Lazerli diod uchun TEC termoelektrik sovutgich nima?

Apr 29, 2024 Xabar QOLDIRISH

Lazerli diodma'lum bir to'lqin uzunligi lazer nurini ishlab chiqarishga qodir bo'lgan yarim o'tkazgichli yorug'lik manbai. Kichik o'lchamlari, yuqori samaradorligi, uzoq umr va nisbatan arzonligi tufayli lazerli diodlar zamonaviy texnologiya va sanoatda muhim rol o'ynaydi. Ular optik tolali aloqa tizimlarida axborot uzatish tashuvchisi sifatida keng qo'llaniladi, bu esa global ma'lumotlar almashinuvini tezroq va ishonchli qiladi. Bundan tashqari, lazerli diodlar tibbiyot sanoatida lazerli jarrohlik va terapiya uchun, maishiy elektronikada optik disklarni o'qish va chop etish texnologiyasida, aniq o'lchovlar va sensorlar uchun ilmiy tadqiqotlarda va harbiy va xavfsizlik sohalarida turli maqsadlarda qo'llaniladi. ko'rsatkich va masofani o'lchash sifatida. Muxtasar qilib aytganda, lazerli diodlar zamonaviy texnologik taraqqiyotning asosiy tarkibiy qismi bo'lib, hayotning barcha jabhalarining rivojlanishiga katta ta'sir ko'rsatdi.

 

Termal boshqaruv lazerni ishlatish va qo'llashning muhim qismidir. Elektr energiyasini yorug'lik energiyasiga aylantirish jarayonida lazer diodlari muqarrar ravishda issiqlik hosil qiladi. Agar bu issiqlikni samarali ravishda tarqatib bo'lmasa, u uskunaning harorati ko'tarilishiga olib keladi va shu bilan lazerning ishlashi va barqarorligiga ta'sir qiladi.
Xususan, haroratning ko'tarilishi quyidagi muammolarni keltirib chiqarishi mumkin:
1. To'lqin uzunligi drifti: Harorat ko'tarilgach, lazerning chiqish to'lqin uzunligi o'zgaradi, bu uning aloqa tizimlarida aniqligiga va boshqa ilovalardagi aniqligiga ta'sir qiladi.
2. Ostona oqimining oshishi: Haroratning ko'tarilishi lazer diyotining chegara oqimining oshishiga olib keladi, ya'ni lazer emissiyasi shartlariga erishish uchun ko'proq kirish oqimi talab qilinadi va shu bilan samaradorlikni pasaytiradi va quvvat sarfini oshiradi.
3. Qisqartirilgan xizmat muddati: Yuqori harorat lazer diyotining ichki materiallarining qarish jarayonini tezlashtiradi va qurilmaning ishlash muddatini qisqartiradi.
4. Tartibning beqarorligi: Haroratning o'zgarishi lazer rejimining (fazoviy va spektral taqsimoti) beqaror bo'lishiga olib kelishi mumkin, bu esa yuqori nur sifatini talab qiladigan ilovalar uchun zararli.
5. Intensivlik tebranishlari: Haroratning o'zgarishi lazerning chiqish quvvatida ham beqarorlikka olib kelishi mumkin, bu ayniqsa aniq ishlov berish va o'lchash kabi o'ta yuqori barqarorlikni talab qiladigan sohalarda juda muhim.

 

Shuning uchun, haroratni nazorat qilish uchun termoelektrik sovutgichlardan (TEC) foydalanish kabi samarali issiqlik boshqaruv strategiyalari lazer diodining ishlashini ta'minlashning kalitiga aylanadi. Doimiy ish haroratini saqlab turish orqali lazerni haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish, barqaror chiqish xususiyatlarini ta'minlash, xizmat muddatini uzaytirish va yuqori samaradorlik va yuqori sifatli lazer chiqishini saqlab turish mumkin.

 

TEC (Thermo Electric Cooler) - termoelektrik sovutgich yoki termoelektrik sovutgich. U TEC sovutgich chipi deb ham ataladi, chunki u chip qurilmasiga o'xshaydi.


Yarimo'tkazgichli termoelektrik sovutish texnologiyasi sovutish yoki isitishga erishish uchun yarimo'tkazgich materiallarining Peltier effektidan foydalanadigan energiya konvertatsiya qilish texnologiyasidir. U optoelektronika, elektronika sanoati, biomeditsina, maishiy texnika va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Peltier effekti deb ataladigan hodisa ikki yarim o'tkazgichdan tashkil topgan galvanik juftlikdan doimiy oqim o'tganda, bir uchi issiqlikni yutadi, ikkinchisi esa galvanik juftlikning ikkala uchida issiqlik chiqaradi.

