Die effektivste Methode zur Temperatursteuerung und Stabilisierung der Wellenlänge des Lasers ist der Einsatz von Miniatur-Peltier-Elementen. Das „Butterfly“ Package mit Faseranschluss ist ein weit verbreiteter Gehäusetyp, den man auf ein PCB montieren kann. Typische Konfigurationen basieren auf einem hermetisch verschlossenem „Butterfly“ Package mit 14 Pins und enthalten: Laserdiode (LD), Optical Isolator, Peltier-Element (TEC), Power-Monitor Photodiode und Wavelength-Monitor Photodiode.

Auch wenn das 14-pin „Butterfly“-Package einen de-facto Standard für die Telekom-Industrie darstellt, so gibt es doch keinen bindenden Standard für Parameter, die das Peltier-Element hinsichtlich Strom und Spannung definieren. Die Entwicklung der Telekom-Industrie brachte eine Reihe von Peltier-Elementen hervor, die durch ihre längliche Form optimal in ein „Butterfly – Package passen und auch der elektrischen Leistung und Performance nach den Anforderungen entsprechen.

Zurzeit existieren ca. sechs typische Peltier-Elemente, die in der Telekom-Branche weit verbreitet sind und von verschiedenen Herstellern angeboten werden:  Module mit 17, 23, 29, 31, 35 und 50 Pellet-Paaren (BiTe-Quaderpaare im Peltier-Modul).

               

TEC Microsystems GmbH  ist auf Kühllösungen im Miniaturformat spezialisiert und bietet das komplette Spektrum an Peltiers für „Butterfly“-Packages in Form der  1ML06 Serie an. Hier eine kurze Produktübersicht:

       

    

      

Die 1ML06 Serie besteht aus sechs thermoelektrischen Element-Typen , die - wie bereits erwähnt – das Standardspektrum für die Telekom-Industrie darstellen.  Die Besonderheit der von TEC Microsystems angebotenen Serie  besteht in der Vielfalt der Kombinationen und Herstellungsoptionen,  die das Spektrum noch einmal  erheblich verbreitern:

1. 1.TEC – Pellet und Performance-Parameter. Die Anzahl der Pellets und ihre Konfiguration beeinflussen die elektrischen Parameter und die Leistung eines Peltier-Elements. Unterschiedliche Höhe der Pellets bewirkt eine unterschiedliche Kühlleistung. Mit Unterstützung durch RMT Ltd. bietet TEC Microsystems GmbH vier Pellethöhen-Varianten an, die die Anforderungen der meisten Telekom-Anwendungen abdecken.
   

2. 2.TEC Keramik. Die Keramik besteht aus Al2O3 oder AlN mit einer Standarddicke von 0.5 mm oder als dünne Variante mit 0.25 mm. AlN ist optimal für homogene Wärmeverteilung, aber da die meisten LDs auf separate Keramiksubstrate montiert sind, kommt es oft vor,  dass der Vorteil durch AlN nur sehr gering ausfällt.  Al2O3 Keramik mit Standarddicke 0.5 mm oder als 0.25 Variante ist in den meisten Fällen eine optimale Lösung. Sie ist kosteneffektiv, was besonders bei hoher Stückzahl eine ausschlaggebende Rolle spielt.
   

3. 3.Die Keramikoberfläche der Peltiers wird als blanke Keramik oder mit Metallisierung, je nach Kundenwunsch in Abhängigkeit der bevorzugten weiteren Montagetechnik, angeboten.  Metallisierung basiert auf reiner Ni-Beschichtung oder Au über Ni. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die metallisierten Oberflächen mit verschiedenen Loten vorzuverzinnen, um nachfolgende Montageschritte zu erleichtern.
   

4. 4.Es können kundenspezifische  Au-Muster aufgebracht werden, die eine direkte Montage der LD, Photodiode und des Thermistors auf der Kaltseite des Peltiers ermöglichen.
   

                                   

Die Peltier-Elemente der 1ML06 Serie finden nicht nur für DWDM Laser-Transmitter Verwendung, sondern sind auch interessant für Anwendungen wie  14xx nm Hochleistungs-Pumplaser, optische Verstärker auf Halbleiterbasis (Semiconductors Optical Amplifier - SOA) und andere Telekom-Produkte mit typischen „Butterfly“-Gehäusen.

TEC Microsystems liefert Miniatur-Peltiers für den Bereich der Datenkommunikation einzeln oder auch vormontiert in „Butterfly“ Gehäusen mit Glass-Metall- bzw. Keramikdurchführungen. Den entscheidenden Vorteil aus technischer Sicht bietet die Montage der Peltiers mittels Löten mit bleifreiem Lot Solder 199 (Sn-Zn, Tmelt=199ºC). Da die Peltier-Elemente intern mit bleifreiem Lot (Sn-Sb, Tmelt=230ºC) gefertigt werden, stellt das ganze Sub-Assembly eine der RoHS – Direktive entsprechende Hochtemperatur-Lösung dar.

Die gesamte Liste der Standard-TECs für Telekom-Anwendungen - einschließlich Links zu den Datenblättern - finden Sie tabellarisch im Folgenden dargestellt:

next >

< previous