1. Domů
  2. Řešení regulátorů teploty a PID regulátorů
  3. Regulátory teploty | PID pro TEC používané k chlazení laserových diod

Použití a aplikace modulů regulátorů teploty a TEC regulátorů

Regulátory teploty jsou navrženy k řízení teploty a odvádění tepla pro prvky citlivé na teplotu, jako jsou laserové diody. To je zajištěno buď chlazením, nebo ohříváním termoelektrického chladiče (TEC) pomocí aplikace kladného nebo záporného proudu a napětí. Tyto prvky jsou často označovány také jako Peltierovy články, tepelná čerpadla nebo výměníky tepla.

Regulátory teploty aplikují proud a napětí na TEC prvek. To může mít dvě hlavní funkce. První funkcí je odvod tepla z laserové diody nebo jiného prvku s tepelnou zátěží. Chlazení laserové diody je nezbytné pro zajištění její životnosti. Například GaAs laserová dioda pracující v NIR má obvykle životnost přibližně 10 000 hodin při 25 °C. Obecně platí, že pro každých 10 °C vyšší provozní teploty se životnost laserové diody zkracuje přibližně dvakrát. Laserová dioda často generuje mnoho wattů či joulů tepelné energie (tepla), což způsobuje samoozahřívání, a to i při účinném chlazení s nízkým tepelným odporem. Proto je regulátor teploty nezbytný pro udržení životnosti polovodičového zařízení.

Naše TEC regulační produkty najdete na stránce Řízení teploty. Kompletní sortiment naleznete zde: Hlavní produktové řady vyráběné firmou Opt Lasers.

Druhou funkcí je stabilizace teploty laserové diody, což je zásadní pro stabilitu výkonu. Laserové diody, stejně jako mnoho polovodičových materiálů, obecně pracují méně efektivně při vyšších teplotách. Nižší účinnost způsobená zahříváním PN přechodu vede ke snížení optického výkonu. Proto je důležité regulovat teplotu pomocí regulátoru laserové diody. Regulátor teploty aplikuje proměnný proud na Peltierův článek na základě zpětnovazebního signálu z termistoru ve formě elektrického odporu. Termistor je snímací prvek, který měří teplotu na určitém bodě. Elektrický odpor termistoru se mění v závislosti na teplotě dle exponenciální funkce s konstantami popisujícími vlastnosti konkrétního termistoru. Regulátor proudu měří odpor termistoru aplikací malého proudu, obvykle řádu několika µA, a měří napětí na termistoru.

Regulátory teploty Opt Lasers™ jsou dostupné s širokým spektrem maximálních proudů a napětí pro odvod tepla z laserových diod a stabilizaci jejich provozní teploty. Regulátory teploty se používají v kombinaci s TEC prvkem a proudovým zdrojem laserové diody pro správný provoz laserové diody.