Tehnologija fotonike se še naprej pomika k manjšim faktorjem oblike in večji gostoti moči. Ko se optične komponente razvijajo iz diskretnih paketov v integrirana fotonska vezja, se toplotni tok na enoto površine močno poveča. Laserska dioda, ki deluje v nekaj milimetrih površine paketa, lahko ustvari lokalne toplotne gostote, ki presegajo 100 W/cm2, na primer, medtem ko združena optika in drugi gosti optični podsklopi te vrednosti dvignejo še višje.
Toplotni učinki neposredno vplivajo na optično zmogljivost. Valovna dolžina, izhodna moč, obnašanje modulacije in šum detektorja se spreminjajo glede na temperaturo. Pri sistemih, v katerih so meje zmogljivosti ozke, lahko že majhna toplotna odstopanja povzročijo neusklajenost kanala, napako pri merjenju ali poslabšano kakovost slike. Ker fotonske naprave postajajo bolj kompaktne in tesno integrirane, samo pasivno hlajenje pogosto nima dovolj natančnosti, ki je potrebna za vzdrževanje doslednih pogojev delovanja. Posledično se aktivno termično krmiljenje vse bolj izvaja na ravni naprave in paketa.
Termoelektrični hladilniki in aktivna regulacija temperature
Termoelektrični hladilniki (TEC) delujejo na podlagi Peltierjevega učinka, pojava trdnega-agregata, pri katerem uporabljeni električni tok poganja prenos toplote čez stičišča različnih polprevodniških materialov. Ko tok teče, se toplota aktivno črpa z ene strani naprave na drugo. Za razliko od pasivnih toplotnih odvodov ali pristopov, ki-temeljijo na konvekciji, termoelektrične naprave zagotavljajo neposreden nadzor temperature, namesto da bi se zanašale zgolj na širjenje in odvajanje toplote (glej sliko. 1).
Tehnologija fotonike se še naprej pomika k manjšim faktorjem oblike in večji gostoti moči. Ko se optične komponente razvijajo iz diskretnih paketov v integrirana fotonska vezja, se toplotni tok na enoto površine močno poveča. Laserska dioda, ki deluje v nekaj milimetrih površine paketa, lahko ustvari lokalne toplotne gostote, ki presegajo 100 W/cm2, na primer, medtem ko združena optika in drugi gosti optični podsklopi te vrednosti dvignejo še višje.
Toplotni učinki neposredno vplivajo na optično zmogljivost. Valovna dolžina, izhodna moč, obnašanje modulacije in šum detektorja se spreminjajo glede na temperaturo. Pri sistemih, v katerih so meje zmogljivosti ozke, lahko že majhna toplotna odstopanja povzročijo neusklajenost kanala, napako pri merjenju ali poslabšano kakovost slike. Ker fotonske naprave postajajo bolj kompaktne in tesno integrirane, samo pasivno hlajenje pogosto nima dovolj natančnosti, ki je potrebna za vzdrževanje doslednih pogojev delovanja. Posledično se aktivno termično krmiljenje vse bolj izvaja na ravni naprave in paketa.
Termoelektrični hladilniki in aktivna regulacija temperature
Termoelektrični hladilniki (TEC) delujejo na podlagi Peltierjevega učinka, pojava trdnega-agregata, pri katerem uporabljeni električni tok poganja prenos toplote čez stičišča različnih polprevodniških materialov. Ko tok teče, se toplota aktivno črpa z ene strani naprave na drugo. Za razliko od pasivnih toplotnih odvodov ali pristopov, ki-temeljijo na konvekciji, termoelektrične naprave zagotavljajo neposreden nadzor temperature, namesto da bi se zanašale zgolj na širjenje in odvajanje toplote (glej sliko. 1).
