超輻射發(fā)光二極管(SLD)作為一個(gè)重要的特殊光源,針對(duì)SLD可靠度和壽命的預(yù)測精度要求高的問題,提出了基于圖形法的SLD性能退化可靠性評(píng)估方法。首先采用加速應(yīng)力的方式獲得SLD的短時(shí)間內(nèi)的無失效數(shù)據(jù);其次根據(jù)退化軌跡采用最小二乘法進(jìn)行擬合得到適合于退化軌跡的曲線方程,并根據(jù)失效閾值計(jì)算出超輻射發(fā)光二極管的偽失效壽命;最后采用Minitab對(duì)偽失效壽命進(jìn)行個(gè)體分布標(biāo)識(shí),選用接受度高的對(duì)數(shù)正態(tài)分布,得出常溫下失效前的平均工作時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以精準(zhǔn)預(yù)測SLD的可靠度和壽命,相對(duì)于其他方法其精度提高了9.09%。

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【部分圖文】：

圖114腳蝶形SLD

超輻射發(fā)光二極管由管芯、熱敏電阻、熱沉、半導(dǎo)體制冷器(TEC)、尾纖和外部殼體組成[7],如圖1所示。其中管芯是SLD的重要部分,其壽命主要決定整個(gè)管子的壽命。熱敏電阻主要用來時(shí)刻檢測管芯的溫度變化并反饋給半導(dǎo)體制冷器。半導(dǎo)體制冷器主要是使管芯的溫度處于正常工作范圍,以延長其工作....

圖2SLD退化增量軌跡

SLD在常溫下光功率的退化是比較緩慢的,如果在常溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)間會(huì)非常長,這樣不僅難以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)的成本也會(huì)很高。因此選取8個(gè)同一批次的SLD實(shí)驗(yàn)樣品在高溫度的環(huán)境應(yīng)力下進(jìn)行壽命加速退化實(shí)驗(yàn)。給每個(gè)管子通以相同的驅(qū)動(dòng)電流(100mA),熱敏電阻正常工作,半導(dǎo)體制冷器不通電....

圖3SLD光功率退化增量擬合曲線

根據(jù)所得的參數(shù)繪制擬合后的超輻射發(fā)光二極管光功率退化軌跡擬合,如圖3所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明SLD光功率退化是不斷增加的,且退化速率是不斷加快的,并不是線性的。圖3擬合后的SLD光功率退化增量是可以用函數(shù)進(jìn)行表示并且與原始退化量退化趨勢一致,在進(jìn)行SLD偽失效壽命預(yù)估的時(shí)候可以減少誤差....

圖4SLD偽失效壽命擬合優(yōu)度檢驗(yàn)

SLD偽失效壽命擬合優(yōu)度檢驗(yàn)數(shù)值,如表3所示。表3SLD偽失效壽命擬合優(yōu)度檢驗(yàn)表Table3SLDpseudo-lifetimegoodness-of-fittesttable分布ADP正態(tài)分布0.3460.382指數(shù)分布2.2490.003We....

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