【应用】II-VI Marlow的多级热电冷却器为泵浦激光器的提供温度保障方案，同时可延长激光器使用寿命

时间： 2019-06-22 来源：II-VI Marlow

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由于现代通信的飞速发展，以及通信质量需求的增长，光纤通信已经逐步成为通信领域的主流通信技术。传统的光纤通信的是"光-电-光”的方式进行光放大，在传输过程中不可避免地会产生损耗，造成数据丢失。而掺铒光纤放大器的诞生，使得光纤通信无需将光信号转换为电信号，直接对光信号进行放大的一种技术，使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能。

图1 基于EDFA的光纤通信结构示意图

在EDFA系统中，泵浦激光器是必不可少的部件之一。在通信领域，泵浦激光器主要使用的是980nm的激光器，作为掺铒光纤内部原子的光能来源。EDFA沿着光纤电缆的跨度周期性地间隔开，将较弱的泵浦激光器输入光脉冲放大到更强的输出光中，以实现信号放大和数据通信的目的。因此，泵浦激光器工作的稳定性和可靠性，是光纤通信工作的前提之一。而在影响泵浦激光器的稳定性和可靠性的参数中，温度时一个必须考虑的重要因素。一个正常工作的泵浦激光器，会不断产生大量的热。如果不及时散热，保证激光器的温度恒定，会使得输出功率急剧下降，而且也会降低激光器二极管的寿命。同时，温度的升高也会造成激光波长的不稳定，导致输出结果和预期值不一致，使得光纤通信的误码率上升。基于此需求，有专家提出了图2所示的泵浦激光器温度控制原理图，该方案中使用的是TEC热电冷却器，作为泵浦激光器的热量传输模块。

图2 泵浦激光器的温度控制原理图

本文介绍的是可以应用于该解决方案的II-VI MARLOW的多级热电冷却器产品(NL2011T-01AC,NL2012T-01AC,NL2021T-01AC,NL2022T-01AC,NL2063T-01AB,NL2064T-11AB,NL2070-01AC,NL2076,NL3021T-01AC,NL3026T-01AC,NL3040-01BC,NL4040-04BC,SP2394-07AB,SP2402-01AB)。相较于单级热电冷却器，多级热电冷却器的温差范围更广，可达+86℃至+ 130°C的ΔTmax，单级热电冷却器最大只有+76℃的ΔTmax。更为广的温度差范围，可以保证泵浦激光器在较恶劣的应用环境仍然能够长时间的高效工作，提高了光纤通信系统的稳定性。多级热电制冷器根据散热片层数不同，分为二级、三级和四级热电制冷器。其具体的电气参数和ΔTmax也略有不同，可以参考表1所列的参数灵活选择。

表1 II-VI Marlow的多级热电冷却器产品的电气参数表

多级热电冷却器的封装尺寸上，具体型号的封装尺寸略有不同。如客户需要具体尺寸，可以在世强平台进行查询、比较。世强作为II-VI MARLOW/贰陆马洛官方授权一级代理商，多级热电冷却器库存丰富，且有着丰富的技术资讯、官方资料库，泵浦激光器工程师可以以较低的价格批量采购，降低成本。

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NL1020T-01AC	TEC 单级制冷片	72	64	0.9	1.8	0.8	0.16	0.16	0.16	0.16	0.085

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