光纤分路器可靠度试验失效模式分析（FMEA）.PDF

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 Taper FBT) 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 No Test Item Test Condition/Duration 1 Temp-Humidity Aging 85 /85%RH 14 days 2 Temp-Humidity Cycling -40 ~+75 14 days 3 Water Immersion 43 pH 5.5 7 days 4 Vibration 10~55~10Hz 1.52mm 3axis 5 Flex 100cycle 180° load 1pd. for ≥2.0mm cable 6 Twist 10cycle load 1pd. for ≥2.0mm cable 7 Side Pull 0.23kg 90° 8 Cable Retention 0.45kg 1min. Height 1.8m 8drop/axis 3axis, 9 Impact or 1000g, 0.5ms in shoc