Horumarinta iyo adeegsiga module-ka qaboojinta heerkulka, module-ka TEC, iyo qaboojiyaha peltier ee goobta optoelectronics
Qaboojiyaha Thermoelectric, module-ka thermoelectric, module-ka peltier (TEC) wuxuu door lama huraan ah ka ciyaaraa badeecooyinka optoelectronic-ka iyadoo leh faa'iidooyinkiisa gaarka ah. Kuwa soo socda waa falanqayn ku saabsan codsigeeda ballaaran ee badeecooyinka optoelectronic-ka:
I. Goobaha Codsiga Aasaasiga ah iyo Habka Ficilka
1. Xakamaynta heerkulka saxda ah ee laysarka
• Shuruudaha Muhiimka ah: Dhammaan laysarka semiconductor-ka (LDS), ilaha bamka fiber laser-ka, iyo kiristaalo laser-ka adag ayaa aad ugu nugul heerkulka. Isbeddellada heerkulka waxay keeni karaan:
• Wareejinta dhererka hirarka: Waxay saamaysaa saxnaanta hirarka ee isgaarsiinta (sida nidaamyada DWDM) ama xasilloonida habaynta agabka.
• Isbeddelka awoodda wax soo saarka: Waxay yareysaa isku dheelitirka wax soo saarka nidaamka.
• Kala duwanaanshaha heerka hadda jira: Waxay yareysaa waxtarka waxayna kordhisaa isticmaalka korontada.
• Cimriga oo gaagaaban: Heerkulka sare wuxuu dedejiyaa gabowga aaladaha.
• Module TEC, shaqada module-ka thermoelectric: Iyada oo loo marayo nidaamka xakamaynta heerkulka ee wareegga xiran (dareemaha heerkulka + kontaroolaha + module-ka TEC, qaboojiyaha TE), heerkulka hawlgalka ee jajabka leysarka ama module-ka waxaa lagu dejiyaa meesha ugu habboon (badanaa 25°C ± 0.1°C ama xitaa saxnaan ka sarreysa), hubinta xasilloonida hirarka, soo saarista awoodda joogtada ah, waxtarka ugu badan iyo cimriga dheer. Tani waa dammaanadda aasaasiga ah ee meelaha sida isgaarsiinta indhaha, habaynta leysarka, iyo leysarka caafimaadka.
2. Qaboojinta sawir-qaadayaasha/ dareeme-yaqaannada infrared-ka
• Shuruudaha Muhiimka ah:
• Yaree hadda mugdiga ah: Qalabka isku xidhka ee Infrared focal plane arrays (IRFPA) sida photodiodes (gaar ahaan qalabka InGaAs ee loo isticmaalo isgaarsiinta ku dhow infrared), avalanche photodiodes (APD), iyo meerkuri cadmium telluride (HgCdTe) waxay leeyihiin hadda mugdi ah oo aad u weyn heerkulka qolka, taasoo si weyn u yareyneysa saamiga calaamadda-ilaa-sawaxanka (SNR) iyo dareenka ogaanshaha.
• Xakamaynta buuqa kulaylka: Dhawaaqa kulaylka ee qalabka lagu ogaado laftiisu waa qodobka ugu weyn ee xaddidaya xadka ogaanshaha (sida calaamadaha iftiinka oo daciif ah iyo sawir-qaadista masaafada dheer).
• Module-ka qaboojinta heerkulka, shaqada Module-ka Peltier (qaybta peltier): Qabooji chip-ka qalabka ogaanshaha ama baakadda oo dhan heerkulka jawiga hoose (sida -40°C ama xitaa ka hooseeya). Si weyn u yaree qaylada mugdiga ah iyo kulaylka, oo si weyn u hagaaji xasaasiyadda, heerka ogaanshaha iyo tayada sawir-qaadista ee qalabka. Waxay si gaar ah muhiim ugu tahay sawir-qaadayaasha kulaylka infrared-ka ee waxqabadka sare leh, aaladaha aragga habeenkii, cabbirayaasha, iyo qalabka ogaanshaha hal-foton ee isgaarsiinta quantum.
3. Xakamaynta heerkulka ee nidaamyada indhaha ee saxda ah iyo qaybaha
• Shuruudaha Muhiimka ah: Qaybaha muhiimka ah ee ku jira madal indhaha (sida fiber Bragg shaadhka, shaandheeyayaasha, interferometers-ka, kooxaha muraayadaha, dareemayaasha CCD/CMOS) waxay u nugul yihiin ballaarinta kulaylka iyo isku-dhafka heerkulka tusmada refractive. Isbeddellada heerkulku waxay sababi karaan isbeddello ku yimaada dhererka wadada indhaha, qulqulka dhererka diiradda, iyo isbeddelka hirarka ee bartamaha shaandhada, taasoo horseedaysa hoos u dhac ku yimaada waxqabadka nidaamka (sida sawir-qaadista aan caddayn, wadada indhaha ee aan sax ahayn, iyo khaladaadka cabbirka).
