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激光器的失效模式
2021-05-20
激光器的失效模式分为早期失效、短期失效和后期失效：
1.早期失效属于是常见的不良品失效，由物料缺陷及工艺不良引起，在出厂老化测试阶段会表现出快速失效，一般10分钟以内就可失效。失效机理是因为内部达不到电热平衡，最终电击穿或热失效。我司产品经过4小时高强度老化（可以理解为高强度连续工作4小时），对早期失效可以做到100%筛选。
2.后期失效是材料性能衰减失效，直接理解为激光器寿命结束，随着长期使用，芯片内部晶格及载流子浓度、腔面增透膜、外围焊接材料等经过大电流高热量冲击，逐渐功能性衰退。使用习惯及使用条件都会影响激光器后期失效的发生时间，即使用寿命。
3.而短期失效（经过严酷出厂老化条件后的失效），是和使用环境，及整机系统稳定性有很大关系，激光器能否正常工作，是由整机系统所支持的，而整机的结构比激光器复杂的多，从概率上来讲，出现不稳定的概率也要高很多，而不管是激光器还是整机系统，整机的功能最终都是以激光器来实现输出的，最终的故障表现形式必然都是在激光器一端。
目前常见的短期失效主要表现：
1.散热条件异常，激光器达不到热平衡，或者温度超过芯片可耐受的极限结温。
2.电压击穿（俗称雪崩击穿），系统电压不稳定，超过芯片耐受电压（极限2.1V），芯片随时会发生电压击穿。半导体激光芯片是电压敏感性器件，目前的失效以电压击穿情况较多。
3.热击穿，使用参数与散热条件不匹配，参数过大，导致激光器热死并烧毁。
失效模式未必都是单一发生的，有时候是有相关联系的，例如激光器过热导致焊接部位电热迁移出现虚焊，最终导致电压不稳定等一系列问题。
关键词： 欧益光电,电子,科技,激光器
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