L'ampia applicazione dei refrigeratori termoelettrici nel campo dell'optoelettronica
L'applicazione principale dei refrigeratori termoelettrici, dei moduli termoelettrici e dei refrigeratori Peltier (TEC) nel campo dell'optoelettronica
Il campo optoelettronico è estremamente sensibile alla temperatura: lunghezza d'onda, potenza, corrente di soglia, rumore, durata, sensibilità di rilevamento, tutto cambia drasticamente con la temperatura.
Gli elementi Peltier, i raffreddatori Peltier, i moduli TEC, con la loro miniaturizzazione, precisione, controllo bidirezionale della temperatura, assenza di vibrazioni e risposta rapida, sono diventati la soluzione standard per il controllo della temperatura nei sistemi optoelettronici.
1. Dispositivi laser: garantire lunghezza d'onda e potenza stabili
Laser di comunicazione (DFB/EML/FP)
La deriva della temperatura causerà direttamente una deviazione della lunghezza d'onda, influenzando la qualità della trasmissione della comunicazione in fibra ottica.
I moduli di raffreddamento termoelettrico, i moduli Peltier e i moduli di raffreddamento TEC stabilizzano il chip laser da ±0,01 a ±0,1℃, garantendo che la lunghezza d'onda non si sposti e che la potenza sia stabile.
È il componente di controllo della temperatura centrale dei moduli ottici ad alta velocità 400G/800G.
Laser solidi / Laser a fibra
Il mezzo di guadagno, la sorgente della pompa e il risonatore richiedono tutti una temperatura costante.
Il modulo TEC, dispositivo Peltier, elemento Peltier, refrigeratore termoelettrico, sopprime l'effetto lente termica, garantendo la qualità del fascio luminoso, la potenza di uscita e la stabilità dell'impulso.
VCSEL (laser a emissione superficiale a cavità verticale)
Sono ampiamente utilizzati il rilevamento 3D, il lidar e la comunicazione ottica elettronica di consumo.
Il TEC, modulo termoelettrico, modulo di raffreddamento termoelettrico, elemento Peltier, garantisce la stabilità della corrente di soglia, della lunghezza d'onda e dell'angolo di divergenza in ambienti ad alta e bassa temperatura.
II. Rilevamento infrarosso e fotoelettrico: miglioramento della sensibilità e del rapporto segnale/rumore
Rivelatori a infrarossi (InGaAs, MCT, pozzi quantici)
Il rumore termico è il nemico del rilevamento fotoelettrico.
Il TEC (modulo di raffreddamento termoelettrico) può raffreddare il rilevatore fino a -40°C o meno, riducendo significativamente la corrente di buio e migliorando la portata e la sensibilità di rilevamento.
È ampiamente utilizzato nei seguenti settori: termografia a infrarossi per la sicurezza, visione notturna, telerilevamento meteorologico e osservazione astronomica.
APD (fotodiodo a valanga/rilevatore PIN)
Componenti principali dei ricevitori di comunicazione ottica e dei ricevitori radar laser.
TEC, modulo di raffreddamento termoelettrico, elemento Peltier, refrigeratore Peltier, il modulo TEC stabilizza il guadagno e riduce il rumore, garantendo un rilevamento affidabile dei segnali luminosi deboli.
III. Comunicazioni ottiche e data center: il “cuore” dei moduli ottici ad alta velocità
Quasi tutti i moduli ottici ad alta velocità e a media e lunga distanza devono utilizzare TEC, modulo termoelettrico, elemento Peltier:
Moduli ottici backbone 5G/6G
Moduli ottici per data center 100G/400G/800G
Moduli di comunicazione ottica coerenti
Funzione:
Stabilizzare la temperatura di lavoro del laser
Sopprimere la deriva della lunghezza d'onda
Garantire un funzionamento affidabile in un ampio intervallo di temperatura (da -40℃ a 85℃)
Si può affermare: senza il modulo TEC (modulo termoelettrico), non esisterebbe la moderna comunicazione ottica ad alta velocità.
IV. Lidar (LiDAR): gli occhi della guida autonoma e dei robot
Il lidar per veicoli/industria è estremamente esigente in termini di temperatura ambientale:
caldo estremo in estate, freddo estremo in inverno
Sia l'emettitore laser che il rilevatore all'estremità ricevente richiedono un controllo preciso della temperatura
TEC, dispositivo Peltier, refrigeratore Peltier, implementazione del modulo Peltier:
Modulo termoelettrico TEC, modulo di raffreddamento termoelettrico all'emettitore: stabilità potenza/lunghezza d'onda
TEC sul ricevitore: riduce il rumore, migliora la precisione della misurazione della portata
Adattabile ad ambienti con temperature e vibrazioni di livello automobilistico
V. Strumenti ottici e sistemi fotoelettrici di precisione
Spettrometri, monocromatori, sensori
Reticoli, rilevatori e percorsi ottici richiedono una temperatura costante per evitare la deriva termica.
Interferometri, misurazione ottica precisa
La misurazione a livello nanometrico deve eliminare la deformazione e le variazioni dell'indice di rifrazione causate dalla temperatura.
Proiettori, moduli ottici AR/VR
La dissipazione del calore e il controllo della temperatura garantiscono luminosità, colore e durata e impediscono che il surriscaldamento danneggi i componenti ottici.
VI. Ottica spaziale e satellitare: controllo affidabile della temperatura in ambienti estremi
Carichi ottici su satelliti e stazioni spaziali:
Telecamere di bordo, telerilevamento ottico, comunicazione laser intersatellitare
Vuoto, fluttuazioni estreme di temperatura
Non è possibile utilizzare compressori, non è possibile avere vibrazioni
TEC, modulo termoelettrico, modulo Peltier è l'unica soluzione adatta per il controllo della temperatura:
completamente allo stato solido, nessuna usura, lunga durata, resistente alle radiazioni, resistente alle vibrazioni.
Il valore fondamentale dei raffreddatori termoelettrici, dei moduli Peltier e dei moduli termoelettrici (TEC) nel campo dell'optoelettronica risiede nel raggiungimento di un controllo della temperatura costante, bidirezionale, ad alta precisione, a risposta rapida e privo di vibrazioni, in un volume molto ridotto. Questo risolve fondamentalmente problemi chiave come la deriva della lunghezza d'onda del laser, l'elevato rumore del rivelatore, la deriva della temperatura dei sistemi ottici e l'instabilità in ambienti con temperature elevate.
È diventato un componente di base indispensabile in settori avanzati quali la comunicazione ottica, i laser, il rilevamento a infrarossi, il radar laser, l'ottica di precisione e l'optoelettronica aerospaziale.
Data di pubblicazione: 24-02-2026
