案例FLIR热像仪获取嵌入式工控机新一代硅光子光网络的热图像
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。研究小组利用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图像。
消费技术日新月异,而电信网络也在努力追赶。智能手机和平板电脑越来越普及,同时高分辨率视频和游戏传输的大量无线流媒体信息对当前的网络体系造成了巨大压力。因此,设备制造商不断寻找提高装置和元件集成度的新方法,以满足电子通信发展的需要。
提高集成度不仅意味着需要改变硬件设计,还将面临巨大的挑战。在整合更多功能并缩小封装空间以提高集成度时,热管理难度也会随之增加。当大量功能被整合到一个更小尺寸封装焊盘内时,将会大幅提升热密度。
Dr. LeeCarroll表示:“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。在采用面对面叠加法(3D集成)在硅光子集成电路(Si-PIC)顶部安装驱动器电子集成电路,这是一种基于光电子平台实现高速电子解调与高效分配实用方案。”
Tyndall研究院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,它负责接收输入光信号(下载)相关信息以及编码额外信息后反射输出信号。在该装置中,连接于Si-PIC顶部的电子集成电路能够精确分配给驱动照明芯片中的照明调制器所需的电子定时信号。
然而,由于EIC和Si-PIC温度测量(复合热图像),高频定时信号产生的大量热量会导致EIC和Si-PIC温度上升,从而严重影响照明芯片性能稳定性。此外,由于硅材料对温度变化非常敏感,因此封装Si-PIC的心理性能将直接影响设备性能、稳定性及寿命。
为了描绘已封装PIC的心理性能,Tyndall研究院使用FLIR X6530sc热成像仪进行模拟测量EIC和Si-PIC不同工作条件下的温度,以确定使照明芯片保持心理稳定的最有效方式。Dr. Kamil Gradkowski指出:“迄今为止,我们已经超越了其他所有技术。”以前,我们只能通过放置热敏电阻来测量某个点上的温度,但这不仅不能测量整个面的温度变化,而且还可能影响读数。而FLIR X6530sc可以在不接触的情况下测量整个表面的温度,因而其技术优势更加突出。
此前我们使用过其他FLIR机型,但全新的X6530sc在图像质量以及处理软件方面表现出了极佳效果。这款科研级别设有640x512数字式碲镉汞探测器,其灵敏度位于1.5至5.5 μm之间,并且具有快照功能、可拆卸式触屏LCD等便利特点。此外,该设备支持132x8子窗口模式下的3600 Hz帧率,使其特别适用于有关心理动态方面的事项科学研究应用。此外,该科研级别设有红外显微镜头,可发挥重要作用,同时提供毫米级微型视觉选项,以及配置红外显微镜头等重要特点,如可拆卸LCD屏幕,便于实时监控记录内容。我希望通过我们的研究改变传统的心理管理方式,因为成本中只占了一部分,而操作成本则占据很大比例,其中包括冷却及心理管理费用。我希望通过不断理解其中原理,最终开发出更节能解决方案。