Tehnologija fotonike nastavlja da se kreće prema manjim faktorima oblika i većoj gustoći snage. Kako optičke komponente evoluiraju od diskretnih paketa do integrisanih fotonskih kola, toplotni tok po jedinici površine naglo raste. Laserska dioda koja radi na nekoliko milimetara površine pakovanja može generirati lokalne gustine topline koje prelaze 100 W/cm2, na primjer, dok upakirana optika i drugi gusti optički podsklopovi podižu ove vrijednosti još više.
Toplotni efekti direktno utiču na optičke performanse. Talasna dužina, izlazna snaga, ponašanje modulacije i šum detektora variraju s temperaturom. Za sisteme u kojima su margine performansi uske, čak i mala termička odstupanja mogu se pretvoriti u neusklađenost kanala, grešku u mjerenju ili smanjen kvalitet slike. Kako fotonski uređaji postaju kompaktniji i čvrsto integrisani, samo pasivno hlađenje često nema preciznost potrebnu za održavanje konzistentnih radnih uslova. Kao rezultat toga, aktivna termička kontrola se sve više implementira na nivou uređaja i paketa.
Termoelektrični hladnjaci i aktivna kontrola temperature
Termoelektrični hladnjaci (TEC) rade na osnovu Peltierovog efekta, fenomena u čvrstom-a stanju u kojem primijenjena električna struja pokreće prijenos topline preko spojeva različitih poluvodičkih materijala. Kada struja teče, toplota se aktivno pumpa s jedne strane uređaja na drugu. Za razliku od pasivnih hladnjaka ili pristupa zasnovanih na konvekciji-, termoelektrični uređaji pružaju direktnu kontrolu temperature umjesto da se oslanjaju samo na širenje i uklanjanje topline (vidi sliku. 1).
Tehnologija fotonike nastavlja da se kreće prema manjim faktorima oblika i većoj gustoći snage. Kako optičke komponente evoluiraju od diskretnih paketa do integrisanih fotonskih kola, toplotni tok po jedinici površine naglo raste. Laserska dioda koja radi na nekoliko milimetara površine pakovanja može generirati lokalne gustine topline koje prelaze 100 W/cm2, na primjer, dok upakirana optika i drugi gusti optički podsklopovi podižu ove vrijednosti još više.
Toplotni efekti direktno utiču na optičke performanse. Talasna dužina, izlazna snaga, ponašanje modulacije i šum detektora variraju s temperaturom. Za sisteme u kojima su margine performansi uske, čak i mala termička odstupanja mogu se pretvoriti u neusklađenost kanala, grešku u mjerenju ili smanjen kvalitet slike. Kako fotonski uređaji postaju kompaktniji i čvrsto integrisani, samo pasivno hlađenje često nema preciznost potrebnu za održavanje konzistentnih radnih uslova. Kao rezultat toga, aktivna termička kontrola se sve više implementira na nivou uređaja i paketa.
Termoelektrični hladnjaci i aktivna kontrola temperature
Termoelektrični hladnjaci (TEC) rade na osnovu Peltierovog efekta, fenomena u čvrstom-a stanju u kojem primijenjena električna struja pokreće prijenos topline preko spojeva različitih poluvodičkih materijala. Kada struja teče, toplota se aktivno pumpa s jedne strane uređaja na drugu. Za razliku od pasivnih hladnjaka ili pristupa zasnovanih na konvekciji-, termoelektrični uređaji pružaju direktnu kontrolu temperature umjesto da se oslanjaju samo na širenje i uklanjanje topline (vidi sliku. 1).
