Широке застосування термоелектричних охолоджувачів в галузі оптоелектроніки
Основне застосування термоелектричних охолоджувачів, термоелектричних модулів, охолоджувачів Пельтьє (ТЕЦ) в галузі оптоелектроніки
Оптоелектронне поле надзвичайно чутливе до температури: довжина хвилі, потужність, пороговий струм, шум, термін служби, чутливість детектування – все це різко змінюється з температурою.
Елементи Пельтьє, охолоджувачі Пельтьє, модулі TEC, завдяки своїй мініатюризації, точності, двонаправленому контролю температури, відсутності вібрації та швидкій реакції, стали стандартним рішенням для контролю температури в оптоелектронних системах.
1. Лазерні пристрої: забезпечення стабільної довжини хвилі та потужності
Комунікаційні лазери (DFB/EML/FP)
Температурний дрейф безпосередньо спричиняє відхилення довжини хвилі, впливаючи на якість передачі оптичного волоконно-оптичного зв'язку.
Термоелектричні модулі охолодження, модулі Пельтьє, модулі охолодження TEC стабілізують лазерний чіп у діапазоні від ±0,01 до ±0,1 ℃, забезпечуючи стабільність потужності та відсутність дрейфу довжини хвилі.
Це основний компонент контролю температури високошвидкісних оптичних модулів 400G/800G.
Твердотільні лазери / Волоконні лазери
Підсилювальне середовище, джерело накачування та резонатор потребують постійної температури.
Модуль TEC, пристрій Пельтьє, елемент Пельтьє, термоелектричний охолоджувач, пригнічує ефект теплової лінзи, забезпечуючи якість світлового променя, вихідну потужність та стабільність імпульсу.
VCSEL (Вертикальний резонаторний поверхневий випромінювальний лазер)
Широко використовуються 3D-зондування, лідар, оптичний зв'язок для побутової електроніки.
Термоелектричний модуль TEC, термоелектричний модуль охолодження, елемент Пельтьє, забезпечує стабільність порогового струму, довжини хвилі та кута розбіжності в умовах високих та низьких температур.
II. Інфрачервоне та фотоелектричне виявлення: підвищення чутливості та співвідношення сигнал/шум
Інфрачервоні детектори (InGaAs, MCT, квантові ями)
Тепловий шум є ворогом фотоелектричного детектування.
TEC (термоелектричний охолоджувальний модуль) може охолоджувати детектор до -40℃ або нижче, значно зменшуючи темновий струм та підвищуючи дальність виявлення та чутливість.
Він широко використовується в: інфрачервоному тепловізійному зображенні безпеки, нічному баченні, метеорологічному дистанційному зондуванні та астрономічних спостереженнях.
ЛАФ (лавинний фотодіод / PIN-детектор)
Основні компоненти оптичних приймачів зв'язку та лазерних радіолокаційних приймачів.
TEC, термоелектричний модуль охолодження, елемент Пельтьє, охолоджувач Пельтьє, модуль TEC стабілізує коефіцієнт посилення та зменшує шум, забезпечуючи надійне виявлення слабких світлових сигналів.
III. Оптичний зв'язок та центри обробки даних: «Серце» високошвидкісних оптичних модулів
Майже всі високошвидкісні оптичні модулі середньої та великої відстані повинні використовувати ТЕК, термоелектричний модуль, елемент Пельтьє:
Оптичні модулі магістральних мереж 5G/6G
Оптичні модулі 100G/400G/800G для центрів обробки даних
Модулі когерентного оптичного зв'язку
Функція:
Стабілізуйте робочу температуру лазера
Придушення дрейфу довжини хвилі
Забезпечення надійної роботи в широкому діапазоні температур (від -40℃ до 85℃)
Можна сказати: без модуля TEC (термоелектричного модуля) не було б сучасного високошвидкісного оптичного зв'язку.
IV. Лідар (LiDAR): Очі автономного водіння та роботів
Лідар для транспортних засобів/промислових систем надзвичайно вимогливий до температури навколишнього середовища:
сильна спека влітку, сильний холод взимку
Як лазерний випромінювач, так і детектор на приймальному кінці потребують точного контролю температури
ТЕО, пристрій Пельтьє, охолоджувач Пельтьє, реалізація модуля Пельтьє:
Термоелектричний модуль TEC, термоелектричний модуль охолодження на випромінювачі: стабільність потужності/довжини хвилі
TEC на приймачі: зменшення шуму, підвищення точності вимірювання відстані
Адаптація до широкого діапазону температур та вібрацій автомобільного класу
V. Оптичні прилади та прецизійні фотоелектричні системи
Спектрометри, монохроматори, сенсори
Решітки, детектори, оптичні шляхи потребують постійної температури, щоб уникнути теплового дрейфу.
Інтерферометри, точні оптичні вимірювання
Вимірювання на нанометровому рівні повинно усунути деформацію та зміни показника заломлення, спричинені температурою.
Проектори, оптичні модулі AR/VR
Тепловіддача та контроль температури забезпечують яскравість, колір, термін служби та запобігають перегріву, що пошкоджує оптичні компоненти.
VI. Космічна та супутникова оптика: надійний контроль температури в екстремальних умовах
Оптичні корисні навантаження на супутниках та космічних станціях:
Бортові камери, оптичне дистанційне зондування, міжсупутниковий лазерний зв'язок
Вакуум, екстремальні коливання температури
Не можна використовувати компресори, не можна допускати вібрацій
TEC, термоелектричний модуль, модуль Пельтьє – єдине підходяще рішення для контролю температури:
повністю твердотільний, не зношується, має тривалий термін служби, стійкий до радіації, вібростійкий.
Основна цінність термоелектричних охолоджувачів, модулів Пельтьє, термоелектричних модулів (ТЕК) в галузі оптоелектроніки полягає в досягненні високоточних, швидкодіючих, двонаправлених, безвібраційних постійних температурних контролів у дуже малому об'ємі. Це принципово вирішує такі ключові проблеми, як дрейф довжини хвилі лазера, високий шум детектора, температурний дрейф оптичних систем та нестабільність у широкому діапазоні температур.
Він став незамінним базовим компонентом у високотехнологічних галузях, таких як оптичний зв'язок, лазери, інфрачервоне виявлення, лазерний радар, прецизійна оптика та аерокосмічна оптоелектроніка.
Час публікації: 24 лютого 2026 р.
