Шта је ТЕЦ термоелектрични хладњак за ласерску диоду?

Ласер Диодеје полупроводнички извор светлости способан да произведе ласерски сноп одређене таласне дужине. Због своје мале величине, високе ефикасности, дугог века и релативно ниске цене, ласерске диоде играју виталну улогу у савременој технологији и индустрији. Они се широко користе у комуникационим системима са оптичким влакнима као носиоци преноса информација, чинећи глобалну размену података бржом и поузданијом. Поред тога, ласерске диоде се такође користе у медицинској индустрији за ласерску хирургију и терапију, у потрошачкој електроници за технологију читања и штампања оптичких дискова, у научним истраживањима за прецизна мерења и сензоре, иу војсци и безбедносним областима за циљеве Различите намене као што су као индикација и мерење удаљености. Укратко, ласерске диоде су кључна компонента савременог технолошког напретка и имале су дубок утицај на развој свих сфера живота.

Управљање топлотом је кључни део рада и примене ласера. У процесу претварања електричне енергије у светлосну, ласерске диоде неизбежно стварају топлоту. Ако се ова топлота не може ефикасно распршити, то ће узроковати пораст температуре опреме, што ће утицати на перформансе и стабилност ласера.
Конкретно, пораст температуре може изазвати следеће проблеме:
1. Померање таласне дужине: Како температура расте, излазна таласна дужина ласера ​​ће се променити, што ће утицати на његову тачност у комуникационим системима и прецизност у другим апликацијама.
2. Повећање граничне струје: Раст температуре ће узроковати повећање струје прага ласерске диоде, што значи да је потребна већа улазна струја да би се постигли услови за ласерску емисију, чиме се смањује ефикасност и повећава потрошња енергије.
3. Скраћени радни век: висока температура ће убрзати процес старења унутрашњих материјала ласерске диоде и смањити радни век уређаја.
4. Нестабилност режима: Промене температуре могу довести до нестабилности режима (просторне и спектралне дистрибуције) ласера, што је штетно за апликације које захтевају висок квалитет зрака.
5. Флуктуације интензитета: Температурне флуктуације могу такође узроковати нестабилност излазне снаге ласера, што је посебно критично у пољима која захтевају изузетно високу стабилност, као што су прецизна обрада и мерење.

Стога, ефикасне стратегије управљања топлотом, као што је коришћење термоелектричних хладњака (ТЕЦ) за контролу температуре, постају кључне за обезбеђивање перформанси ласерске диоде. Одржавањем константне радне температуре, ласер се може заштитити од прегревања, обезбеђујући стабилне излазне карактеристике, продужавајући радни век и одржавајући високу ефикасност и висок квалитет ласерског излаза.

ТЕЦ (Тхермо Елецтриц Цоолер) је термоелектрични хладњак или термоелектрични хладњак. Такође се назива ТЕЦ расхладни чип јер изгледа као уређај са чипом.

Полупроводничка термоелектрична технологија хлађења је технологија конверзије енергије која користи Пелтиеров ефекат полупроводничких материјала за постизање хлађења или грејања. Широко се користи у оптоелектроници, електронској индустрији, биомедицини, потрошачким апаратима и другим пољима. Такозвани Пелтиер ефекат се односи на феномен да када једносмерна струја прође кроз галвански пар састављен од два полупроводничка материјала, један крај апсорбује топлоту, а други отпушта топлоту на оба краја галванског пара.

Принцип рада:
Термоелектрични расхладни уређаји се обично састоје од неколико парова полупроводничких термопарова п и н-типа повезаних у серију. Када је прикључено једносмерно напајање, температура једног краја термоелектричног расхладног уређаја ће се смањити, док ће се температура другог краја истовремено повећати. Коришћењем различитих метода преноса топлоте као што су измењивачи топлоте за континуирано одвођење топлоте са врућег краја расхладног уређаја, хладни крај уређаја ће наставити да апсорбује топлоту из радног окружења. Вреди напоменути да је овај феномен потпуно реверзибилан, само промена смера струје може проузроковати пренос топлоте у супротном смеру. Због тога се функције хлађења и грејања могу истовремено остварити на једном термоелектричном расхладном уређају.

ТЕЦ термоелектрични хладњак се састоји од унутрашњег полупроводничког П пола, полупроводничког Н пола и проводног метала, као и керамичке подлоге за размену температуре на горњем и доњем слоју. Капацитет хлађења једног термоелектричног расхладног пара је ограничен, а ТЕЦ се генерално састоји од десетак до десетина расхладних парова. Температурна разлика између топлог и хладног краја једног ТЕЦ може да достигне 60~70 степени, а температура хладног краја може да достигне -20~-10 степени. Ако желите да добијете већу температурну разлику и нижу температуру хладног краја, можете сложити више ТЕЦ-ова. На тржишту су доступни различити облици ТЕЦ-а у зависности од сценарија употребе и метода.

