Il-ħajja ta 'lejżer semikonduttur hija parametru kritiku. F'diversi applikazzjonijiet, trid tiġi żgurata ħajja tax-xogħol twila biżżejjed, speċjalment fil-komunikazzjonijiet tal-kejbil ottiku taħt il-baħar u komunikazzjonijiet bis-satellita, fejn it-tul tal-ħajja jeħtieġ li jilħaq 20-30 snin. Il-ħajja ġenerali tal-lejżers tvarja minn ftit eluf ta 'siegħa għal mijiet ta' eluf ta 'sigħat. Il-ħajja speċifika tiddependi fuq it-tip ta 'lejżer u kemm jinżamm tajjeb. Pereżempju, il-ħajja teoretika ta' laser tal-fibra tista' tilħaq aktar minn 100,000 siegħa, filwaqt li l-ħajja teoretika ta' laser CO2 hija ta' 12,000 siegħa.
Il-metodi tat-test tal-ħajja tal-affidabbiltà tal-lejżers jinkludu prinċipalment metodu ta 'kejl dirett, metodu ta' test ta 'tixjiħ aċċellerat u metodu ta' tbassir ibbażat fuq mudell.
Il-metodu ta 'kejl dirett huwa li tħaddem il-lejżer kontinwament għal żmien twil u tirreġistra l-bidliet fil-parametri ewlenin bħall-qawwa tal-ħruġ u t-tul tal-mewġ sakemm il-lejżer ma jkunx jista' jibqa' joħroġ il-lejżer b'mod stabbli. Għalkemm dan il-metodu huwa dirett, jieħu żmien twil u jista 'jiġi affettwat minn diversi fatturi bħall-ambjent tat-test u l-istrumenti tat-test.
Il-passi speċifiċi tal-metodu tal-kejl dirett huma kif ġej:
1
Mexxi l-lejżer kontinwament għal żmien twil u rreġistra l-bidliet fil-parametri ewlenin bħall-qawwa tal-ħruġ u t-tul tal-mewġ tiegħu.
2
Osserva l-bidliet fil-prestazzjoni tal-lejżer maż-żmien sakemm il-lejżer ma jkunx jista' jibqa' joħroġ b'mod stabbli.
3
Evalwa l-ħajja u l-affidabbiltà tal-lejżer billi tanalizza d-dejta rreġistrata
Jekk il-ħajja tiġi ttestjata direttament taħt kundizzjonijiet tax-xogħol, tieħu ħafna ħin u l-ammont ta 'ħin ikun kbir. Għalhekk, għandu jkun hemm sett ta 'metodi xjentifiċi għall-iskrinjar ta' apparati u tbassir tal-ħajja biex jipprovdu lill-utenti b'garanziji affidabbli.
Hemm diversi modi kif LD ifalli:
1
Falliment inizjali
Dan ġeneralment ikun ikkawżat mid-degradazzjoni mgħaġġla tat-tkabbir DLD u DSD fil-laser fl-istadju bikri. Jirrifletti prinċipalment il-problemi ta 'kwalità fil-proċess tal-manifattura. Kampjuni b'falliment inizjali huma aktar sensittivi għat-tixjiħ aċċellerat termali u għandhom enerġija ta 'attivazzjoni termali baxxa.
2
Falliment każwali
Dan huwa kkawżat minn fatturi esterni bħal skarigu elettrostatiku, varjazzjonijiet kbar istantanji tal-kurrent, vibrazzjonijiet mekkaniċi, eċċ. Dan it-tip ta 'apparat ma juri l-ebda sinjal qabel il-falliment.
3
Falliment bil-mod
Il-karatteristika tiegħu hija li l-parametri karatteristiċi tal-lejżer jinbidlu bil-mod maż-żmien. Dan in-nuqqas huwa ddestinat li jiġi u huwa t-tmiem tal-ħajja tax-xogħol tal-apparat.
Il-kompitu tagħna huwa li neliminaw fallimenti inizjali kemm jista 'jkun u nipprevjenu fallimenti każwali kemm jista' jkun. Stabbilixxi metodu li jista 'jiddetermina fallimenti bil-mod fi żmien iqsar, li huwa t-test tat-tixjiħ aċċellerat.
L-hekk imsejjaħ tixjiħ aċċellerat huwa li taċċellera d-degradazzjoni tal-apparat taħt kundizzjonijiet aktar ħarxa jew kundizzjonijiet ta 'tensjoni żejda. Imbagħad id-dejta affidabbli miksuba taħt dawn il-kundizzjonijiet ħarxa tiġi estrapolata biex jinkiseb il-valur tal-ħajja tax-xogħol taħt kundizzjonijiet normali.
Jekk it-test tat-tixjiħ aċċellerat jirnexxix, ix-xjenzatiċità u r-referenzabilità tad-dejta, iċ-ċavetta tinsab fid-determinazzjoni tal-kundizzjonijiet użati għat-tixjiħ.
