No futuro, a tecnologia de medição opticamente isolada evoluirá em direção a maior largura de banda, maior integração, processamento inteligente e miniaturização. Por meio da convergência de tecnologias como chips fotônicos de silício, reconhecimento de sinais{1}}orientados por IA e computação de ponta, o objetivo é alcançar aquisição de sinais em nível de terahertz-, calibração automática e recursos de diagnóstico remoto. Isso atenderá aos requisitos de testes de alta{4}}precisão de dispositivos-de banda larga-como carboneto de silício (SiC) e nitreto de gálio (GaN)-, bem como de novos sistemas de energia.
I. Avanços no desempenho: evoluindo em direção a maior largura de banda e maior isolamento
Exploração da largura de banda em nível-Terahertz
Atualmente,-sondas de isolamento óptico de ponta alcançaram larguras de banda superiores a 1 GHz; no futuro, eles avançarão em direção ao nível de terahertz (THz) para atender às demandas de testes de comunicações 6G e circuitos digitais de ultra{3}}alta-velocidade.
Especificamente para testes de dispositivos GaN, o requisito de largura de banda ideal é maior ou igual a 500 MHz; para testes de SiC, é maior ou igual a 350 MHz. Maior largura de banda se traduz diretamente em capacidades de reconstrução de formas de onda mais precisas.
Capacidades de tensão de isolamento ultra{0}}elevadas
As sondas de isolamento óptico são capazes de atingir tensões de isolamento superiores a 60 kV. Esse recurso será aprimorado ainda mais no futuro para acomodar ambientes de-tensão extremamente alta, como aqueles encontrados em sistemas de transmissão de corrente contínua de-alta tensão (HVDC) e sistemas de armazenamento de energia em-grande escala.
Fundamentalmente, a capacidade de isolamento depende do desempenho do isolamento do próprio ambiente de teste-e não da sonda-oferecendo assim uma vantagem de segurança inerente.
II. Convergência tecnológica: silício fotônico e inteligência-orientada por IA
Integração de chips fotônicos de silício
A introdução de chips fotônicos de silício e componentes ópticos miniaturizados reduz o tamanho do dispositivo e aumenta a estabilidade da aquisição de sinais de alta-frequência, impulsionando a evolução das sondas em direção a uma maior miniaturização e modularidade.
Capacitação via IA e Edge Computing
A próxima geração de sondas integrará módulos de processamento de sinais de IA para permitir o reconhecimento automático de formas de onda anômalas, filtragem de ruído, calibração automática e diagnóstico remoto, aumentando assim a eficiência dos testes e os níveis gerais de inteligência.
Os recursos de computação de borda oferecem suporte à análise local-em tempo real, reduzindo a dependência de equipamentos de processamento de back-end.
III. Fonte de alimentação e otimização estrutural: aprimorando a experiência do usuário
Adoção generalizada de fonte de alimentação a laser
A parte frontal-da sonda é alimentada por uma fonte de laser localizada na parte traseira, permitindo um "fornecimento de energia contínuo". Isto elimina a necessidade de carregamento e manutenção da bateria, garantindo assim maior continuidade operacional.
Embora o custo inicial possa ser mais alto, essa abordagem oferece uma conveniência significativamente maior em termos de operação e manutenção-de longo prazo. Medição síncrona-multicanal
Suporta a aquisição simultânea de dados de diversas sondas opticamente isoladas, facilitando a análise das relações de temporização entre vários sinais em sistemas complexos,-como os sinais de acionamento do portão do lado-alto e{2}}do lado baixo em inversores de energia.
4. Crescimento do mercado e expansão de aplicações
De acordo com as previsões, o mercado global de sondas opticamente isoladas de alta-tensão deverá atingir aproximadamente US$ 28,5 milhões em 2024. Espera-se que esse número cresça para US$ 55,9 milhões até 2031, representando uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 9,0%.
Este crescimento é impulsionado pelas principais tendências da indústria, incluindo a expansão da capacidade de produção de semicondutores e a crescente penetração no mercado de novos veículos energéticos.
