研祥工控机案例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合方案。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,这会显著提高热密度。然而,将大量功能压缩到一个更小的封装焊盘内也会增加热管理的难度。Dr.LeeCarroll说:“过去十年见证了硅光子的从出现到成为新一代信息通信技术应用媒介发展过程。”
Tyndall研究所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核心,它负责在编码额外信息后和反射信号之前接收输入光信号(下载)相关信息。在这个装置中,连接于Si-PIC顶部的电子集成电路能够精确分配驱动光子芯片中的调制器所需电子定时信号。
高频定时信号产生的热量会提高EIC和Si-PIC温度,从而严重影响这些芯片性能和可靠性。“硅对温度变化非常敏感”,Dr. Kamil Gradkowski解释道,“因此,封装Si-PIC的心理性能将影响设备性能、稳定性以及寿命。”他们采用了热模拟和温度测量方法来描述已封装PIC的心理表现。
Tyndall研究所目前使用FLIR X6530sc进行模拟测量EIC和Si-PIC不同工作条件下的温度,以确定使这些芯片保持心理稳定的最有效方式。“迄今为止,通过X6530sc我们完全超越了其他技术”,Gradkowski博士表示,“以往我们只能通过放置在电路上的温差传感器来研究电子电路的心理表现,但这种方法有局限性,如只能测量某个点,而不能全面监测整个表面。此外,将温差传感器放置于电路上还可能影响读数。而X6530sc能在不接触的情况下监测整个表面的温度,因此其优势明显。”
FLIR X6530sc具有出色的图像质量及图像处理软件,其数字式碲镉汞探测器具有640x512像素分辨率,可以达到145帧/秒最高帧率,以及132x8子窗口模式下的3600帧/秒。此外,该设备配备快照功能、滤镜旋转轮以及可拆卸触屏LCD,便于研究人员采集、分析及报告数据。在标准配置下其测试精度可达±1°C。
“我们的目标是改变传统的心理管理方式”,Gradkowski博士说,“值得注意的是,在全平台成本中,只有很少的一部分来自于心理成本,而较大的部分来源于操作成本,其中包括冷却与心智管理方面”。希望通过不断深入了解原则,最终开发出更加节能解决方案。