ʻO ka hoʻomohala ʻana a me ka hoʻohana ʻana o ka module hoʻoluʻu thermoelectric, TEC module, peltier cooler ma ke kahua o optoelectronics

ʻO ka hoʻomohala ʻana a me ka hoʻohana ʻana o ka module hoʻoluʻu thermoelectric, TEC module, peltier cooler ma ke kahua o optoelectronics

ʻO ka Thermoelectric Cooler, thermoelectric module, peltier module (TEC) ke kuleana koʻikoʻi i ke kahua o nā huahana optoelectronic me kona mau pono kūikawā. Eia kahi loiloi o kona hoʻohana ākea ʻana i nā huahana optoelectronic:

I. Nā Kahua Hoʻohana Koʻikoʻi a me ke ʻAno Hana

1. Ka mana wela pololei o ka laser

• Nā koi koʻikoʻi: ʻO nā lasers semiconductor (LDS) a pau, nā kumu pamu laser fiber, a me nā kristal laser solid-state he mea maʻalahi loa ia i ka mahana. Hiki i nā loli o ka mahana ke alakaʻi i:

• Ka neʻe ʻana o ka nalu: Hoʻopilikia i ka pololei o ka nalu o ke kamaʻilio ʻana (e like me nā ʻōnaehana DWDM) a i ʻole ke kūpaʻa o ka hana ʻana i nā mea.

• Ka loli ʻana o ka mana hoʻopuka: Hoʻemi i ke kūlike o ka hoʻopuka ʻana o ka ʻōnaehana.

• Ka loli o ke au paepae: Hoʻemi i ka pono a hoʻonui i ka hoʻohana ʻana i ka mana.

• Hoʻopōkole ʻia ke ola: Hoʻolalelale nā ​​mahana kiʻekiʻe i ka ʻelemakule ʻana o nā hāmeʻa.

• Modula TEC, hana modula thermoelectric: Ma o kahi ʻōnaehana hoʻomalu mahana pani ʻia (sensor mahana + controller + module TEC, TE cooler), ua hoʻopaʻa ʻia ka mahana hana o ka chip laser a i ʻole module ma ke kiko kūpono (maʻamau 25°C ± 0.1°C a ʻoi aku paha ka pololei), e hōʻoiaʻiʻo ana i ke kūpaʻa o ka wavelength, ka mana mau, ka pono kiʻekiʻe a me ke ola lōʻihi. ʻO kēia ka hōʻoia kumu no nā kahua e like me ke kamaʻilio optical, ka hana laser, a me nā lasers lapaʻau.

2. Hoʻomaʻalili ʻana o nā mea ʻike kiʻi/mea ʻike infrared

• Nā Pono Koʻikoʻi:

• E hōʻemi i ke au pouli: ʻO nā infrared focal plane arrays (IRFPA) e like me nā photodiodes (ʻoi aku hoʻi nā mea ʻike InGaAs i hoʻohana ʻia i ke kamaʻilio kokoke i ka infrared), nā avalanche photodiodes (APD), a me ka mercury cadmium telluride (HgCdTe) he nui nā au pouli i ka mahana o ka lumi, e hōʻemi nui ana i ka signal-to-noise ratio (SNR) a me ka ʻike ʻike.

• Ka hoʻopau ʻana i ka walaʻau wela: ʻO ka walaʻau wela o ka mea ʻike ponoʻī ke kumu nui e kaupalena ana i ka palena ʻike (e like me nā hōʻailona mālamalama nāwaliwali a me nā kiʻi mamao loa).

• Modula hoʻoluʻu thermoelectric, hana Peltier module (peltier element): Hoʻomaʻalili i ka ʻāpana mea ʻike a i ʻole ka pūʻolo holoʻokoʻa i nā mahana haʻahaʻa (e like me -40°C a i ʻole haʻahaʻa). Hoʻemi nui i ke au pouli a me ka walaʻau wela, a hoʻomaikaʻi nui i ka ʻike, ka helu ʻike a me ke ʻano kiʻi o ka hāmeʻa. He mea koʻikoʻi loa ia no nā mea kiʻi wela infrared hana kiʻekiʻe, nā mea ʻike pō, nā spectrometer, a me nā mea ʻike photon hoʻokahi kamaʻilio quantum.

3. Ka hoʻomalu ʻana i ka mahana o nā ʻōnaehana optical kikoʻī a me nā ʻāpana

• Nā koi koʻikoʻi: ʻO nā ʻāpana koʻikoʻi ma ke kahua optical (e like me nā gratings fiber Bragg, nā kānana, nā interferometers, nā hui lens, nā sensor CCD/CMOS) he mea maʻalahi i ka hoʻonui wela a me nā coefficient mahana refractive index. Hiki i nā loli o ka mahana ke hana i nā loli i ka lōʻihi o ke ala optical, ka drift focal length, a me ka neʻe ʻana o ka wavelength ma ke kikowaena o ke kānana, e alakaʻi ana i ka hōʻino ʻana o ka hana o ka ʻōnaehana (e like me ke kiʻi blurred, ke ala optical pololei ʻole, a me nā hewa ana).

