控创工控机案例FLIR热像仪捕捉新一代硅光子光网络物品的热图像
我记得,爱尔兰科克郡的Tyndall国家研究所正在探索高性能光电子器件的组装方案。他们利用FLIR制冷型中波热成像仪在热显微镜系统中,清晰地呈现了新一代无源光网络的硅光子光网络单元(ONU)的图像。这项研究特别关注提高集成度,这意味着需要大幅度改变硬件设计,并在热管理方面面临巨大挑战。
为了提升集成度,我们需要整合更多功能并缩小封装空间,但这将导致热密度增加。Dr.LeeCarroll说:“过去十年见证了硅光子的发展,从出现到成为新一代信息通信技术应用媒介。”他们目前正在研发用于高速家用光纤网络连接的新一代无源光网络(PON)演示模块。
Si-PIC是PON的核心,它负责接收输入光信号和反射后发送相关信息。在这个装置中,电子集成电路能够精确分配驱动Si-PIC顶部的电子定时信号给光调制器所需。然而,由于高频定时信号产生大量热量,这可能会严重影响设备性能和可靠性。
研究人员采用FLIR X6530sc热成像仪来模拟测量EIC和Si-PIC在不同工作条件下的温度,以确定保持其稳定性的最有效方式。Dr.Kamil Gradkowski说:“迄今为止,热成像技术已经超越其他技术。”该设备可以不接触电路就测量整个表面的温度,而传统方法只能测量某个点的温度,并且会对电路造成干扰。
Tyndall研究所设计工程师Dr. Cormac Eason透露:“我们之前使用过表现出色的FLIR机型,但全新的X6530sc在图像质量和软件处理方面更优秀。”该设备可以以高帧率进行高分辨率温度测量操作,显示出了30%功耗用于温控,是整个操作成本的一部分。而我们的目标是评估哪些封装设计更有助于冷却。”
FLIR X6530sc具有极高采集帧率,对于有关热动态方面的科研应用非常适用。此外,该设备还具备快照功能、电动滤镜片轮以及可拆卸式触屏LCD,可以方便地采集、分析和报告数据。在标准配置下,其测量精度达到±1°C。
通过我们的研究,我们希望改变传统的温控方式。值得注意的是,在所有这些项目中的成本中,只有一小部分来自封装本身,而很大一部分来源于操作成本,如冷却和温控。我认为通过不断研究,更好地理解其中原理,最终能研发出更加节能解决方案。