በኦፕቶኤሌክትሮኒክ ምርቶች መስክ በቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣዎች (TEC) የታየው የማይተካው ቦታ

የTEC ሞጁል፣ የፔልቲየር ኤለመንት፣ የቴርሞኤሌትሪክ ማቀዝቀዣ ሞጁል፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ፣ እንደ ትክክለኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ፣ ጫጫታ የሌለው፣ ንዝረት የሌለው እና የታመቀ መዋቅር ያሉ ልዩ ጥቅሞች ያሉት፣ በኦፕቶኤሌክትሮኒክ ምርቶች የሙቀት አስተዳደር መስክ ውስጥ ዋና ቴክኖሎጂ ሆኗል። በተለያዩ የኦፕቶኤሌክትሮኒክ መሳሪያዎች ውስጥ ያለው ሰፊ አተገባበር በቀጥታ ከስርዓቱ አፈጻጸም፣ አስተማማኝነት እና የህይወት ዘመን ጋር የተያያዘ ነው። የሚከተለው የዋና አተገባበር ሁኔታዎችን፣ የቴክኒካል ጥቅሞችን እና የልማት አዝማሚያዎችን በጥልቀት መተንተን ነው፡

1. ዋና የትግበራ ሁኔታዎች እና የቴክኒክ እሴት

ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሌዘሮች (ሶልዲ-ስቴት/ሴሚኮንዳክተር ሌዘሮች)

• የችግር ዳራ፡ የሌዘር ዳዮድ የሞገድ ርዝመት እና የወሰን ፍሰት ለሙቀት በጣም ስሜታዊ ናቸው (የተለመደው የሙቀት መጠን መንሸራተት ኮፊሸንት፡ 0.3nm/℃)።

• የTEC ሞጁሎች፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁሎች፣ የፔልቲየር አካላት ተግባር፡

በሞገድ ርዝመት መንሸራተት (እንደ DWDM የመገናኛ ስርዓቶች) ምክንያት የሚከሰተውን የስፔክትራል ትክክለኛነት ለመከላከል የቺፕ የሙቀት መጠኑን በ ±0.1℃ ውስጥ ያረጋጉ።

የሙቀት ሌንስ ተፅእኖን ይገድቡ እና የጨረሩን ጥራት (M² factor optimization) ይጠብቁ።

• የተራዘመ የህይወት ዘመን፡- በእያንዳንዱ የ10°ሴ የሙቀት መጠን መቀነስ፣ የመውደቅ አደጋ በ50% ይቀንሳል (የአርሂኒየስ ሞዴል)።

• የተለመዱ ሁኔታዎች፡ የፋይበር ሌዘር ፓምፕ ምንጮች፣ የሕክምና ሌዘር መሣሪያዎች፣ የኢንዱስትሪ መቁረጫ ሌዘር ራሶች።

2. የኢንፍራሬድ ማወቂያ (የቀዘቀዘ አይነት/ያልቀዘቀዘ አይነት)

• የችግሩ ዳራ፡ የሙቀት ጫጫታ (ጥቁር ጅረት) ከሙቀት መጠን ጋር በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል፣ ይህም የመለየት ፍጥነትን (D*) ይገድባል።

• ቴርሞኤሌክትሪክ የማቀዝቀዣ ሞዱል፣ የፔልቲየር ሞዱል፣ የፔልቲየር ኤለመንት፣ የፔልቲየር መሳሪያ ተግባር፡

• መካከለኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ማቀዝቀዣ (-40°ሴ እስከ 0°ሴ): ያልተቀዘቀዘ ማይክሮራዲዮሜትሪክ ካሎሪሜትሮችን የNETD (የድምፅ ተመጣጣኝ የሙቀት ልዩነት) ወደ 20% ይቀንሱ

3. የተቀናጀ ፈጠራ

• የማይክሮቻናል የተከተተ የTEC ሞጁል፣ የፔልቲየር ሞጁል፣ የቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁል፣ የፔልቲየር መሳሪያ፣ የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ሞጁል (የሙቀት ማስተላለፊያ ቅልጥፍና በ3 ጊዜ ተሻሽሏል)፣ ተለዋዋጭ ፊልም TEC (የተጠማዘዘ የስክሪን መሳሪያ ላሚኔሽን)።

4. ብልህ የቁጥጥር ስልተ ቀመር

በጥልቅ ትምህርት (LSTM ኔትወርክ) ላይ የተመሰረተው የሙቀት ትንበያ ሞዴል የሙቀት መዛባትን አስቀድሞ ያካክላል።

የወደፊት የመተግበሪያ መስፋፋት

• የኳንተም ኦፕቲክስ፡ ለሱፐርኮንዳክቲቭ ነጠላ የፎቶን መመርመሪያዎች (SNSPDS) 4K-ደረጃ ቅድመ-ማቀዝቀዣ።

• የሜታቨርስ ማሳያ፡ የማይክሮ-ኤልኢዲ አር መነጽሮች የአካባቢ ትኩስ ቦታ መጨቆን (የኃይል ጥግግት >100 ዋ/ሴሜ²)።

• ባዮፎቶኒክስ፡- የሕዋስ ባህል አካባቢን የማያቋርጥ የሙቀት መጠን መጠበቅ በቪቮ ኢሜጂንግ (37±0.1°ሴ)።

የቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁሎች፣ የፔልቲየር ሞጁሎች፣ የፔልቲየር ኤለመንቶች፣ የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ሞጁሎች፣ የፔልቲየር መሳሪያዎች በኦፕቶኤሌክትሮኒክስ መስክ ውስጥ ከረዳት ክፍሎች ወደ አፈጻጸም-ተኮር ዋና ክፍሎች ተሻሽለዋል። በሶስተኛ ትውልድ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች ውስጥ እድገቶች በመኖራቸው፣ ሄትሮጁንክሽን ኳንተም ጉድጓድ መዋቅሮች (እንደ ሱፐርላቲስ ቢ₂ቴ₃/Sb₂ቴ₃ ያሉ) እና በስርዓት ደረጃ የሙቀት አስተዳደር የትብብር ዲዛይን፣ የTEC ሞዱል፣ የፔልቲየር መሳሪያ፣ የፔልቲየር ኤለመንት፣ የቴርሞኤሌክትሪክ ሞዱል፣ የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ሞዱል እንደ ሌዘር ኮሙኒኬሽን፣ የኳንተም ሴንሲንግ እና ብልህ ኢሜጂንግ ያሉ ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎችን ተግባራዊ የመተግበር ሂደትን ማበረታታቱን ይቀጥላል። የወደፊት የፎቶኤሌክትሪክ ስርዓቶች ዲዛይን “የሙቀት - የፎቶኤሌክትሪክ ባህሪያትን” በትብብር ማመቻቸትን የበለጠ በማይክሮስኮፕ ደረጃ ማሳካት አለበት።