• Modula TEC, modula hoʻoluʻu thermoelectric Hana:

• Ka mana mahana hana: Ua hoʻokomo ʻia nā ʻāpana optical koʻikoʻi ma kahi substrate conductivity thermal kiʻekiʻe, a ʻo ka module TEC (peltier cooler, peltier device), ka mea thermoelectric e kaohi pololei i ka mahana (mālama i kahi mahana mau a i ʻole kahi piʻo mahana kikoʻī).

• Hoʻohuihui mahana: Hoʻopau i ka gradient ʻokoʻa mahana i loko o nā lako a i ʻole ma waena o nā ʻāpana e hōʻoia i ke kūpaʻa wela o ka ʻōnaehana.

• Kūʻē i nā loli o ke kaiapuni: E uku no ka hopena o nā loli o ka mahana o waho ma ke ala optical kikoʻī o loko. Hoʻohana nui ʻia ia i nā spectrometers kikoʻī kiʻekiʻe, nā telescope astronomical, nā mīkini photolithography, nā microscopes kiʻekiʻe, nā ʻōnaehana ʻike fiber optical, a pēlā aku.

4. Hoʻonui i ka hana a me ka hoʻonui ʻana i ke ola o nā leds

• Nā koi koʻikoʻi: Hoʻopuka nā leds mana kiʻekiʻe (ʻoi aku hoʻi no ka hoʻolele ʻana, ke kukui ʻana, a me ka hoʻōla ʻana o UV) i ka wela nui i ka wā o ka hana. ʻO ka piʻi ʻana o ka mahana o ka hui ʻana e alakaʻi i:

• Ka emi ʻana o ka pono o ka mālamalama: Ua emi ka pono o ka hoʻololi electro-optical.

• Hoʻololi i ka lōʻihi o ka nalu: Hoʻopilikia i ke kūlike o ke kala (e like me ka hoʻolele RGB).

• Ka emi koke ʻana o ke ola: ʻO ka mahana o ka junction ka mea nui e hoʻopilikia ana i ke ola o nā leds (ma muli o ke kumu hoʻohālike Arrhenius).

• Nā modula TEC, nā mea hoʻoluʻu thermoelectric, nā modula thermoelectric Hana: No nā noi LED me ka mana kiʻekiʻe loa a i ʻole nā ​​​​koi kaohi mahana koʻikoʻi (e like me kekahi mau kumu kukui projection a me nā kumu kukui ʻepekema), hiki i ka modula thermoelectric, ka modula hoʻoluʻu thermoelectric, ka hāmeʻa peltier, ka element peltier ke hāʻawi i nā hiki hoʻoluʻu hana ikaika a pololei hoʻi ma mua o nā poho wela kuʻuna, e mālama ana i ka mahana o ka hui LED i loko o kahi pae palekana a me ka pono, e mālama ana i ka hoʻopuka ʻālohilohi kiʻekiʻe, ka spectrum paʻa a me ke ola lōʻihi loa.

Ii. Ka Wehewehe Kikoʻī o nā Pōmaikaʻi Hiki ʻole ke Hoʻololi ʻia o nā modula TEC thermoelectric modula thermoelectric devices (peltier coolers) ma nā noi uila Opto

1. Ka hiki ke hoʻomalu i ka mahana kūpono: Hiki iā ia ke hoʻokō i ka kaohi mahana paʻa me ±0.01°C a i ʻole ka pololei kiʻekiʻe aʻe, ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o nā ʻano hoʻoheheʻe wela passive a hana paha e like me ka hoʻoluʻu ea a me ka hoʻoluʻu wai, e hoʻokō ana i nā koi kaohi mahana koʻikoʻi o nā polokalamu optoelectronic.

2. ʻAʻohe ʻāpana neʻe a ʻaʻohe refrigerant: Hana paʻa-kūlana, ʻaʻohe mea hoʻopilikia haʻalulu compressor a fan paha, ʻaʻohe pilikia o ka liki ʻana o ka refrigerant, hilinaʻi kiʻekiʻe loa, ʻaʻohe mālama, kūpono no nā wahi kūikawā e like me ka vacuum a me ka hakahaka.

3. Pane wikiwiki a me ka hiki ke hoʻohuli: Ma ka hoʻololi ʻana i ke kuhikuhi o kēia manawa, hiki ke hoʻololi koke ʻia ke ʻano hoʻoluʻu/hoʻomehana, me ka wikiwiki o ka pane wikiwiki (ma nā milliseconds). He kūpono loa ia no ka hana ʻana me nā ukana wela transient a i ʻole nā ​​​​​​noi e pono ai ka pōʻaiapuni mahana pololei (e like me ka hoʻāʻo ʻana i ka hāmeʻa).

4. Hoʻoliʻiliʻi a me ka maʻalahi: ʻAno liʻiliʻi (mānoanoa pae milimita), nui ka mana, a hiki ke hoʻohui maʻalahi ʻia i loko o ka ʻōpala pae-chip, pae-module a i ʻole pae-ʻōnaehana, e hoʻololi ana i ka hoʻolālā ʻana o nā huahana optoelectronic i kaupalena ʻia i ka hakahaka.

