光纤分路器可靠度试验失效模式分析

光纤分路器可靠度试验失效模式分析(FMEA)
摘要:本文主要介绍光纤分路器的GR-1209可靠度试验及其失效模式分析(FMEA: Failure Mode and Effect Analysis)
关键词:分路器,可靠度试验,FMEA
Abstract: This paper discusses the reliability test of couplers according to GR-1209, and the corresponding Failure Mode and Effect Analysis (FMEA).
Keyword: Coupler, Reliability Test, FMEA
    光纤耦合技术自1985年起即为许多专家所开始使用其目地是使输入光从一根光纤传输到另外二根光纤达到光强度分配的作用是光无源器件中相当重要的组件其制做原理是根据Maxwell方程推导出光在柱状体中传播时波长与强度的Bessel函数关系而来的在生产上主要是利用熔融拉锥工艺(Fused Biconical TaperFBT)用专门的设备将两根光纤在氢氧气或丙烷气的高温下烧熔再按照产品所需的工作波长带宽分光比等光学特性按所设定的参数将其向外拉即完成所需光学特性的光分路器烧结过程完成烧结过程后的光纤需再经过封装过程才算完成成品其过程是将光纤丝先在基板(substrate)上固定以保持烧结后光纤丝的光学特性再将光纤及基板装入外包装材料以保护光纤丝及基板并能满足商业使用方便性的要求该封装过程中除需考虑使用方便外更需考虑产品在不同环境及使用状况下应符合可靠度的要求
    
       在商业应用中光无源器件的小型化已是潮流趋势在商业及产品推广时很难采用复杂的防护机构来提高光纤分路器的可靠度因此在设计阶段即应将可靠度的要求考虑进去(design-in)确保产品能符合甚至高于可靠度试验的要求,并进行失效模式分析(FMEA)建立量产时有效的管制及检查方法对异常情况进行持续分析及改善必要时配合适当的环境应力进行筛选才能提高光无源器件的可靠度
分路器可靠度试验
在考虑分路器各种使用环境以及应力情况下Telcordia(原为Bellcore)订出Generic Requirement for Fiber Optical Branching Components GR-1209其中的可靠度试验项目包适环境试验及机械试验两大类试验项目及条件如表一