这周末有一个关于光器件/光模块可靠性标准GR468的解读,免费的,都可以参加,联系我们客服18140517646登录就行。
这个系列其实是翻译完成了的,这次的解读不是对这几万字做解析,这个看公众号或者(一部分小伙伴有)pdf电子档就行。
这次的解读,其实重点是背后的逻辑,因为这个文件在2004年后就没有继续更新新版本,很多内容已经不适用现在的新技术与新产品了,照搬一些测试流程有时候就缺乏依据。当了解可靠性条款背后的原因与逻辑,也许对目前咱们光器件/光模块的筛选有一定的辅助作用。
■关于激活能
在GR468译文中出现了24次,这个参数在可靠性中几乎无法回避,但这个参数又是一个“预估”的值,而且这个预估的值充满了变数,不仅仅充满变数,还需要时时进行修订。
比如对于寿命试验时的要求,激活能小于 0.6eV,5000 小时,激活能大于 0.6eV,则为 2000 小时
在光模块技术与产业链分析中,有一个可靠性分析议题,我在这里边解释激活能的物理意义,以及芯片的设计、封装和使用时的互相关联。
激活能在没有办法先期确定时,需要先预设一个值,早期版本的GR468中外调制器的预设值很高
这个预设的值与当时选用铌酸锂做外调制器有关,现在的InP调制器和硅的调制器,就不能照搬这个值了。
前几天写,Y8T127 区分光模块与光引擎,OBO与CPO,有个小伙伴问,那CPO不能热插拔,那么如何考虑激光器的故障率?
在今年OFC中对激光器激活能的引用,咱们也会在GR468中讨论一下这个值。
还有,我在光模块/光器件/光芯片的系列解析中,分析过光老化,为什么有些激光器需要做光老化,在GR468里给出解释,不同的温度下占据主导地位的失效机制也许是不一样的,如果不一样,就需要分开考虑其激活能,以及设计老化条件。
还有就是如何根据老化试验的结果来推算激活能,这个推算公式中的指数,如何进行“预估”
GR468中,对激光器的可靠性解释,占据了主要篇幅,原因在于激光器是故障率最高的一个器件,比如在阿里的光模块失效统计中,见过的这个比例。
之前,有小伙伴这么和我说的,既然光模块的故障率主要是激光器引起的,那么我就让芯片厂家来保障,不就可以了么?
激光器的故障率是最高的,但不一定是激光器芯片设计厂家引的,激光器的封装,激光器的应用环境,激光器的电流设置值,都有机会造成激光器失效。
换句话说,激光器芯片厂、光器件厂、光模块厂,都可能造成激光器损坏,这不是激光器芯片厂家可以来替咱们保障全链条的。
GR468中,有明确的要求,就是对于可靠性相关的试验条件和参数,首先是需要预估一个初始值,其次是根据实验室测试来修正,之后还需要根据实际的应用来进行反馈和试验条件以及参数进行修订。
比如还是阿里,对于不同批次不同厂家的光模块,出现的失效概率是不同,那么针对这些数据,不同厂家对于特定型号的光芯片、光器件和光模块的可靠性试验进行优化。
GR468给出了参考的可靠性流程和测试的参数,但并不是要求厂家照搬就行,是需要针对自己产品设计做出改变的。
下图数据表明,需要修订老化时间和加速因子。
GR468中,对GaAs激光器要求做内部水汽测量,原因在于GaAs的激光器中大多数厂家有一个工序,是通入高温湿氧来制造电流限制环,这个功能引入了水汽,而水汽又是失效原因之一。
这是一个悖论,提高可靠性不能用水汽,没有水汽又很难实现电流限制的功能设计。
在GR468中,还有一些小的事项,听一听也挺有意思
比如带有尾纤的光器件,要做气密性检测时需要剪掉尾纤,原因是光纤涂覆层对测试结果有干扰。
比如说,光器件设计中大多数用到的陶瓷插芯,有个参数叫做光纤允许暴露长度,这是由于插芯和毛细光纤的呼吸效应,或者叫活塞效应引起的,这也是为什么会导致胶水皲裂吸附水汽的原因。
GR468中的附录中有TEC的可靠性检测,这个里边我们就能解释为什么TEC中有个弹性导电层。
好,5月14号见,登录方式详询客服18140517646即可。