TEC modulis, Peltier elements, termoelektriskais dzesēšanas modulis, termoelektriskais dzesētājs, ar savām unikālajām priekšrocībām, piemēram, precīzu temperatūras kontroli, bez trokšņa, bez vibrācijas un kompaktu struktūru, ir kļuvis par galveno tehnoloģiju optoelektronisko izstrādājumu termiskās pārvaldības jomā. Tā plašais pielietojums dažādās optoelektroniskās ierīcēs ir tieši saistīts ar sistēmas veiktspēju, uzticamību un kalpošanas laiku. Tālāk ir sniegta padziļināta galveno pielietojuma scenāriju, tehnisko priekšrocību un attīstības tendenču analīze:
1. Galvenie lietojumprogrammu scenāriji un tehniskā vērtība
Lieljaudas lāzeri (cietvielu/pusvadītāju lāzeri)
• Problēmas pamatojums: Lāzerdiodes viļņa garums un sliekšņa strāva ir ļoti jutīgi pret temperatūru (tipisks temperatūras nobīdes koeficients: 0,3 nm/℃).
• TEC moduļi, termoelektriskie moduļi, Peltier elementi Funkcija:
Stabilizējiet mikroshēmas temperatūru ±0,1 ℃ robežās, lai novērstu spektrālo neprecizitāti, ko izraisa viļņa garuma nobīde (piemēram, DWDM sakaru sistēmās).
Nomāc termiskās lēcas efektu un saglabā stara kvalitāti (M² koeficienta optimizācija).
• Pagarināts kalpošanas laiks: Par katriem 10 °C temperatūras samazinājuma par 50 % samazinās atteices risks (Arrēniusa modelis).
• Tipiski scenāriji: Šķiedru lāzera sūkņu avoti, medicīniskā lāzera iekārta, rūpnieciskās griešanas lāzera galvas.
2. Infrasarkanais detektors (dzesējams/nedzesējams)
• Problēmas konteksts: Termiskais troksnis (tumšā strāva) palielinās eksponenciāli līdz ar temperatūru, ierobežojot noteikšanas ātrumu (D*).
• Termoelektriskais dzesēšanas modulis, Peltier modulis, Peltier elements, Peltier ierīce Funkcija:
• Vidējas un zemas temperatūras dzesēšana (no -40 °C līdz 0 °C): Samaziniet neatdzesētu mikroradiometrisko kalorimetru NETD (trokšņa ekvivalenta temperatūras starpību) līdz 20 %.
3. Integrēta inovācija
• Mikrokanālu iegultais TEC modulis, Peltiera modulis, termoelektriskais modulis, Peltiera ierīce, termoelektriskais dzesēšanas modulis (siltuma izkliedes efektivitāte uzlabota 3 reizes), elastīgas plēves TEC (izliekta ekrāna ierīces laminēšana).
4. Inteliģents vadības algoritms
Temperatūras prognozēšanas modelis, kas balstīts uz dziļo mācīšanos (LSTM tīkls), iepriekš kompensē termiskos traucējumus.
Nākotnes lietojumprogrammu paplašināšana
• Kvantu optika: 4K līmeņa iepriekšēja dzesēšana supravadošiem vienfotonu detektoriem (SNSPDS).
• Metaversa displejs: Micro-LED AR briļļu lokālā karsto punktu slāpēšana (jaudas blīvums >100 W/cm²).
• Biofotonika: šūnu kultūras zonas nemainīgas temperatūras uzturēšana in vivo attēlveidošanā (37±0,1°C).
Termoelektrisko moduļu, Peltier moduļu, Peltier elementu, termoelektrisko dzesēšanas moduļu un Peltier ierīču loma optoelektronikas jomā ir uzlabojusies no palīgkomponentiem līdz veiktspējas noteiktiem pamatkomponentiem. Līdz ar sasniegumiem trešās paaudzes pusvadītāju materiālos, heterosavienojumu kvantu aku struktūrās (piemēram, superrežģa Bi₂Te₃/Sb₂Te₃) un sistēmas līmeņa termiskās pārvaldības sadarbības dizainā, TEC moduļi, Peltier ierīces, Peltier elementi, termoelektriskie moduļi un termoelektriskās dzesēšanas moduļi turpinās veicināt tādu progresīvu tehnoloģiju kā lāzera komunikācija, kvantu uztveršana un viedā attēlveidošana praktisko pielietošanas procesu. Nākotnes fotoelektrisko sistēmu projektēšanā ir paredzēts panākt "temperatūras - fotoelektrisko raksturlielumu" sadarbības optimizāciju mikroskopiskākā mērogā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 5. jūnijs
