1 中国电子科技集团公司第二十九研究所,成都610036
2 四川省宽带微波电路高密度集成工程研究中心,成都610036
为了降低直调电/光转换组件的功耗,以对组件的散热分析结论为基础,提出一种降低直调电/光转换组件功耗的封装方法,即对组件变形敏感的区域采用传统的柯伐合金材料,对半导体制冷器(TEC)底部要求快速散热的区域则采用热导率较高的金刚石铜材料。仿真与测试结果表明:所提出的方法可以降低TEC 热端面与组件底面之间的温差、TEC的冷热两端面温差、TEC的电流和TEC自身产生的功耗;在工作温度为70 ℃时,电/光转换组件的单通道功耗从传统封装方式的2.875 W降低到1.25 W,功耗降低了56.5%。
电/光转换组件 半导体制冷器 金刚石铜 功耗 electrical/optical conversion module, semiconducto
1 中国电子科技集团公司 第二十九研究所,成都610036
2 四川省宽带微波电路高密度集成工程研究中心,成都610036
为了保持直调电/光转换组件激光器恒温区域温度不变,提出了一种新型的热隔离高频信号传输结构。该结构采用低热导率介质的电容来传输高频信号,有效增大了电/光转换组件中射频和激光器芯片之间的传热热阻,降低了从射频到激光器芯片恒温区之间的热传导。仿真结果表明:与传统的电路片搭接结构、金丝级联结构相比,所提传输结构使半导体制冷器的热负载分别降低了20.5%、10%,电流分别降低了100、60 mA;同时,该传输结构在2~18 GHz频段内的回波损耗最大只有-16.7 dB,具备良好的射频传输性能。
热隔离 电容 低热导率 电/光转换组件 半导体制冷器 回波损耗 thermal insulation, capacitance, low conduction, e
红外与激光工程
2023, 52(2): 20210813
1 武汉邮电科学研究院,武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司,武汉 430074
第5代移动通信技术(5G)前传是承载网络的重要组成部分,高精度时间同步以及海量连接的需求对接入网有了更高的要求。为了解决前传哑资源管理及光纤资源问题,中国移动提出了中等波分复用(MWDM)前传方案。针对MWDM方案的需求和5G前传推行需要降低成本的问题,文章提出了一款应用于MWDM光模块的25 Gbit/s 光发射组件(TOSA),采用低成本的同轴气密封装,并内置半导体制冷器来支持室外场景的严苛条件。文章主要介绍了TOSA的关键设计和封装形式,并从设计和工艺上对其控温能力进行了优化,最后对样品的光电性能、控温能力以及传输性能进行了测试。测试结果表明,器件性能优良,且满足SFP28封装形式和IEEE 802.3协议标准。关键词:
中等波分复用 5G前传 半导体制冷器 MWDM 5G fronthaul thermo electric cooler
深圳市计量质量检测研究院, 广东 深圳 518131
车用乙醇汽油是一种新型、 清洁的汽车燃料, 在燃烧过程中, 微量的重金属杂质对汽车的行驶和养护有着至关重要的影响, 一些燃烧产物可能会污染环境, 威胁人们的身体健康, 因此有必要对其中的微量元素进行控制。 以异辛烷稀释汽油样品, 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定车用E10乙醇汽油中钠、 锌含量的方法, 选择钠和锌的分析谱线分别为: 589.592和213.857 nm, 实验优化了雾化气流量和蠕动泵速率对信背比的影响, 应用了半导体制冷雾化系统(雾化室温度设置为-10 ℃)降低了进样过程中溶液的挥发性, 保证了等离子体的稳定性, 同时, 实验研究了稀释比、 内标元素以及稀释剂的类型对测定结果的影响, 结果表明: (1)在-10 ℃低温下选择航空煤油为稀释剂, 钠和锌的回收率均在120%以上, Y内标比值均在1.20以上, 异辛烷为稀释剂时回收率和内标比值均满足要求, 可能是航空煤油在低温下的密度和黏度较大导致, 得出低温条件下异辛烷比航空煤油更适合作为乙醇汽油的稀释剂; (2)当选择Co做为内标元素时, 有些样品的内标元素比值在120%以上, Y为内标元素时, 样品的内标元素比值均满足要求, 可能是由于Co的稳定性较差或样品里含有Co, 得出Y比Co元素更适合做为乙醇汽油的内标元素; (3)本方法的钠和锌元素的检出限分别为0.013和0.005 mg·kg-1, 加标回收率为85.1%~106.0%, 相对标准偏差(RSD, n=7)为1.0%~4.8%; (4)通过与微波消解-ICP-OES法进行比较, 本方法的测定结果与加标理论值较接近, 弥补了微波消解法元素易损失的缺点。 此法具有快速、 灵敏、 准确的优点, 可应用于乙醇汽油中钠和锌元素的监测。
E10乙醇汽油 电感耦合等离子体发射光谱 半导体制冷雾化系统 钠 锌 Ethanol gasoline for motor vehicles(E10) ICP-OES Semiconductor refrigeration nebulizer system Sodium Zinc
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
针对多角度偏振成像仪探测器光电性能的评估需求,研制一套图像传感器光电性能参数通用测试系统,并提出一种基于珀耳帖效应的热电制冷器和低温循环机相组合的探测器控温方法。实验结果表明积分球的光源稳定性为0.036%,照度均匀度≥99.3%,探测器制冷系统降温速率约为2.2 ℃/min,温控精度优于±0.15 ℃,实现在-10~25 ℃的工作温度范围内对量子效率、光响应不一致性、暗电流、满阱电荷和光响应非线性等关键性能参数的测量,多角度偏振成像仪探测器不同波长下的光响应不一致性优于3%,光响应非线性优于1%,工作温度升高至9 ℃暗电流增加1.25倍,近红外波段的量子效率变化3.58个百分点。探测器性能的评估为多角度偏振成像仪整机的性能测试和定标需求提供保障。
测量 偏振成像仪 电荷耦合器件 光电性能 温度控制 半导体制冷器