Uso y Aplicaciones de Controladores de Temperatura y Módulos de Controlador TEC
Los controladores de temperatura están diseñados para regular la temperatura y disipar el calor en elementos sensibles a la temperatura, como los diodos láser. Esto se logra enfriando o calentando un dispositivo Termoeléctrico (TEC) aplicando una corriente y voltaje positivos o negativos. A menudo también se les denomina dispositivos Peltier, bombas de calor o intercambiadores de calor.
Los controladores de temperatura aplican una corriente y un voltaje a un elemento TEC, cumpliendo dos funciones principales. La primera función es extraer calor del diodo láser u otro elemento de carga térmica. Enfriar el diodo láser es esencial para mantener su vida útil. Por ejemplo, un diodo láser de GaAs en el NIR generalmente tiene una vida útil de 10,000 horas a 25 °C. Como regla general, por cada 10 °C adicionales en la temperatura de operación del diodo láser, su vida útil disminuirá en un factor de 2. Un diodo láser suele generar varios vatios o julios de energía térmica (calor), lo que ocasiona autocalentamiento, incluso contando con una disipación térmica de baja resistencia. Por lo tanto, un controlador de temperatura resulta necesario para preservar la vida útil del dispositivo semiconductor.
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La segunda función es estabilizar la temperatura del diodo láser, lo cual es fundamental para la estabilidad de potencia. Los diodos láser, al igual que muchos materiales semiconductores, suelen operar con menor eficiencia a temperaturas elevadas. La disminución de eficiencia por el calentamiento de la unión conduce a una reducción de la potencia óptica. Por ello, es fundamental regular la temperatura utilizando un controlador de diodo láser. El controlador de temperatura aplica una corriente variable al elemento Peltier en función de la señal de realimentación del termistor, expresada como resistencia. El termistor es un elemento sensor que permite medir la temperatura en un punto determinado. La resistencia eléctrica del termistor varía exponencialmente en función de la temperatura, conforme a unas constantes que describen las propiedades específicas del termistor. El controlador de corriente mide la resistencia del termistor aplicando una pequeña corriente, habitualmente del orden de varios µA, y registra la tensión a través del termistor.
Los controladores de temperatura Opt Lasers™ están disponibles en una amplia gama de corrientes y voltajes máximos para disipar el calor del diodo láser y estabilizar su temperatura. Los controladores de temperatura se emplean junto con un elemento TEC y un controlador de corriente para diodo láser para el funcionamiento del diodo láser.
- Si está interesado en controladores para láser en lugar de controladores TEC, consulte la categoría Drivers de Diodo Láser.
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