TEC модулі, пельтье элементі, термоэлектрлік салқындату модулі, термоэлектрлік салқындатқыш, дәл температураны бақылау, шудың, дірілдің болмауы және ықшам құрылым сияқты бірегей артықшылықтарымен оптоэлектрондық өнімдерді термиялық басқару саласындағы негізгі технологияға айналды. Оның әртүрлі оптоэлектрондық құрылғыларда кеңінен қолданылуы жүйенің өнімділігімен, сенімділігімен және қызмет ету мерзімімен тікелей байланысты. Төменде негізгі қолдану сценарийлерінің, техникалық артықшылықтарының және даму үрдістерінің терең талдауы берілген:
1. Негізгі қолдану сценарийлері және техникалық құндылығы
Жоғары қуатты лазерлер (қатты денелі/жартылай өткізгіш лазерлер)
• Мәселенің негізі: Лазер диодының толқын ұзындығы мен шекті тогы температураға өте сезімтал (температура дрейфінің әдеттегі коэффициенті: 0,3 нм/℃).
• TEC модульдері, термоэлектрлік модульдер, Пельтье элементтері Функциясы:
Толқын ұзындығының ауытқуынан (мысалы, DWDM байланыс жүйелерінде) туындайтын спектрлік дәлсіздікті болдырмау үшін чиптің температурасын ±0,1℃ шегінде тұрақтандырыңыз.
Термиялық линзалау әсерін басу және сәуле сапасын сақтау (M² коэффициентін оңтайландыру).
• Ұзартылған қызмет ету мерзімі: Температураның әрбір 10°C төмендеуі кезінде істен шығу қаупі 50%-ға азаяды (Аррениус моделі).
• Типтік сценарийлер: Талшықты лазерлік сорғы көздері, медициналық лазерлік жабдықтар, өнеркәсіптік кескіш лазер бастары.
2. Инфрақызыл детектор (салқындатылған/салқындатылмаған түрі)
• Мәселенің фоны: Жылулық шу (қараңғы ток) температурамен экспоненциалды түрде артады, бұл анықтау жылдамдығын шектейді (D*).
• Термоэлектрлік салқындату модулі, пельтье модулі, пельтье элементі, пельтье құрылғысы Функциясы:
• Орташа және төмен температуралы тоңазыту (-40°C-тан 0°C-қа дейін): Салқындатылмаған микрорадиометриялық калориметрлердің NETD (шу эквивалентті температура айырмашылығы) мәнін 20%-ға дейін төмендетіңіз.
3. Интеграцияланған инновация
• Микроканалды ендірілген TEC модулі, пельтье модулі, термоэлектрлік модуль, пельтье құрылғысы, термоэлектрлік салқындату модулі (жылуды тарату тиімділігі 3 есеге жақсартылған), икемді пленкалы TEC (қисық экран құрылғысын ламинациялау).
4. Ақылды басқару алгоритмі
Терең оқытуға негізделген температураны болжау моделі (LSTM желісі) жылулық бұзылуларды алдын ала өтейді.
Болашақ қолданбаны кеңейту
• Кванттық оптика: аса өткізгіш бір фотонды детекторларға (SNSPDS) арналған 4K деңгейлі алдын ала салқындату.
• Метаверс дисплейі: Micro-LED AR көзілдіріктерінің жергілікті ыстық нүктелерін басу (қуат тығыздығы >100 Вт/см²).
• Биофотоника: Жасуша өсіру аймағының in vivo бейнелеу кезіндегі температурасын тұрақты ұстап тұру (37±0,1°C).
Оптоэлектроника саласындағы термоэлектрлік модульдердің, пельтье модульдерінің, пельтье элементтерінің, термоэлектрлік салқындату модульдерінің, пельтье құрылғыларының рөлі қосалқы компоненттерден өнімділікке негізделген негізгі компоненттерге дейін көтерілді. Үшінші буын жартылай өткізгіш материалдарындағы жетістіктермен, гетероөткізгіш кванттық ұңғыма құрылымдары (мысалы, аса жоғары торлы Bi₂Te₃/Sb₂Te₃) және жүйелік деңгейдегі жылу басқаруды бірлесіп жобалау, TEC модулі, пельтье құрылғысы, пельтье элементі, термоэлектрлік модуль, термоэлектрлік салқындату модулі лазерлік байланыс, кванттық сенсор және интеллектуалды бейнелеу сияқты озық технологиялардың практикалық қолдану процесін ілгерілетуді жалғастырады. Болашақ фотоэлектрлік жүйелерді жобалау «температура - фотоэлектрлік сипаттамаларды» микроскопиялық ауқымда бірлесіп оңтайландыруға қол жеткізуге міндетті.
Жарияланған уақыты: 05.06.2025