 

Ish printsipi:
Termoelektrik sovutgich qurilmalari odatda ketma-ket ulangan bir necha juft p va n tipidagi yarimo'tkazgichli termojuftlardan iborat. DC quvvat manbai ulanganda, termoelektrik sovutish moslamasining bir uchining harorati pasayadi, ikkinchi uchining harorati bir vaqtning o'zida ortadi. Sovutgich qurilmasining issiq uchidan issiqlikni doimiy ravishda tarqatish uchun issiqlik almashinuvchilari kabi turli xil issiqlik uzatish usullarini qo'llash orqali qurilmaning sovuq uchi ish muhitidan issiqlikni olishda davom etadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, bu hodisa butunlay teskari bo'lib, shunchaki oqim yo'nalishini o'zgartirish issiqlikning teskari yo'nalishda o'tkazilishiga olib kelishi mumkin. Shu sababli, sovutish va isitish funktsiyalariga bir vaqtning o'zida bitta termoelektrik sovutish moslamasida erishish mumkin.

 

TEC termoelektrik sovutgichi ichki yarimo'tkazgich P qutbi, yarim o'tkazgich N qutbi va o'tkazuvchi metalldan, shuningdek, yuqori va pastki qatlamlarda harorat almashinuvi uchun keramik substratdan iborat. Bitta termoelektrik sovutgich juftining sovutish quvvati cheklangan va TEC odatda o'ndan o'nlab sovutgich juftliklaridan iborat. Bitta TEC ning issiq va sovuq uchlari o'rtasidagi harorat farqi 60 ~ 70 darajaga yetishi mumkin va sovuq oxirgi harorat -20 ~ -10 darajaga yetishi mumkin. Agar siz kattaroq harorat farqini va pastroq sovuq haroratni olishni istasangiz, bir nechta TEClarni yig'ishingiz mumkin. Foydalanish stsenariylari va usullariga qarab bozorda TEC ning turli shakllari mavjud.

 

TECni lazerli diodlarda qo'llash:
Operatsion barqarorlikni saqlang: lazer diodlarining to'lqin uzunligi harorat bilan siljiydi, bu aniq to'lqin uzunliklarini talab qiladigan aloqa tizimlari uchun ruxsat etilmaydi. Lazer diyotining haroratini aniq nazorat qilish orqali TEC o'zining ish to'lqin uzunligining barqarorligini saqlab turishi mumkin va shu bilan lazer diodining operatsion barqarorligini ta'minlaydi.
Chiqish sifati va umrini yaxshilang: Haroratning barqarorligi nafaqat to'lqin uzunligiga ta'sir qiladi, balki lazerning chiqish quvvati va rejimiga ham ta'sir qiladi. To'g'ri haroratni nazorat qilish lazerning chiqish sifatini yaxshilash va harorat o'zgarishi natijasida kelib chiqadigan termal stressni kamaytirish va shu bilan lazer diyotining xizmat qilish muddatini uzaytirishi mumkin.
Muayyan talablarga javob bering: Har xil turdagi lazerli diodlar har xil harorat talablariga ega bo'lishi mumkin. Misol uchun, DFB (tarqatilgan fikr-mulohaza) lazerlarining to'lqin uzunligi-harorat siljishi koeffitsienti taxminan 0,1nm/darajani tashkil qiladi, ya'ni to'lqin uzunligi drifti 0 harorat oralig'ida 7nm gacha bo'lishi mumkin. 70 daraja. TEC dan foydalanish maxsus ilovalar ehtiyojlarini qondirish uchun ushbu harorat oralig'ida lazerlarning to'lqin uzunligi barqarorligini boshqarishga yordam beradi.

 