• Module TEC, module qaboojinta kuleyliyaha shaqada:
• Xakamaynta heerkulka firfircoon: Qaybaha muhiimka ah ee indhaha waxaa lagu rakibay substrate koronto-qaadis heer sare ah, iyo module TEC (qaboojiye peltier, qalab peltier), qalab kuleyl-koronto ah ayaa si sax ah u xakameeya heerkulka (ilaalinta heerkul joogto ah ama qalooc heerkul gaar ah).
• Is-dhexgalka heerkulka: Ka saar kala duwanaanshaha heerkulka ee qalabka dhexdiisa ama qaybaha u dhexeeya si loo hubiyo xasilloonida kulaylka ee nidaamka.
• Ka hortagga isbeddellada deegaanka: Magdhawga saameynta isbeddellada heerkulka deegaanka ee dibadda ee ku yimaada wadada indhaha ee gudaha ee saxda ah. Waxaa si weyn loogu adeegsadaa cabbirayaasha saxda ah ee sare, teleskoobyada xiddigiska, mashiinnada sawir-qaadista, mikroskoobyada heerka sare ah, nidaamyada dareemayaasha fiilooyinka indhaha, iwm.
4. Hagaajinta waxqabadka iyo kordhinta cimriga LED-yada
• Shuruudaha Muhiimka ah: Nalalka korontada ku shaqeeya (gaar ahaan saadaasha, nalalka, iyo daarinta UV) waxay dhaliyaan kulayl badan inta lagu jiro hawlgalka. Kordhinta heerkulka isku xirka waxay horseedi doontaa:
• Waxtarka iftiinka oo yaraada: Waxtarka beddelka elektiroonigga ah ayaa yaraada.
• Isbeddelka dhererka hirarka: Waxay saameysaa isku dheelitirka midabka (sida saadaasha RGB).
• Hoos u dhac weyn oo ku yimaada cimriga: Heerkulka isgoysyada ayaa ah qodobka ugu muhiimsan ee saameeya cimriga LED-yada (iyadoo la raacayo qaabka Arrhenius).
• Modules-ka TEC, qaboojiyeyaasha kuleylka, modules-ka heerkulka-kuleylka Shaqada: Codsiyada LED-ka ee leh awood aad u sarreysa ama shuruudaha xakamaynta heerkulka adag (sida ilo iftiin oo gaar ah iyo ilo iftiin oo heer cilmiyeed ah), module-ka heerkulka-kuleylka, module-ka qaboojinta heerkulka-kuleylka, qalabka peltier, curiyaha peltier wuxuu bixin karaa awoodo qaboojin firfircoon oo ka awood badan kuwa kululaynta dhaqameed, isagoo heerkulka isgoyska LED-ka ku haynaya meel ammaan ah oo hufan, ilaalinta wax soo saarka dhalaalaya sare, muuqaalka deggan iyo cimri dherer aad u dheer.
Ii. Sharaxaad Faahfaahsan oo ku saabsan Faa'iidooyinka aan la beddeli karin ee qaybaha TEC ee qalabka kuleylka ee qalabka kuleylka ee korontada (qaboojiyeyaasha peltier) ee Codsiyada elektaroonigga ah ee Opto
1. Awoodda xakamaynta heerkulka saxda ah: Waxay gaari kartaa xakamaynta heerkulka oo deggan oo leh ±0.01°C ama xitaa saxnaan ka sarreysa, oo aad uga badan hababka kala-baxa kulaylka aan firfircoonayn ama firfircoon sida qaboojinta hawada iyo qaboojinta dareeraha, iyadoo la buuxinayo shuruudaha xakamaynta heerkulka ee adag ee aaladaha optoelectronic.
2. Qaybo dhaqaaq ah iyo qaboojiyaha ma jiraan: Hawlgal adag, ma jiraan faragelin gariir kombaresarada ama marawaxadaha, ma jiraan khatar ah daadashada qaboojiyaha, isku hallayn aad u sareysa, dayactir la'aan, ku habboon deegaanno gaar ah sida faakuum iyo meel bannaan.
3. Jawaab degdeg ah iyo dib u celin: Marka la beddelo jihada hadda jirta, habka qaboojinta/kuleylka ayaa isla markiiba la beddeli karaa, iyadoo leh xawaare jawaab celin degdeg ah (milsikooyin). Waxay si gaar ah ugu habboon tahay wax ka qabashada culaysyada kulaylka ee ku meel gaarka ah ama codsiyada u baahan wareegga heerkulka saxda ah (sida tijaabinta qalabka).
4. Yaraynta iyo dabacsanaanta: Qaab-dhismeedka is haysta (dhumucda heerka milimitir), cufnaanta awoodda sare, waxaana si dabacsan loogu dari karaa baakadaha heerka jajabka, heerka module-ka ama heerka nidaamka, iyadoo la waafajinayo naqshadeynta alaabada kala duwan ee optoelectronic-ka ee booska xaddidan.
