大功率光老化制造技术

对半导体激光器进行老化以鉴别不耐用的或有缺陷的器件，使得剩余器件的可靠度提高。可以使用大功率光老化对激光器进行老化，包括：为激光器提供大驱动电流一个时间段，以及将激光器的环境温度维持在低的温度。在进行了大功率光老化之后，可以测量激光器的输出以确定激光器是否在规格范围内工作。不在规格范围内工作的激光器可被摒除，而在规格范围内工作的激光器可被进一步使用高温热老化进行老化，包括：为激光器提供驱动电流，同时将激光器的环境温度维持在高的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及对半导体激光器的测试。更具体地，本专利技术的实施例涉及大功率光老化。
技术介绍
通常在诸如激光二极管的光学部件的生产中利用老化过程。由于制造技术和材料上的不一致，光学部件可能具有与设计或理论寿命周期明显不同的实际寿命周期。工业标准是使光学部件在制造工厂中工作一段延长的时段，而期望那些生命周期比理想的短的光学部件在初始工作期间发生故障。因此，这些发生故障的光学部件不会从制造工厂中出厂来阻碍光学网络中的数据流。在传统的激光二极管制造的情况下，激光二极管的老化包括在提高的环境温度下使激光二极管工作一个延长的时段。这种类型的老化通常称为高温热老化(“TBI”)。这种高温条件通过加热晶格使激光二极管的材料更软，以允许点缺陷和位错比在低温时更容易移动穿过材料。因此，在这些高温下使激光二极管工作一个长的时段，有利于对有缺陷的和/或不耐用(weak)的器件的鉴别，由此筛选出那些具有过早发生故障的趋势的激光二极管。已发现传统的TBI处理适于筛选特定类型的激光器，诸如由磷砷化镓铟 (InGaAsP)制成的IOG的激光器，其由于所使用的半导体材料而具有天生可靠的结构。 然而，显然，传统的TBI可能无法适当地筛选出由诸如砷化铟铝镓(“InAKiaAs”)等其他材料制成的激光器，这些材料可能具有天生不太可靠的结构。即使如此，由于在高速率和/ 或高温时的性能特性更好，由InMGaAs制成的激光器可能比由InGaAsP制成的激光器更理想ο这里所要求保护的主题内容并不限于要解决任何缺点的实施例或仅在诸如在上述环境的环境中使用的实施例。而是，提供此
技术介绍
仅为了阐明一个示例性
，这里所描述的一些实施例可以在该
中实践。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
来以简化的形式引入对概念的选择，这将在下述具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
并不意在确定所要求保护的主题内容的关键特征或基本特性，也不意在用作确定所要求保护的主题内容的范围时的辅助。本专利技术的实施例涉及用于使一个或多个半导体激光器老化以鉴别不耐用的或有缺陷的器件的方法，并且可以包括大功率光老化(“0ΒΙ”)处理。根据本专利技术实施例的大功率OBI可以包括给一个或多个被测试激光器提供相对大的驱动电流。相对大的驱动电流可以在提高的温度(例如，85°C)下的正常工作偏置电流的三倍到四倍的范围内。在大功率 OBI期间，环境温度可以维持在相对低的温度或其左右，诸如50°C或更低。相对大的驱动电流和相对低的温度可以维持一个特定时间段，在一些实施例中可以是五小时或更长。一旦大功率OBI结束，可以测量激光器的光输出功率以确定激光器是否仍在规格范围内工作。大功率OBI之后测量的光输出功率可以与大功率OBI之前测量的光输出功率相比，并且/或者与指定最小值相比。在一些实施例中，激光器可以进一步受到高温TBI，以鉴别没有被大功率OBI鉴别出的任何有缺陷的或不耐用的器件。在高温TBI期间，激光器的环境温度可以维持在大约 85 °C的温度。本专利技术的附加特征和优点将在以下说明中阐述，并且将根据该说明而部分地变得明显，或者可以通过对本专利技术的实践而获知。本专利技术的特征和优点可以通过在所附权利要求中所特别指出的工具及组合而实现和获得。本专利技术的这些和其他特征将根据以下说明及所附权利要求而变得更加显而易见，或者可以通过下文所阐述的对本专利技术的实践而获知。附图说明为了进一步阐明本专利技术的上述及其他优点和特征，通过参照在附图中所示出的本专利技术的特定实施例，将提出对本专利技术的更具体的描述。要理解，这些附图仅描述了本专利技术的典型实施例，因此并不应认为其限制了本专利技术的范围。