Fotonicatechnologie blijft zich ontwikkelen in de richting van kleinere vormfactoren en hogere vermogensdichtheden. Naarmate optische componenten evolueren van discrete pakketten naar geïntegreerde fotonische circuits, neemt de warmtestroom per oppervlakte-eenheid sterk toe. Een laserdiode die in een verpakkingsoppervlak van enkele millimeters werkt, kan lokale warmtedichtheden genereren die hoger zijn dan 100 W/cm2terwijl copackaged optica en andere compacte optische subassemblages deze waarden zelfs nog hoger duwen.
Thermische effecten hebben een directe invloed op de optische prestaties. Golflengte, uitgangsvermogen, modulatiegedrag en detectorruis variëren afhankelijk van de temperatuur. Voor systemen waarin de prestatiemarges klein zijn, kunnen zelfs kleine thermische afwijkingen zich vertalen in een verkeerde uitlijning van het kanaal, meetfouten of een verminderde beeldkwaliteit. Naarmate fotonische apparaten compacter en nauwer geïntegreerd worden, mist passieve koeling alleen vaak de precisie die nodig is om consistente bedrijfsomstandigheden te handhaven. Als gevolg hiervan wordt actieve thermische controle steeds vaker geïmplementeerd op apparaat- en pakketniveau.
Thermo-elektrische koelers en actieve temperatuurregeling
Thermo-elektrische koelers (TEC's) werken op basis van het Peltier-effect, een fenomeen in vaste -toestand waarbij een aangelegde elektrische stroom het warmtetransport over kruispunten van ongelijksoortige halfgeleidermaterialen aandrijft. Wanneer er stroom vloeit, wordt er actief warmte van de ene kant van het apparaat naar de andere gepompt. In tegenstelling tot passieve koellichamen of op convectie-gebaseerde benaderingen, bieden thermo-elektrische apparaten directe temperatuurregeling in plaats van uitsluitend te vertrouwen op de verspreiding en verwijdering van warmte (zie afbeelding. 1).
Fotonicatechnologie blijft zich ontwikkelen in de richting van kleinere vormfactoren en hogere vermogensdichtheden. Naarmate optische componenten evolueren van discrete pakketten naar geïntegreerde fotonische circuits, neemt de warmtestroom per oppervlakte-eenheid sterk toe. Een laserdiode die in een verpakkingsoppervlak van enkele millimeters werkt, kan lokale warmtedichtheden genereren die hoger zijn dan 100 W/cm2terwijl copackaged optica en andere compacte optische subassemblages deze waarden zelfs nog hoger duwen.
Thermische effecten hebben een directe invloed op de optische prestaties. Golflengte, uitgangsvermogen, modulatiegedrag en detectorruis variëren afhankelijk van de temperatuur. Voor systemen waarin de prestatiemarges klein zijn, kunnen zelfs kleine thermische afwijkingen zich vertalen in een verkeerde uitlijning van het kanaal, meetfouten of een verminderde beeldkwaliteit. Naarmate fotonische apparaten compacter en nauwer geïntegreerd worden, mist passieve koeling alleen vaak de precisie die nodig is om consistente bedrijfsomstandigheden te handhaven. Als gevolg hiervan wordt actieve thermische controle steeds vaker geïmplementeerd op apparaat- en pakketniveau.
Thermo-elektrische koelers en actieve temperatuurregeling
Thermo-elektrische koelers (TEC's) werken op basis van het Peltier-effect, een fenomeen in vaste -toestand waarbij een aangelegde elektrische stroom het warmtetransport over kruispunten van ongelijksoortige halfgeleidermaterialen aandrijft. Wanneer er stroom vloeit, wordt er actief warmte van de ene kant van het apparaat naar de andere gepompt. In tegenstelling tot passieve koellichamen of op convectie-gebaseerde benaderingen, bieden thermo-elektrische apparaten directe temperatuurregeling in plaats van uitsluitend te vertrouwen op de verspreiding en verwijdering van warmte (zie afbeelding. 1).
