大功率半導體激光器加速老化試驗方法研究.pdf

1、808nm 大功率半導體激光器廣泛應用于泵浦固體激光器、激光加工、激光醫(yī)療等領域。 隨著技術的進步，工藝的改善，激光器的可靠性與壽命越來越受到人們的重視。然而，到目前為止，高溫下長壽命無鋁激光器的壽命試驗在國際與國內開展得比較少，由于資金及技術等各方面的原因，試驗并不系統(tǒng)全面。一系列的此類加速壽命試驗是在假定了退化系統(tǒng)的激活能的情況下進行的，得到的結果也就不那么真實可信了。本文主要針對這個問題進行了研究。首先采用MOCVD 技術

2、制作了InGaAsP/GaAs 無Al 大功率激光器單管，發(fā)射波長為808nm，功率約為1W；通過高溫老化在40℃、60℃、80℃下進行加速壽命試驗，計算了快速失效和緩慢失效過程的激活能；采用圖估計法和數值解析法對失效數據進行分析，相對比得到了激光器的各種可靠性參數；最后進行了簡單的失效分析。主要研究內容如下： 1.對同一批次生產出來的器件進行篩選工作，將早期失效部分剔除，并計算了早期失效器件激活能為0.38eV，外推得到剔除的

3、早期失效產品室溫下壽命約為100 小時。 2.設計了加速試驗過程：加速類型、應力選擇、水平數確定、測量參數、樣品分組與選擇、老化時間、失效判據、測試周期以及最后的數據處理等。 3.假設壽命分布為Weibull 分布，在此假設基礎上進行數據處理。通過加速曲線驗證了假設的合理性；用圖估計和最佳線性無偏估計相結合的辦法得到激光器的壽命和可靠性參數，包括特征壽命、形狀參數、平均壽命、壽命方差、激活能等，所得結果相互對比檢驗，可以