Aħna nafu li l-affidabilità tax-xogħol tas-semikondutturi LD hija relatata mill-qrib mal-parametri tax-xogħol u l-kundizzjonijiet tax-xogħol esterni tagħha. Biż-żieda tat-temperatura tal-junction, il-ħajja tax-xogħol kontinwa tonqos, il-kurrent tax-xogħol jiżdied, u l-lejżer huwa faċli biex jiddegrada. Il-qawwa tar-radjazzjoni waqt it-tħaddim tiżdied, li tħaffef ukoll il-proċess ta 'degradazzjoni. Għalhekk, dawn il-parametri jistgħu jintgħażlu bħala l-kundizzjonijiet għat-test tat-tixjiħ jew il-parametri biex jiġu eżaminati l-bidliet tagħhom.
L-iskrining u t-test tal-ħajja ta 'LD ħafna drabi jużaw metodi ta' tixjiħ aċċellerat b'temperatura għolja. U l-mekkaniżmu ta 'tixjiħ aċċellerat b'temperatura għolja għandu jkun l-istess bħall-mekkaniżmu ta' degradazzjoni taħt temperatura tax-xogħol normali. B'dan il-mod biss tista' l-ħajja mistennija estrapolata tkun affidabbli.
Relazzjoni bejn il-kurrent tax-xogħol u l-ħin tal-laser InGaAsP wara tixjiħ aċċellerat f'60 grad Celsius
Il-kundizzjonijiet tat-tixjiħ għal dan iż-żmien huma: iż-żamma tat-temperatura ambjentali tal-apparat f'60 grad, il-qawwa ottika tal-ħruġ fuq naħa waħda f'5mW, u l-osservazzjoni tal-bidla tal-kurrent tax-xogħol mal-ħin tat-tixjiħ. Jista 'jidher mill-figura li fl-ewwel 500 sa 1000 siegħa, il-kurrent jiżdied malajr, imbagħad jidher punt ta' inflessjoni, u mbagħad għandu t-tendenza li saturazzjoni.
Ibbażat fuq dawn ir-riżultati, l-apparat jista 'jiġi skrinjat.
Fil-mod ta 'degradazzjoni bil-mod uniku tal-apparat, ir-relazzjoni bejn il-ħajja t tal-laser semikonduttur u t-temperatura T tobdi r-relazzjoni esponenzjali ta' Arrhenius
Ea hija l-enerġija ta 'attivazzjoni, u Kb hija l-kostanti ta' Boltzmann. Ea titkejjel billi jittieħed kampjun tar-rata ta' degradazzjoni. Ir-relazzjoni bejn ir-rata ta 'degradazzjoni Rt u t-temperatura tikkonforma wkoll mar-relazzjoni ta' Arrhenius
Ġeneralment, l-enerġija ta 'attivazzjoni Ea tal-kampjun tista' tinkiseb billi tinżamm qawwa ottika tal-ħruġ kostanti u tiġi ttestjata r-rata ta 'degradazzjoni f'temperaturi ta' tixjiħ differenti.
dI/dt jikkorrispondi għall-valur tar-rata ta' degradazzjoni wara l-punt ta' inflessjoni ta' I(t) fil-figura ta' hawn fuq. Ġeneralment, għal lejżers GaAlAs/GaAs, il-valur medju ta 'Ea huwa madwar {{0}}.7eV; għal lasers InGaAsP / InP, il-valur medju ta 'Ea huwa madwar 1.0eV. Il-ħajja hija ta 'madwar 10E5 ~ 10E6 sigħat.
Barra minn hekk, iż-żmien medju tat-tixjiħ huwa wkoll parametru importanti għall-kejl tal-affidabbiltà tas-semikondutturi LD. Il-ħin medju ta 'tixjiħ taħt temperatura tax-xogħol normali jinkiseb ukoll billi jiġi ttestjat il-ħin medju ta' tixjiħ u l-enerġija ta 'attivazzjoni taħt kundizzjonijiet ta' tixjiħ ta 'temperatura għolja, u mbagħad ikkalkulat minn Arrhenius. Id-determinazzjoni tal-ħin medju ta 'tixjiħ taħt kundizzjonijiet ta' tixjiħ f'temperatura għolja hija bbażata fuq iż-żamma kostanti tal-qawwa tal-ħruġ b'naħa waħda u żżid il-kurrent b'50% bħala l-istandard tat-tixjiħ.
Il-metodu ta 'tbassir ibbażat fuq mudell ibassar il-ħajja tal-lejżer billi jistabbilixxi mudell matematiku tal-lejżer u jgħaqqad il-prinċipju tax-xogħol tiegħu, il-proprjetajiet materjali, l-ambjent tax-xogħol u fatturi oħra. Dan il-metodu jeħtieġ għarfien professjonali għoli u qawwa tal-kompjuters, iżda jista 'jikseb tbassir preċiż tal-ħajja tal-lejżer.
L-indirizz tagħna
B-1507 Ruiding Mansion,No.200 Zhenhua Rd, Xihu District, 310030 Hangzhou, Zhejiang, iċ-Ċina
Numru tat-Telefon
0086 181 5840 0345
Posta elettronika
info@brandnew-china.com
