Trong tương lai, công nghệ đo lường cách ly quang học sẽ phát triển theo hướng băng thông cao hơn, tích hợp lớn hơn, xử lý thông minh và thu nhỏ. Thông qua sự hội tụ của các công nghệ như chip quang tử silicon, nhận dạng tín hiệu điều khiển bằng AI và điện toán ranh giới, mục tiêu của nó là đạt được khả năng thu thập tín hiệu ở mức terahertz-, hiệu chỉnh tự động và khả năng chẩn đoán từ xa. Điều này sẽ đáp ứng-yêu cầu kiểm tra độ chính xác cao của-các thiết bị có dải thông rộng-như Silicon Carbide (SiC) và Gallium Nitride (GaN)-cũng như các hệ thống năng lượng mới.
I. Đột phá về hiệu suất: Phát triển theo hướng băng thông cao hơn và khả năng cách ly lớn hơn
Khám phá cấp độ băng thông Terahertz{0}}
Hiện tại, các đầu dò cách ly quang-cao cấp đã đạt được băng thông vượt quá 1 GHz; trong tương lai, chúng sẽ tiến tới cấp độ terahertz (THz) để đáp ứng nhu cầu thử nghiệm về truyền thông 6G và các mạch kỹ thuật số tốc độ cực cao.
Cụ thể đối với thử nghiệm thiết bị GaN, yêu cầu băng thông tối ưu là Lớn hơn hoặc bằng 500 MHz; đối với thử nghiệm SiC, nó lớn hơn hoặc bằng 350 MHz. Băng thông cao hơn chuyển trực tiếp thành khả năng tái tạo dạng sóng chính xác hơn.
Khả năng điện áp cách ly cực cao-
Đầu dò cách ly quang có khả năng đạt được điện áp cách ly vượt quá 60 kV. Khả năng này sẽ được nâng cao hơn nữa trong tương lai để phù hợp với môi trường điện áp -cực cao, chẳng hạn như môi trường có trong hệ thống truyền tải dòng điện một chiều điện áp cao (HVDC) và hệ thống lưu trữ năng lượng-quy mô lớn.
Điều quan trọng là khả năng cách ly phụ thuộc vào hiệu suất cách nhiệt của chính môi trường thử nghiệm-chứ không phải đầu dò-do đó mang lại lợi thế an toàn vốn có.
II. Sự hội tụ công nghệ: Quang tử silicon và trí thông minh điều khiển bằng AI-
Tích hợp chip Silicon Photonics
Sự ra đời của chip quang tử silicon và các thành phần quang học thu nhỏ giúp giảm kích thước thiết bị và tăng cường độ ổn định của việc thu nhận tín hiệu tần số cao-, thúc đẩy sự phát triển của đầu dò theo hướng thu nhỏ và mô-đun hóa lớn hơn.
Trao quyền thông qua AI và Điện toán biên
Thế hệ đầu dò tiếp theo sẽ tích hợp các mô-đun xử lý tín hiệu AI để cho phép tự động nhận dạng các dạng sóng bất thường, lọc tiếng ồn, hiệu chuẩn tự động và chẩn đoán từ xa, từ đó nâng cao hiệu quả kiểm tra và mức độ thông minh tổng thể.
Khả năng điện toán biên hỗ trợ phân tích cục bộ-theo thời gian thực, giảm sự phụ thuộc vào thiết bị xử lý phụ trợ.
III. Cung cấp năng lượng và tối ưu hóa cấu trúc: Nâng cao trải nghiệm người dùng
Việc áp dụng rộng rãi nguồn cung cấp năng lượng Laser
Phần-mặt trước của đầu dò được cấp nguồn bằng nguồn laser nằm ở phần phụ trợ, cho phép "cung cấp năng lượng liền mạch". Điều này giúp loại bỏ nhu cầu sạc và bảo trì pin, từ đó đảm bảo hoạt động liên tục hơn.
Mặc dù chi phí ban đầu có thể cao hơn nhưng phương pháp này mang lại sự tiện lợi hơn đáng kể về mặt vận hành và bảo trì lâu dài. Đo lường đồng bộ nhiều kênh
Hỗ trợ thu thập dữ liệu đồng thời từ nhiều đầu dò cách ly về mặt quang học, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích mối quan hệ thời gian giữa các tín hiệu khác nhau trong các hệ thống phức tạp-chẳng hạn như tín hiệu truyền động cổng phía cao-và phía thấp-trong bộ biến tần nguồn.
IV. Tăng trưởng thị trường và mở rộng ứng dụng
Theo dự báo, thị trường toàn cầu cho-đầu dò cách ly quang điện áp cao dự kiến sẽ đạt khoảng 28,5 triệu USD vào năm 2024. Con số này dự kiến sẽ tăng lên 55,9 triệu USD vào năm 2031, thể hiện Tốc độ tăng trưởng gộp hàng năm (CAGR) là 9,0%.
Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi các xu hướng chính của ngành, bao gồm việc mở rộng năng lực sản xuất chất bán dẫn và sự thâm nhập thị trường ngày càng tăng của các phương tiện sử dụng năng lượng mới.
