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技术分析:激光器的老化测试

时间:2021-03-23 15:48:36 作者:武汉激光切割机厂家 点击:

激光器在实际的老化工程中,如果采用周期式的测试,也会存在很多外界影响因素,主要是温度不稳定,设备测量和控制不稳定,设备的可靠性和电源失效。温度控制难的一个原因是激光器的自发热,即使紧紧夹杂裸露的铝散热器上的To-can封装,激光器同样也有5~10C/W的热阻。如果激光器在100mA和1.8V的条件下工作,在激光器内部和散热片可能有1.5℃的温差。

另外激光器在给定的电流下对温度很敏感,哪怕散热片只有0.1℃的波动就会造成输出光功率的噪声。而且外部用于测量的光敏二极管,也会受到温度的影响,进而得到不同的光功率数据,因此也需要对其温度进行控制。

激光器寿命周期研究要求在数千小时对激光器工作参数甚至百分之几的变化进行精确测量。因此在1000小时内测试设备的稳定性必须达到0.1%。

  

技术分析:激光器的老化测试(图1)

上图是16个DFB激光器在APC模式下75℃时1000小时的测试结果。

通常在测试开始前几百小时老化速度最快,后来是一个稳定的线性老化特性,每一个激光器的使用寿命在线性区都是一条直线。所以可以推断出预定义电流下的使用寿命。

如以电流变化20%作为使用寿命的尽头。在75℃时使用寿命估计从360小时到16450小时,这些数据通过Weibull可能性分布,得到平局使用寿命为2200小时。

上图在930小时有个直线下落,是老化系统突然断电导致,后续上电之后,图形还能继续走,说明老化是可以中断的,但是尽量不要插拔,laser2在500~800小时的时候可以观测到不稳定的读数,这个在老化测试中也是常见的现象,但是没有很好的解释方法。可能.......哪不稳定吧。。。

老化也是激光器产品筛选的一道工序,筛选出那些寿命可能较短的产品,使剩下的大量的激光器都具有满意的可接受的可靠性。因为老化对生产成本和时间有影响,一般老化时间小于100小时。