Technologie fotoniky se nadále posouvá směrem k menším tvarovým faktorům a vyšším výkonovým hustotám. Jak se optické komponenty vyvíjejí od diskrétních pouzder k integrovaným fotonickým obvodům, tepelný tok na jednotku plochy se prudce zvyšuje. Laserová dioda pracující na ploše několika milimetrů může generovat místní tepelné hustoty přesahující 100 W/cm2, zatímco copackaged optika a další husté optické podsestavy posouvají tyto hodnoty ještě výše.
Tepelné efekty přímo ovlivňují optický výkon. Vlnová délka, výstupní výkon, modulační chování a šum detektoru se mění s teplotou. U systémů, ve kterých jsou limity výkonu úzké, se i malé teplotní odchylky mohou promítnout do nesouososti kanálu, chyby měření nebo zhoršené kvality obrazu. Protože se fotonická zařízení stávají kompaktnějšími a těsněji integrovanými, samotné pasivní chlazení často postrádá přesnost potřebnou k udržení konzistentních provozních podmínek. V důsledku toho je aktivní regulace teploty stále více implementována na úrovni zařízení a balení.
Termoelektrické chladiče a aktivní regulace teploty
Termoelektrické chladiče (TEC) fungují na základě Peltierova jevu, což je jev v pevném stavu, při kterém aplikovaný elektrický proud pohání přenos tepla přes spoje různých polovodičových materiálů. Když protéká proud, teplo se aktivně čerpá z jedné strany zařízení na druhou. Na rozdíl od pasivních chladičů nebo přístupů založených na konvekci- poskytují termoelektrická zařízení přímou regulaci teploty a nespoléhají se pouze na šíření a odvod tepla (viz obr. 1).
Technologie fotoniky se nadále posouvá směrem k menším tvarovým faktorům a vyšším výkonovým hustotám. Jak se optické komponenty vyvíjejí od diskrétních pouzder k integrovaným fotonickým obvodům, tepelný tok na jednotku plochy se prudce zvyšuje. Laserová dioda pracující na ploše několika milimetrů může generovat místní tepelné hustoty přesahující 100 W/cm2, zatímco copackaged optika a další husté optické podsestavy posouvají tyto hodnoty ještě výše.
Tepelné efekty přímo ovlivňují optický výkon. Vlnová délka, výstupní výkon, modulační chování a šum detektoru se mění s teplotou. U systémů, ve kterých jsou limity výkonu úzké, se i malé teplotní odchylky mohou promítnout do nesouososti kanálu, chyby měření nebo zhoršené kvality obrazu. Protože se fotonická zařízení stávají kompaktnějšími a těsněji integrovanými, samotné pasivní chlazení často postrádá přesnost potřebnou k udržení konzistentních provozních podmínek. V důsledku toho je aktivní regulace teploty stále více implementována na úrovni zařízení a balení.
Termoelektrické chladiče a aktivní regulace teploty
Termoelektrické chladiče (TEC) fungují na základě Peltierova jevu, což je jev v pevném stavu, při kterém aplikovaný elektrický proud pohání přenos tepla přes spoje různých polovodičových materiálů. Když protéká proud, teplo se aktivně čerpá z jedné strany zařízení na druhou. Na rozdíl od pasivních chladičů nebo přístupů založených na konvekci- poskytují termoelektrická zařízení přímou regulaci teploty a nespoléhají se pouze na šíření a odvod tepla (viz obr. 1).