TEC bir bosqichli termoelektrik sovutish moslamalari, ko'p bosqichli termoelektrik sovutish moslamalari, mikro termoelektrik sovutish moslamalari, halqali termoelektrik sovutish moslamalari va boshqa turdagi termoelektrik sovutgichlarning keng assortimentiga ega.
Tasnifi:
1. Bir bosqichli seriyali: Turli ishlab chiqarish jarayonlariga ko'ra, u an'anaviy seriyali, yuqori quvvatli seriyali, yuqori haroratli seriyali va qayta ishlanadigan seriyali mahsulotlarga bo'linadi. Bir bosqichli seriyali mahsulotlar standart TEC mahsulotlari bo'lib, ular yuqori unumdorlikka, yuqori ishonchlilikka va turli xil sovutish quvvati, geometriya va kirish quvvatiga ega bo'lib, ular asosan sanoat, laboratoriya uskunalari, tibbiy, harbiy va boshqa sohalarda qo'llaniladi. boshqa sohalar.
2. Ko'p bosqichli seriyalar: Asosan katta harorat farqlari yoki past harorat talablari bo'lgan joylarda qo'llaniladi. Ushbu turdagi TEC kichik sovutish quvvatiga ega va kichik va o'rta sovutish quvvati va katta harorat farqlarini talab qiladigan holatlar uchun javob beradi. Odatda IR-aniqlash, CCD va fotoelektrik maydonlarda qo'llaniladi. Turli stacking usullarini loyihalash chuqur sovutish ehtiyojlarini qondirishi mumkin. Ushbu turdagi muzlatgich bir bosqichli TECga qaraganda kattaroq harorat farqiga erishishi mumkin.
3. Mikro seriyali: Yuqori harorat va kichik kosmik muhitlarni qondirish uchun ishlab chiqilgan va ishlab chiqilgan. Mahsulotlar yuqori samarali termoelektrik materiallarning ilg'or ishlab chiqarish jarayonlaridan foydalangan holda ishlab chiqilgan. Lazer transmitterlari, optik qabul qiluvchilar va nasos lazerlari kabi mahsulotlar odatda optik aloqa sanoatida qo'llaniladi.
4. Ring seriyasi: O'rta sovutish quvvati ilovalari uchun javob beradi. Ushbu seriyali mahsulotlar optik, mexanik mahkamlash yoki harorat problari uchun chiqadigan joylarni joylashtirish uchun issiq va sovuq yon keramika markazida dumaloq teshikka ega. Odatda sanoat, elektr jihozlari, laboratoriya va optoelektronik uskunalar va boshqa sohalarda qo'llaniladi.

 

An'anaviy mexanik sovutish usullari bilan solishtirganda, termoelektrik sovutish texnologiyasi hech qanday sovutgichni talab qilmaydi va kichik o'lchamli, engil vaznli, tebranishsiz, shovqinsiz, haroratni aniq nazorat qiladi, yuqori ishonchliligi va afzalliklari bilan ekologik toza qattiq holatda sovutish usuli hisoblanadi. Har qanday burchakda ishlaydigan termoelektrik texnologiya, hatto ma'lum qo'llash sohalarida ham muhim texnik echimlardan biridir.
TEC termoelektrik sovutish texnologiyasining afzalliklari:
Faol sovutish: Termoelektrik sovutish - bu ob'ektlarni atrof-muhit haroratidan pastroq sovutish mumkin bo'lgan faol sovutish usuli, bu oddiy radiatorlar bilan mumkin emas. Vakuumli muhitda ko'p bosqichli termoelektr sovutgichlardan foydalanish orqali -100 darajagacha pastroq haroratga erishish mumkin.
Nuqtadan nuqtagacha sovutish: Termoelektrik sovutgich ixcham tuzilishga ega va kichik bo'shliqda yoki diapazonda haroratni aniq nazorat qilish imkonini beradi va hatto boshqa sovutish usullari bilan erishib bo'lmaydigan nuqtadan nuqtagacha sovutishga ham erishishi mumkin.
Yuqori ishonchlilik: Termoelektrik sovutgich hech qanday harakatlanuvchi qismlarga ega emas, yuqori ishonchlilikka ega va uzoq vaqt xizmat ko'rsatmasdan ishlashi mumkin. O'rnatishdan keyin qismlarga ajratish oson bo'lmagan yoki uzoq xizmat muddatini talab qiladigan tizimlar uchun javob beradi.
Haroratni aniq nazorat qilish: Termoelektrik sovutgich doimiy quvvat manbai bo'lib, sovutish quvvatini sozlash oson. Kirish oqimini sozlash orqali sovutish quvvati va haroratini aniq nazorat qilish, 0.01 darajadan yaxshiroq haroratni boshqarish barqarorligiga erishish mumkin.
Sovutish/isitish: Termoelektrik texnologiya ham sovutish, ham isitish funksiyalariga ega. Xuddi shu tizim oqim yo'nalishini oddiygina o'zgartirish orqali sovutish va isitish rejimlariga erishishi mumkin.

 

Bog'lanish uchun ma'lumot:

Agar sizda biron bir fikr bo'lsa, biz bilan gaplashing. Mijozlarimiz qayerda bo'lishidan va bizning talablarimiz qanday bo'lishidan qat'i nazar, biz mijozlarimizga yuqori sifat, arzon narxlar va eng yaxshi xizmatni taqdim etish maqsadimizga amal qilamiz.

So'rov yuborish

whatsapp

Telefon

Elektron pochta

So'rov