5. Ka mana wela kūloko pololei: Hiki iā ia ke hoʻolulu a hoʻomehana paha i nā wahi wela kikoʻī me ka ʻole o ka hoʻolulu ʻana i ka ʻōnaehana holoʻokoʻa, e hopena ana i kahi lakio ikehu kiʻekiʻe aʻe a me kahi hoʻolālā ʻōnaehana maʻalahi.

Iii. Nā Hihia Noi a me nā ʻAno Hoʻomohala

• Nā modula ʻōpiho: Hoʻohana pinepine ʻia nā lasers DFB/EML (micro thermoelectric cooling module, thermoelectric cooling module cooling) i nā modula ʻōpiho 10G/25G/100G/400G a me nā modula ʻōpiho pluble kiʻekiʻe (SFP+, QSFP-DD, OSFP) e hōʻoia i ka maikaʻi o ke ʻano maka a me ka helu hewa bit i ka wā o ka hoʻoili mamao loa.

• LiDAR: Pono nā kumu kukui laser Edge-emitting a i ʻole VCSEL i loko o ka LiDAR kaʻa a me ka ʻoihana i nā modules TEC thermoelectric cooling modules, thermoelectric coolers, peltier modules e hōʻoia i ka paʻa o ka pulse a me ka pololei o ka ranging, ʻoiai i nā hiʻohiʻona e koi ana i ka ʻike mamao loa a me ka hoʻonā kiʻekiʻe.

• Mea hana kiʻi wela infrared: Hoʻopaʻa ʻia ka micro-radiometer focal plane array (UFPA) kiʻekiʻe ʻole i hoʻolulu ʻia ma ka mahana hana (maʻamau ~32°C) ma o hoʻokahi a ʻoi aku paha mau pae modula hoʻoluʻu thermoelectric TEC module, e hōʻemi ana i ka walaʻau o ka mahana; Pono nā mea ʻike infrared medium-wave/long-wave i hoʻopaʻa ʻia (MCT, InSb) i ka hoʻoluʻu hohonu (-196°C i hoʻokō ʻia e nā pahu hau Stirling, akā i nā noi miniaturized, hiki ke hoʻohana ʻia ka modula thermoelectric TEC module, ka modula peltier no ka hoʻoluʻu mua ʻana a i ʻole ka kaohi mahana lua).

• ʻIke fluorescence biological/Raman spectrometer: ʻO ka hoʻomaʻalili ʻana i ke kāmela CCD/CMOS a i ʻole ka photomultiplier tube (PMT) e hoʻonui nui i ka palena ʻike a me ke ʻano kiʻi o nā hōʻailona fluorescence/Raman nāwaliwali.

• Nā hoʻokolohua optical Quantum: E hoʻolako i kahi kaiapuni haʻahaʻa no nā mea ʻike photon hoʻokahi (e like me ka superconducting nanowire SNSPD, kahi e koi ai i nā mahana haʻahaʻa loa, akā ʻo Si/InGaAs APD e hoʻomaʻalili pinepine ʻia e ka TEC Module, thermoelectric cooling module, thermoelectric module, TE cooler) a me kekahi mau kumu kukui quantum.

• Ke ʻano hoʻomohala: Noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana i ka module hoʻoluʻu thermoelectric, hāmeʻa thermoelectric, module TEC me ka pono kiʻekiʻe (hoʻonui ʻia ka waiwai ZT), kumukūʻai haʻahaʻa, ka nui liʻiliʻi a me ka mana hoʻoluʻu ikaika; Hoʻohui pū ʻia me nā ʻenehana hoʻopili holomua (e like me 3D IC, Co-Packaged Optics); Hoʻonui nā algorithms hoʻomalu mahana akamai i ka pono o ka ikehu.

ʻO nā modula hoʻoluʻu thermoelectric, nā mea hoʻoluʻu thermoelectric, nā modula thermoelectric, nā mea peltier, nā mea peltier ua lilo i mau ʻāpana hoʻokele thermal koʻikoʻi o nā huahana optoelectronic hana kiʻekiʻe o kēia wā. ʻO kona kaohi mahana pololei, ka hilinaʻi paʻa, ka pane wikiwiki, a me ka liʻiliʻi a me ka maʻalahi e hoʻoponopono pono i nā pilikia koʻikoʻi e like me ke kūpaʻa o nā nalu laser, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ʻike o ka mea ʻike, ka hoʻopau ʻana i ka drift thermal i nā ʻōnaehana optical, a me ka mālama ʻana i ka hana LED mana kiʻekiʻe. I ka ulu ʻana o ka ʻenehana optoelectronic i ka hana kiʻekiʻe, ka liʻiliʻi a me ka noi ākea, e hoʻomau ka TECmodule, peltier cooler, peltier module i kahi hana i hiki ʻole ke hoʻololi ʻia, a ke hoʻomau nei kāna ʻenehana ponoʻī i ka hana hou e hoʻokō i nā koi koi nui.