Примена ТЕЦ у ласерским диодама:
Одржавање оперативне стабилности: Таласна дужина ласерских диода варира са температуром, што није дозвољено за комуникационе системе који захтевају прецизне таласне дужине. Прецизном контролом температуре ласерске диоде, ТЕЦ може да одржи стабилност своје радне таласне дужине, чиме се обезбеђује радна стабилност ласерске диоде.
Побољшајте квалитет излаза и животни век: Стабилност температуре не утиче само на таласну дужину, већ утиче и на излазну снагу и начин рада ласера. Правилна контрола температуре може побољшати излазни квалитет ласера ​​уз истовремено смањење термичког стреса узрокованог температурним флуктуацијама, чиме се продужава век трајања ласерске диоде.
Испуњавање специфичних захтева: Различити типови ласерских диода могу имати различите температурне захтеве. На пример, коефицијент померања таласне дужине и температуре ДФБ (дистрибутед феедбацк) ласера ​​је око 0.1нм/степен, што значи да померање таласне дужине може бити до 7нм у температурном опсегу од 0 до 70 степени. Употреба ТЕЦ-а може помоћи у контроли стабилности таласне дужине ласера ​​унутар ових температурних опсега како би се задовољиле потребе специфичних апликација.

ТЕЦ има широк спектар термоелектричних расхладних производа, укључујући једностепене термоелектричне расхладне уређаје, вишестепене термоелектричне расхладне уређаје, микро термоелектричне расхладне уређаје, прстенасте термоелектричне расхладне уређаје и друге типове.
Класификација:
1. Једностепена серија: Према различитим производним процесима, подељена је на конвенционалне серије, серије велике снаге, серије са високом температуром и серијске производе који се могу рециклирати. Једностепени серијски производи су стандардни ТЕЦ производи, који имају веће перформансе, већу поузданост и разноврсност Доступни у широком распону капацитета хлађења, геометрије и улазне снаге, углавном се користе у индустријској, лабораторијској опреми, медицинској, војној и друге области.
2. Вишестепена серија: Углавном се користи у областима са великим температурним разликама или захтевима за ниску температуру. Овај тип ТЕЦ има малу снагу хлађења и погодан је за прилике које захтевају малу и средњу снагу хлађења и велике температурне разлике. Обично се користи у ИР детекцији, ЦЦД и фотоелектричним пољима. Дизајн различитих метода слагања може задовољити потребе дубоког хлађења. Овај тип фрижидера може постићи већу температурну разлику од једностепеног ТЕЦ-а.
3. Микро серија: Дизајнирана и развијена да задовољи високе температуре и мале просторне средине. Производи развијени коришћењем напредних процеса производње термоелектричних материјала високих перформанси. Производи као што су ласерски предајници, оптички пријемници и ласери за пумпе се обично користе у индустрији оптичких комуникација.
4. Серија прстенова: Погодно за апликације средње снаге хлађења. Ова серија производа има кружну рупу у центру топле и хладне стране керамике за смештај избочина за оптичко, механичко причвршћивање или температурне сонде. Обично се користи у индустријској, електричној опреми, лабораторијској и оптоелектронској опреми и другим пољима.

У поређењу са традиционалним механичким методама хлађења, термоелектрична технологија хлађења не захтева никакво расхладно средство и еколошки је метода хлађења у чврстом стању са малом величином, малом тежином, без вибрација, без буке, прецизном контролом температуре, високом поузданошћу и са предностима као што су рад под било којим углом, термоелектрична технологија је једно од важних техничких решења чак иу одређеним областима примене.
Предности ТЕЦ термоелектричне расхладне технологије:
Активно хлађење: Термоелектрично хлађење је метода активног хлађења која може хладити предмете испод температуре околине, што је немогуће код обичних радијатора. Коришћењем вишестепених термоелектричних хладњака у вакуумском окружењу, могу се постићи чак ниже температуре, до -100 степени.
Хлађење од тачке до тачке: Термоелектрично хлађење има компактну структуру и може постићи прецизну контролу температуре у малом простору или опсегу, а чак може постићи и хлађење од тачке до тачке, што се не може постићи другим методама хлађења.
Висока поузданост: Термоелектрично хлађење нема покретне делове, има високу поузданост и може радити дуго времена без одржавања. Погодан је за системе које није лако раставити након уградње или захтевају дуг радни век.
Прецизна контрола температуре: Термоелектрично хлађење је једносмерно напајање, а капацитет хлађења је лако подесити. Подешавањем улазне струје може се постићи прецизна контрола капацитета хлађења и температуре, чиме се постиже стабилност контроле температуре боља од 0.01 степен.
Хлађење/грејање: Термоелектрична технологија има функције хлађења и грејања. Исти систем може постићи и режим хлађења и грејања једноставном променом смера струје.

Контакт информације:

Ако имате било какву идеју, слободно разговарајте са нама. Без обзира где се налазе наши купци и који су наши захтеви, ми ћемо следити наш циљ да нашим купцима пружимо висок квалитет, ниске цене и најбољу услугу.