5. Xakamaynta heerkulka saxda ah ee deegaanka: Waxay si sax ah u qaboojin kartaa ama u kululayn kartaa meelaha gaarka ah iyada oo aan la qaboojin nidaamka oo dhan, taasoo keenta saamiga waxtarka tamarta oo sarreeya iyo naqshad nidaam oo aad u fudud.
Iii. Kiisaska Codsiga iyo Isbeddellada Horumarinta
• Modules-ka indhaha: Module-ka Micro TEC (module-ka qaboojinta thermoelectric-ka yar, qaboojinta module-ka qaboojinta thermoelectric-ka DFB/EML waxaa badanaa loo isticmaalaa modules-ka indhaha ee 10G/25G/100G/400G iyo kuwa heerka sare ah (SFP+, QSFP-DD, OSFP) si loo hubiyo tayada qaabka indhaha iyo heerka qaladka bit-ka inta lagu jiro gudbinta masaafada dheer.
• LiDAR: Ilaha iftiinka laysarka ee gees-soo-saaraya ama VCSEL ee baabuurta iyo warshadaha LiDAR waxay u baahan yihiin qaybaha TEC ee qaboojinta thermoelectric, qaboojiyeyaasha thermoelectric, qaybaha peltier si loo hubiyo xasilloonida garaaca wadnaha iyo saxnaanta kala duwan, gaar ahaan xaaladaha u baahan ogaanshaha masaafada dheer iyo xallinta sare.
• Sawir-qaade kuleyliyaha Infrared-ka: Qalabka ugu sarreeya ee aan la qaboojin ee micro-radiometer-ka ee aan la qaboojin (UFPA) waxaa lagu dejiyaa heerkulka hawlgalka (badanaa ~32°C) iyada oo loo marayo marxaladaha module-ka qaboojinta thermoelectric-ka ee module-ka TEC hal ama dhowr ah, taasoo yaraynaysa buuqa heerkulka oo yaraada; Qalabka dareemaha infrared-ka ee qaboojiyaha ee hirarka dhexe/hirarka dheer (MCT, InSb) waxay u baahan yihiin qaboojin qoto dheer (-196°C waxaa gaara qaboojiyeyaasha Stirling, laakiin codsiyada yaryar, module-ka thermoelectric-ka module-ka TEC, module-ka peltier-ka waxaa loo isticmaali karaa xakamaynta heerkulka kahor qaboojinta ama heerkulka labaad).
• Ogaanshaha iftiinka bayoolojiga/Qalabka Raman: Qaboojinta kamaradda CCD/CMOS ama tuubada sawir-qaadista (PMT) waxay si weyn u wanaajisaa xadka ogaanshaha iyo tayada sawir-qaadista ee calaamadaha iftiinka/Raman ee daciifka ah.
• Tijaabooyinka indhaha ee Quantum: Bixi jawi heerkul hooseeya oo loogu talagalay qalabka sawir-qaadista hal-foton (sida SNSPD-ga nanowire-ka ee superconducting, kaas oo u baahan heerkul aad u hooseeya, laakiin APD-ga Si/InGaAs waxaa badanaa qaboojiya Module-ka TEC, module-ka qaboojinta thermoelectric, module-ka thermoelectric, TE cooler) iyo ilo iftiin oo gaar ah.
• Isbeddelka horumarinta: Cilmi-baarista iyo horumarinta qaybta qaboojinta kuleyliyaha, qalabka kuleyliyaha, qaybta TEC oo leh hufnaan sare (qiimaha ZT oo kordhay), kharash yar, cabbir yar iyo awood qaboojin oo xooggan; Si dhow ula midaysan tiknoolajiyada baakadaha ee horumarsan (sida 3D IC, Optics-ka la isku daray); Algorithms-ka xakamaynta heerkulka ee caqliga leh waxay wanaajiyaan hufnaanta tamarta.
Modules-ka qaboojinta heerkulka, qaboojiyeyaasha heerkulka, modules-ka heerkulka, walxaha peltier, aaladaha peltier ayaa noqday qaybaha ugu muhiimsan ee maaraynta kulaylka ee alaabada casriga ah ee waxqabadka sare leh ee optoelectronic. Xakamaynta heerkulka saxda ah, isku halaynta xaaladda adag, jawaab celinta degdegga ah, iyo cabbirka yar iyo dabacsanaanta si wax ku ool ah ayay wax uga qabtaan caqabadaha muhiimka ah sida xasilloonida hirarka laysarka, horumarinta xasaasiyadda qalabka ogaanshaha, xakamaynta qulqulka kulaylka ee nidaamyada indhaha, iyo dayactirka waxqabadka LED-ka awoodda sare leh. Maadaama tignoolajiyada optoelectronic ay u korto waxqabad sare, cabbir yar iyo codsi ballaaran, module-ka TECmodule, peltier cooler, peltier wuxuu sii wadi doonaa inuu ciyaaro door aan la beddeli karin, tignoolajiyaddeeda lafteeduna sidoo kale si joogto ah ayay u cusboonaysiinaysaa si ay u buuxiso shuruudaha sii kordhaya ee baahida badan.
Waqtiga boostada: Juun-03-2025
