W przyszłości technologia pomiarów izolowanych optycznie będzie ewoluować w kierunku większej przepustowości, większej integracji, inteligentnego przetwarzania i miniaturyzacji. Dzięki konwergencji technologii, takich jak krzemowe chipy fotoniczne, rozpoznawanie sygnałów oparte na sztucznej inteligencji i przetwarzanie brzegowe, ma on na celu uzyskanie akwizycji sygnału na poziomie terahercowym-, automatycznej kalibracji i możliwości zdalnej diagnostyki. Spełni to wymagania dotyczące-precyzyjnych testów urządzeń-z szerokim pasmem wzbronionym-takich jak węglik krzemu (SiC) i azotek galu (GaN)-a także nowych systemów energetycznych.
I. Przełom w wydajności: ewolucja w kierunku większej przepustowości i większej izolacji
Badanie przepustowości terahercowej-na poziomie
Obecnie-najwyższej klasy sondy z izolacją optyczną osiągają szerokość pasma przekraczającą 1 GHz; w przyszłości osiągną poziom terahercowy (THz), aby sprostać wymaganiom testowym komunikacji 6G i ultra{3}}wysokiej-obwodów cyfrowych.
W szczególności w przypadku testowania urządzeń GaN optymalne wymagania dotyczące przepustowości są większe lub równe 500 MHz; w przypadku testów SiC jest większa lub równa 350 MHz. Większa szerokość pasma przekłada się bezpośrednio na bardziej precyzyjne możliwości rekonstrukcji przebiegu.
Ultra-możliwości wysokiego napięcia izolacji
Optyczne sondy izolacyjne są w stanie osiągnąć napięcia izolacyjne przekraczające 60 kV. Możliwość ta zostanie w przyszłości udoskonalona, aby dostosować się do środowisk o ekstremalnie wysokim-napięciem, takich jak te występujące w systemach przesyłowych prądu stałego wysokiego{{3}napięciowego (HVDC) i wielkoskalowych-systemach magazynowania energii.
Co najważniejsze, zdolność izolacji zależy od właściwości izolacji samego środowiska testowego,-a nie sondy-, co zapewnia nieodłączną przewagę w zakresie bezpieczeństwa.
II. Konwergencja technologiczna: fotonika krzemowa i inteligencja oparta na sztucznej inteligencji
Integracja krzemowych chipów fotonicznych
Wprowadzenie krzemowych chipów fotonicznych i zminiaturyzowanych komponentów optycznych zmniejsza rozmiar urządzenia i zwiększa stabilność-akwizycji sygnału o wysokiej częstotliwości, napędzając ewolucję sond w kierunku większej miniaturyzacji i modułowości.
Wzmocnienie pozycji poprzez sztuczną inteligencję i przetwarzanie brzegowe
Następna generacja sond będzie integrować moduły przetwarzania sygnałów AI, aby umożliwić automatyczne rozpoznawanie nieprawidłowych przebiegów, filtrowanie szumów, automatyczną kalibrację i zdalną diagnostykę, zwiększając w ten sposób wydajność testów i ogólny poziom inteligencji.
Możliwości przetwarzania brzegowego obsługują analizę lokalną-w czasie rzeczywistym, zmniejszając zależność od sprzętu przetwarzającego zaplecza.
III. Optymalizacja zasilania i konstrukcji: poprawa komfortu użytkowania
Powszechne zastosowanie zasilaczy laserowych
Przód-sondy jest zasilany przez źródło laserowe umieszczone z tyłu, co umożliwia „płynne dostarczanie mocy”. Eliminuje to potrzebę ładowania i konserwacji akumulatora, zapewniając w ten sposób większą ciągłość działania.
Chociaż początkowy koszt może być wyższy, takie podejście zapewnia znacznie większą wygodę w zakresie-długoterminowej obsługi i konserwacji. Wielokanałowy-pomiar synchroniczny
Obsługuje jednoczesne pozyskiwanie danych z wielu izolowanych optycznie sond, ułatwiając analizę zależności czasowych między różnymi sygnałami w złożonych systemach,-takich jak sygnały sterujące strony wysokiej- i strony niskiej- w falownikach mocy.
IV. Rozwój rynku i ekspansja zastosowań
Według prognoz globalny rynek optycznie izolowanych sond wysokiego-napięcia osiągnie w 2024 r. wartość około 28,5 mln dolarów. Oczekuje się, że do 2031 r. liczba ta wzrośnie do 55,9 mln dolarów, co oznacza złożoną roczną stopę wzrostu (CAGR) wynoszącą 9,0%.
Wzrost ten napędzany jest kluczowymi trendami branżowymi, w tym wzrostem mocy produkcyjnych półprzewodników i rosnącą penetracją rynku przez nowe pojazdy energetyczne.
