí ń gbéra àti kò sí afẹ́fẹ́: Iṣẹ́ tí ó lágbára, kò sí ìdènà ìfọ́nká tàbí ìfọ́nká fífẹ̀, kò sí ewu jíjí omi inú afẹ́fẹ́, ìgbẹ́kẹ̀lé gíga gan-an, kò sí ìtọ́jú, ó dára fún àwọn àyíká pàtàkì bí ìgbàfẹ́ àti ààyè.
3. Ìdáhùn kíákíá àti ìyípadà: Nípa yíyí ìtọ́sọ́nà lọ́wọ́lọ́wọ́ padà, a lè yí ipò ìtútù/ìgbóná padà lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, pẹ̀lú iyára ìdáhùn kíákíá (ní àwọn millise seconds). Ó dára fún ṣíṣe àkóso àwọn ẹrù ooru ìgbà díẹ̀ tàbí àwọn ohun èlò tí ó nílò ìyípo ooru tí ó péye (bíi ìdánwò ẹ̀rọ).
4. Ìwọ̀n kékeré àti ìyípadà: Ìṣètò kékeré (ìwọ̀n ìpele milimita), ìwọ̀n agbára gíga, a sì lè fi ìrọ̀rùn dì í sínú ìpele ërún, ìpele módùlù tàbí ìpele ètò, tí ó bá àwọn ọjà optoelectronic onírúurú tí a fi àyè sílẹ̀ mu.
5. Iṣakoso iwọn otutu deedee agbegbe: O le tutu tabi gbona awọn aaye pataki kan laisi itutu gbogbo eto naa, eyiti o yorisi ipin agbara ti o ga julọ ati apẹrẹ eto ti o rọrun diẹ sii.
Iii. Awọn ọran elo ati awọn aṣa idagbasoke
• Àwọn modulu opitika: Módùùlù Micro TEC (módù ìtura micro thermoelectric, ìtura módù ìtura thermoelectric Lésà DFB/EML ni a sábà máa ń lò nínú 10G/25G/100G/400G àti àwọn modulu opitika pluble tó ga ju (SFP+, QSFP-DD, OSFP) láti rí i dájú pé ojú dáadáá àti ìwọ̀n àṣìṣe bit nígbà tí a bá ń gbé e lọ sí ọ̀nà jíjìn.
• LiDAR: Àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ lésà tí ó ń jáde ní etí tàbí VCSEL ní ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ àti ilé iṣẹ́ LiDAR nílò àwọn modulu TEC tí ó ń tù ú, àwọn ohun èlò ìtutù èémí, àwọn modulu peltier láti rí i dájú pé ìdúróṣinṣin pulse àti pé ó péye, pàápàá jùlọ ní àwọn ipò tí ó nílò ìwádìí jíjìnnà àti gíga.
• Àwòrán ooru infrared: A máa ń mú kí micro-radiometer focal plane array (UFPA) tó ga jùlọ tí kò ní ìtútù ní iwọ̀n otútù iṣẹ́ (nígbà gbogbo ~32°C) nípasẹ̀ àwọn ìpele module thermoelectric TEC kan tàbí ọ̀pọ̀lọpọ̀, èyí tó ń dín ariwo ìtútù kù; Àwọn detector infrared medium-wave/long-wave tí a fi sínú fìríìjì (MCT, InSb) nílò itútù jíjìn (-196°C ni a ń ṣe nípasẹ̀ àwọn fìríìjì Stirling, ṣùgbọ́n nínú àwọn ohun èlò kékeré, a lè lo module thermoelectric TEC module, peltier module fún ìṣàkóso itútù ṣáájú tàbí ìṣàkóso itútù kejì).
• Wiwa imọlẹ/ẹrọ Raman: Itutu kamẹra CCD/CMOS tabi tube photomultiplier (PMT) mu opin wiwa ati didara aworan ti awọn ifihan agbara fluorescence/Raman ti ko lagbara pọ si pupọ.
• Àwọn àyẹ̀wò opitika quantum: Pèsè àyíká tí ó ní ìwọ̀n otútù díẹ̀ fún àwọn ohun tí ń ṣe àwárí fọ́tòn kan ṣoṣo (bíi SNSPD nanowire superconducting, èyí tí ó nílò ìwọ̀n otútù tí ó lọ sílẹ̀ gidigidi, ṣùgbọ́n a sábà máa ń mú kí Si/InGaAs APD tutù nípasẹ̀ TEC Module, thermoelectric cooling module, thermoelectric module, TE cooler) àti àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ quantum kan.
• Ìdàgbàsókè ìdàgbàsókè: Ìwádìí àti ìdàgbàsókè ti modulu itutu thermoelectric, ẹ̀rọ thermoelectric, modulu TEC pẹ̀lú ìṣedéédé gíga (ìwọ̀n ZT tí ó pọ̀ sí i), iye owó tí ó kéré, ìwọ̀n kékeré àti agbára ìtútù tí ó lágbára; A ti so pọ̀ mọ́ àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìdìpọ̀ tí ó ti ní ìlọsíwájú (bíi 3D IC, Co-Packaged Optics); Àwọn algoridimu ìṣàkóso ìgbóná olóye ń mú kí agbára ṣiṣẹ́ dáadáa.
Àwọn modulu itutu thermoelectric, àwọn ohun èlò itutu thermoelectric, àwọn modulu thermoelectric, àwọn eroja peltier, àwọn ẹ̀rọ peltier ti di àwọn ohun èlò ìṣàkóso ooru pàtàkì ti àwọn ọjà optoelectronic oníṣẹ́ gíga òde òní. Ìṣàkóso iwọn otutu rẹ̀ tí ó péye, ìgbẹ́kẹ̀lé ipò líle, ìdáhùn kíákíá, àti ìwọ̀n kékeré àti ìyípadà ní ọ̀nà tí ó dára láti kojú àwọn ìpèníjà pàtàkì bí ìdúróṣinṣin ti àwọn ìgbì laser, ìdàgbàsókè ìmọ̀lára detector, ìdènà ìyípo ooru nínú àwọn ètò opitika, àti ìtọ́jú iṣẹ́ LED alágbára gíga. Bí ìmọ̀ ẹ̀rọ optoelectronic ṣe ń yípadà sí iṣẹ́ gíga, ìwọ̀n kékeré àti ìlò gbígbòòrò, modulu TECmodule, peltier cooler, peltier yóò máa ṣe ipa tí kò ṣeé yípadà, àti ìmọ̀ ẹ̀rọ rẹ̀ fúnra rẹ̀ tún ń ṣe àtúnṣe nígbà gbogbo láti bá àwọn ohun tí ó ń béèrè lọ́wọ́ mu.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹfà-03-2025
