Modulul TEC, elementul Peltier, modulul de răcire termoelectrică, răcitorul termoelectric, cu avantajele sale unice, cum ar fi controlul precis al temperaturii, lipsa zgomotului, lipsa vibrațiilor și structura compactă, a devenit tehnologia de bază în domeniul managementului termic al produselor optoelectronice. Aplicarea sa largă în diverse dispozitive optoelectronice este direct legată de performanța, fiabilitatea și durata de viață a sistemului. În continuare, este prezentată o analiză aprofundată a scenariilor de aplicare principale, a avantajelor tehnice și a tendințelor de dezvoltare:
1. Scenarii de aplicații principale și valoare tehnică
Lasere de mare putere (lasere în stare solidă/semiconductoare)
• Contextul problemei: Lungimea de undă și curentul de prag al diodei laser sunt foarte sensibile la temperatură (coeficientul tipic de deviație a temperaturii: 0,3 nm/℃).
• Module TEC, module termoelectrice, elemente Peltier Funcție:
Stabilizați temperatura cipului în limita a ±0,1 ℃ pentru a preveni inexactitatea spectrală cauzată de deviația lungimii de undă (cum ar fi în sistemele de comunicații DWDM).
Suprimați efectul de lentilă termică și mențineți calitatea fasciculului (optimizarea factorului M²).
• Durată de viață extinsă: Pentru fiecare reducere a temperaturii cu 10°C, riscul de defecțiune este redus cu 50% (modelul Arrhenius).
• Scenarii tipice: Surse de pompe laser cu fibră, echipamente laser medicale, capete laser pentru tăiere industrială.
2. Detector cu infraroșu (tip răcit/tip nerăcit)
• Contextul problemei: Zgomotul termic (curentul de întuneric) crește exponențial odată cu temperatura, restricționând rata de detecție (D*).
• Modul de răcire termoelectrică, modul Peltier, element Peltier, dispozitiv Peltier Funcție:
• Refrigerare la temperatură medie și joasă (-40°C până la 0°C): Reduce NETD (diferența de temperatură echivalentă cu zgomotul) a calorimetrelor microradiometrice nerăcite la 20%
3. Inovație integrată
• Modul TEC încorporat cu microcanal, modul Peltier, modul termoelectric, dispozitiv Peltier, modul de răcire termoelectrică (eficiență de disipare a căldurii îmbunătățită de 3 ori), TEC cu folie flexibilă (laminare dispozitiv cu ecran curbat).
4. Algoritm de control inteligent
Modelul de predicție a temperaturii bazat pe învățare profundă (rețeaua LSTM) compensează în avans perturbațiile termice.
Extinderea viitoare a aplicațiilor
• Optică cuantică: pre-răcire la nivel de 4K pentru detectoare supraconductoare cu un singur foton (SNSPDS).
• Afișaj Metaverse: Suprimarea locală a punctelor fierbinți a ochelarilor AR Micro-LED (densitate de putere >100W/cm²).
• Biofotonică: Menținerea constantă a temperaturii în zona de cultură celulară pentru imagistica in vivo (37±0,1°C).
Rolul modulelor termoelectrice, al modulelor Peltier, al elementelor Peltier, al modulelor de răcire termoelectrică și al dispozitivelor Peltier în domeniul optoelectronicii a fost modernizat de la componente auxiliare la componente de bază determinate de performanță. Odată cu progresele înregistrate în materialele semiconductoare de a treia generație, structurile cu sonde cuantice de heterojoncțiune (cum ar fi superrețeaua Bi₂Te₃/Sb₂Te₃) și proiectarea colaborativă pentru managementul termic la nivel de sistem, modulul TEC, dispozitivul Peltier, elementul Peltier, modulul termoelectric și modulul de răcire termoelectrică vor continua să promoveze procesul de aplicare practică a tehnologiilor de ultimă generație, cum ar fi comunicarea cu laser, detectarea cuantică și imagistica inteligentă. Proiectarea viitoarelor sisteme fotoelectrice este destinată să realizeze optimizarea colaborativă a „caracteristicilor temperatură - fotoelectrice” la o scară mai microscopică.
Data publicării: 05 iunie 2025
