Технологія фотоніки продовжує рухатися до менших форм-факторів і більшої щільності потужності. Оскільки оптичні компоненти еволюціонують від дискретних корпусів до інтегрованих фотонних схем, тепловий потік на одиницю площі різко зростає. Лазерний діод, що працює в декілька міліметрів площі упаковки, може генерувати локальну щільність тепла, що перевищує 100 Вт/см.2, наприклад, тоді як комбінована оптика та інші щільні оптичні вузли підвищують ці значення ще вище.
Теплові ефекти безпосередньо впливають на оптичні характеристики. Довжина хвилі, вихідна потужність, поведінка модуляції та шум детектора змінюються залежно від температури. Для систем, у яких запас продуктивності є вузьким, навіть невеликі температурні відхилення можуть призвести до зміщення каналу, помилки вимірювання або погіршення якості зображення. Оскільки фотонні пристрої стають все більш компактними та тісно інтегрованими, пасивному охолодженню часто не вистачає точності, необхідної для підтримки стабільних робочих умов. Як наслідок, активний термоконтроль все частіше реалізується на рівні пристрою та пакета.
Термоелектричні охолоджувачі та активний контроль температури
Термоелектричні охолоджувачі (TEC) працюють на основі ефекту Пельтьє, твердого-явища, у якому прикладений електричний струм забезпечує перенесення тепла через з’єднання різнорідних напівпровідникових матеріалів. При протіканні струму тепло активно перекачується з одного боку пристрою на іншу. На відміну від пасивних радіаторів або конвекційних-підходів, термоелектричні пристрої забезпечують прямий контроль температури, а не покладаються лише на розподіл і відведення тепла (див. рис.. 1).
Технологія фотоніки продовжує рухатися до менших форм-факторів і більшої щільності потужності. Оскільки оптичні компоненти еволюціонують від дискретних корпусів до інтегрованих фотонних схем, тепловий потік на одиницю площі різко зростає. Лазерний діод, що працює в декілька міліметрів площі упаковки, може генерувати локальну щільність тепла, що перевищує 100 Вт/см.2, наприклад, тоді як комбінована оптика та інші щільні оптичні вузли підвищують ці значення ще вище.
Теплові ефекти безпосередньо впливають на оптичні характеристики. Довжина хвилі, вихідна потужність, поведінка модуляції та шум детектора змінюються залежно від температури. Для систем, у яких запас продуктивності є вузьким, навіть невеликі температурні відхилення можуть призвести до зміщення каналу, помилки вимірювання або погіршення якості зображення. Оскільки фотонні пристрої стають все більш компактними та тісно інтегрованими, пасивному охолодженню часто не вистачає точності, необхідної для підтримки стабільних робочих умов. Як наслідок, активний термоконтроль все частіше реалізується на рівні пристрою та пакета.
Термоелектричні охолоджувачі та активний контроль температури
Термоелектричні охолоджувачі (TEC) працюють на основі ефекту Пельтьє, твердого-явища, у якому прикладений електричний струм забезпечує перенесення тепла через з’єднання різнорідних напівпровідникових матеріалів. При протіканні струму тепло активно перекачується з одного боку пристрою на іншу. На відміну від пасивних радіаторів або конвекційних-підходів, термоелектричні пристрої забезпечують прямий контроль температури, а не покладаються лише на розподіл і відведення тепла (див. рис.. 1).
