De brede toepassing van thermo-elektrische koelers op het gebied van de opto-elektronica.
De belangrijkste toepassing van thermo-elektrische koelers, thermo-elektrische modules en Peltier-koelers (TEC) op het gebied van opto-elektronica.
Het opto-elektronische veld is extreem gevoelig voor temperatuur: golflengte, vermogen, drempelstroom, ruis, levensduur, detectiegevoeligheid, alles verandert drastisch met de temperatuur.
Peltierelementen, Peltierkoelers en TEC-modules zijn met hun miniaturisatie, precisie, bidirectionele temperatuurregeling, trillingsvrije werking en snelle respons de standaard geworden voor temperatuurregeling in opto-elektronische systemen.
1. Laserapparaten: zorgen voor een stabiele golflengte en vermogen.
Communicatielasers (DFB/EML/FP)
Temperatuurschommelingen veroorzaken direct golflengteafwijkingen, wat de transmissiekwaliteit van optische vezelcommunicatie beïnvloedt.
De thermo-elektrische koelmodules, Peltier-modules en TEC-koelmodules stabiliseren de laserchip op ±0,01 tot ±0,1℃, waardoor de golflengte niet verschuift en het vermogen stabiel blijft.
Het is de belangrijkste component voor temperatuurregeling in 400G/800G hogesnelheids optische modules.
Vastestoflasers / Vezellasers
Het versterkingsmedium, de pompbron en de resonator vereisen allemaal een constante temperatuur.
De TEC-module, het Peltier-element en de thermo-elektrische koeler onderdrukken het thermische lenseffect, waardoor de kwaliteit van de lichtstraal, het uitgangsvermogen en de pulsstabiliteit gewaarborgd blijven.
VCSEL (Vertical Cavity Surface-Emitting Laser)
3D-sensortechnologie, lidar en optische communicatie in consumentenelektronica worden veelvuldig gebruikt.
De TEC (thermoelektrische module), thermoelektrische koelmodule of Peltier-element zorgt voor de stabiliteit van de drempelstroom, golflengte en divergentiehoek in omgevingen met hoge en lage temperaturen.
II. Infrarood- en foto-elektrische detectie: verbetering van de gevoeligheid en de signaal-ruisverhouding
Infrarooddetectoren (InGaAs, MCT, kwantumputten)
Thermische ruis is de vijand van foto-elektrische detectie.
Een TEC (thermoelektrische koelmodule) kan de detector koelen tot -40℃ of lager, waardoor de lekstroom aanzienlijk wordt verminderd en het detectiebereik en de gevoeligheid worden verbeterd.
Het wordt veel gebruikt in: infrarood thermische beeldvorming voor beveiliging, nachtzicht, meteorologische teledetectie en astronomische observatie.
APD (lawinefotodiode / PIN-detector)
Kerncomponenten van optische communicatieontvangers en laserradarontvangers.
TEC, thermo-elektrische koelmodule, Peltier-element, Peltier-koeler. De TEC-module stabiliseert de versterking en vermindert ruis, waardoor een betrouwbare detectie van zwakke lichtsignalen wordt gegarandeerd.
III. Optische communicatie en datacenters: het "hart" van snelle optische modules
Vrijwel alle optische modules voor middellange en lange afstanden met hoge snelheid moeten gebruikmaken van een TEC, een thermo-elektrische module of een Peltier-element.
5G/6G backbone optische modules
Datacenter 100G/400G/800G optische modules
Coherente optische communicatiemodules
Functie:
Stabiliseer de werktemperatuur van de laser.
Onderdruk golflengtedrift
Garandeer een betrouwbare werking binnen een breed temperatuurbereik (-40℃ tot 85℃).
Je zou kunnen zeggen: zonder TEC-modules (thermoelektrische modules) zou er geen moderne, snelle optische communicatie mogelijk zijn.
IV. Lidar (LiDAR): De ogen van autonoom rijden en robots
Lidar voor voertuigen/industriële toepassingen stelt extreem hoge eisen aan de omgevingstemperatuur:
extreme hitte in de zomer, extreme kou in de winter
Zowel de laserzender als de detector aan de ontvangende kant vereisen een nauwkeurige temperatuurregeling.
TEC, Peltier-element, Peltier-koeler, implementatie van een Peltier-module:
TEC-module, thermo-elektrische module, thermo-elektrische koelmodule bij de zender: vermogen/golflengtestabiliteit
TEC bij de ontvanger: vermindert ruis, verbetert de nauwkeurigheid van de afstandsmeting.
Geschikt voor de brede temperatuur- en trillingsomgevingen van de automobielindustrie.
V. Optische instrumenten en precisie-foto-elektrische systemen
Spectrometers, monochromators, sensoren
Roosters, detectoren en optische paden vereisen een constante temperatuur om thermische drift te voorkomen.
Interferometers, nauwkeurige optische meting
Bij metingen op nanometerniveau moeten vervormingen en veranderingen in de brekingsindex als gevolg van temperatuur worden uitgesloten.
Projectoren, AR/VR optische modules
Warmteafvoer en temperatuurregeling zorgen voor helderheid, kleurweergave, een lange levensduur en voorkomen dat oververhitting de optische componenten beschadigt.
VI. Ruimte- en satellietoptica: betrouwbare temperatuurregeling in extreme omstandigheden
Optische instrumenten aan boord van satellieten en ruimtestations:
Camera's aan boord, optische teledetectie, lasercommunicatie tussen satellieten
Vacuüm, extreme temperatuurschommelingen
Compressoren zijn niet toegestaan, trillingen zijn niet toegestaan.
TEC, thermo-elektrische module, Peltier-module is de enige geschikte oplossing voor temperatuurregeling:
Volledig solid-state, geen slijtage, lange levensduur, stralingsbestendig, trillingsbestendig.
De kernwaarde van thermo-elektrische koelers, Peltier-modules en thermo-elektrische modules (TEC's) in de opto-elektronica ligt in het bereiken van zeer nauwkeurige, snel reagerende, bidirectionele, trillingsvrije en constante temperatuurregeling binnen een zeer klein volume. Dit lost fundamenteel belangrijke problemen op zoals lasergolflengtedrift, hoge detectorruis, temperatuurdrift van optische systemen en instabiliteit in omgevingen met een breed temperatuurbereik.
Het is uitgegroeid tot een onmisbaar basisonderdeel in hoogwaardige vakgebieden zoals optische communicatie, lasers, infrarooddetectie, laserradar, precisieoptiek en opto-elektronica voor de ruimtevaart.
Geplaatst op: 24 februari 2026
