O módulo TEC, elemento Peltier, módulo de refrixeración termoeléctrica, refrixerador termoeléctrico, coas súas vantaxes únicas, como o control preciso da temperatura, a ausencia de ruído, a ausencia de vibracións e a estrutura compacta, converteuse na tecnoloxía central no campo da xestión térmica de produtos optoelectrónicos. A súa ampla aplicación en diversos dispositivos optoelectrónicos está directamente relacionada co rendemento, a fiabilidade e a vida útil do sistema. A continuación, móstrase unha análise en profundidade dos principais escenarios de aplicación, as vantaxes técnicas e as tendencias de desenvolvemento:
1. Escenarios de aplicacións principais e valor técnico
Láseres de alta potencia (láseres de estado sólido/semicondutores)
• Antecedentes do problema: a lonxitude de onda e a corrente limiar do díodo láser son moi sensibles á temperatura (coeficiente de deriva de temperatura típico: 0,3 nm/℃).
• Módulos TEC, módulos termoeléctricos, elementos Peltier. Función:
Estabilice a temperatura do chip dentro de ±0,1 ℃ para evitar a inexactitude espectral causada pola deriva da lonxitude de onda (como nos sistemas de comunicación DWDM).
Suprimir o efecto de lente térmica e manter a calidade do feixe (optimización do factor M²).
• Vida útil prolongada: por cada redución de 10 °C na temperatura, o risco de fallo redúcese nun 50 % (modelo de Arrhenius).
• Escenarios típicos: fontes de bombas láser de fibra, equipos láser médicos, cabezales láser de corte industrial.
2. Detector infravermello (tipo arrefriado/tipo sen arrefriar)
• Antecedentes do problema: o ruído térmico (corrente escura) aumenta exponencialmente coa temperatura, o que restrinxe a taxa de detección (D*).
• Módulo de refrixeración termoeléctrica, módulo Peltier, elemento Peltier, dispositivo Peltier Función:
• Refrixeración a media e baixa temperatura (de -40 °C a 0 °C): reduce a NETD (diferenza de temperatura equivalente a ruído) dos calorímetros microradiométricos sen refrixerar ao 20 %
3. Innovación integrada
• Módulo TEC integrado con microcanles, módulo Peltier, módulo termoeléctrico, dispositivo Peltier, módulo de refrixeración termoeléctrica (eficiencia de disipación da calor mellorada en 3 veces), TEC de película flexible (laminación de dispositivo de pantalla curva).
4. Algoritmo de control intelixente
O modelo de predición de temperatura baseado na aprendizaxe profunda (rede LSTM) compensa as perturbacións térmicas con antelación.
Expansión futura de aplicacións
• Óptica cuántica: prearrefriamento de nivel 4K para detectores supercondutores de fotóns únicos (SNSPDS).
• Pantalla Metaverse: supresión local de puntos quentes das lentes AR Micro-LED (densidade de potencia >100 W/cm²).
• Biofotónica: mantemento constante da temperatura da zona de cultivo celular obtención de imaxes in vivo (37 ± 0,1 °C).
O papel dos módulos termoeléctricos, módulos Peltier, elementos Peltier, módulos de refrixeración termoeléctrica e dispositivos Peltier no campo da optoelectrónica mellorouse de compoñentes auxiliares a compoñentes principais determinados polo rendemento. Cos avances nos materiais semicondutores de terceira xeración, as estruturas de pozos cuánticos de heterounión (como a superrede Bi₂Te₃/Sb₂Te₃) e o deseño colaborativo de xestión térmica a nivel de sistema, o módulo TEC, o dispositivo Peltier, o elemento Peltier, o módulo termoeléctrico e o módulo de refrixeración termoeléctrica continuarán a promover o proceso de aplicación práctica de tecnoloxías de vangarda como a comunicación láser, a detección cuántica e a imaxe intelixente. O deseño dos futuros sistemas fotoeléctricos está destinado a lograr a optimización colaborativa das "características fotoeléctricas da temperatura" a unha escala máis microscópica.
Data de publicación: 05-06-2025