通过使用附图，将借助于额外的独特性和细节来描述及解释本专利技术，其中图1示出示例工作环境，其中可以实现本专利技术的实施例；图2示出激光二极管的示例，其可以在图1的工作环境中实现；图3A和IBB公开激光器的不同样本集的寿命曲线；图4A和4B描述经受不同持续时长的高功率OBI的IniUGaAs激光器的样本集的寿命曲线；图5公开了根据本专利技术实施例的示例测试设置；图6示出用于进行高功率OBI的方法的实施例；图7描述了用于使激光器老化以鉴别不耐用的或有缺陷的器件的方法的实施例。 具体实施例方式本专利技术的实施例涉及用于测试诸如但不限于激光二极管的光电子器件的方法和系统。本专利技术的方法和系统提供对传统TBI方法不能鉴别的有缺陷的和/或不可靠的激光二极管的鉴别。与传统的TBI老化相反，本专利技术的实施例包括在相对大的驱动电流(诸如是在提高的温度下的正常工作偏置电流的三到四倍)和诸如室温的相对低的温度下进行的器件老化处理。本专利技术的实施例可以有助于鉴别有问题的光电子器件，以提高最终销售给激光制造者/销售者的客户的器件的可靠度。现在将参照附图，其中相似的结构将标有相似的附图标记。要理解，附图是本专利技术当前优选实施例的图解性和示意性表示，并不限制本专利技术，也不一定按比例绘制。I .示例工作环境首先参照图1，其公开了光学收发器模块(“收发器”)的透视图，收发器整体用 100标识，用于在发送和接收与外部主机相连接的光信号时使用，在一个实施例中该外部主机可工作地连接到通信网络(未示出)。如所描述的，图1中示出的收发器包括各种部件， 包括接收器光学子组件(“ROSA”)102、发送器光学子组件(“T0SA”)104、电接口 106、各种电子部件108和印刷电路板(“PCB”)110。PCB 110包括多个传导垫112和边缘连接器 118。收发器部件100可以被部分地容纳在外壳120内。光学收发器100仅通过图解的方式而非限制本专利技术的范围的方式描述。光学收发器100可以被配置为以各种每秒数据速率传输和接收光信号，这些数据速率包括但不限于每秒1千兆比特(“G”)、2G、2. 5G、4G、8G、10G、17G、25G或更高的数据速率。此外，光学收发器100可以被配置用于以各种波长来传输和接收光信号，这些波长包括但不限于 850nm、1310nm、1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1570nm、1590nm 或 1610nm。另外，在具有任意波形因数的光学收发器或应答器(诸如XFP、SFP、SFF、XENPAK、X2、300针等)中可以不受限制地实现本专利技术的原理。话虽如此，但本专利技术的原理完全不限于光学收发器或应答器环境。收发器100的TOSA 104是光学发送器的一个示例，其可以使用根据本专利技术实施例而配置的诸如半导体激光器的光信号源。简要地说，在工作中，收发器100从与其可工作地相连接的主机(未示出)或其他数据信号产生器件来接收电信号，用于传输到可工作地与 TOSA 20相连接的光纤上。收发器100的电路在TOSA 104内借助于如下信号驱动诸如半导体激光器(下文描述)的光信号源该信号使得TOSA将表示由主机提供的电信号中的信息的光信号发射到光纤上。从而，TOSA 104用作电-光转换器。已描述了关于图1的特定环境，要理解，该特定环境仅是可以利用本专利技术原理的无数构造中的一种。如以上所描述的，本专利技术的原理并不意在受限于任何特定环境。II .示例半导体激光器现在共同参照图1和图2，图2示出了半导体激光器的横截面图。具体地，图2公开了一种脊形波导(“RWG”)激光器200，RWG激光器200是根本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种对光信号源进行老化以确定所述光信号源的可靠度的方法，所述方法包括：为光信号源提供第一驱动电流，所述第一驱动电流至少是所述光信号源的正常工作偏置电流的三倍大；将给所述光信号源的所述第一驱动电流维持第一时间段，所述第一时间段为五个小时或更长；以及在所述第一时间段期间，将所述光信号源的环境温度维持在第一温度或低于第一温度，所述第一温度为５０摄氏度或更低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/190,9142008年8月13日1.一种对光信号源进行老化以确定所述光信号源的可靠度的方法，所述方法包括为光信号源提供第一驱动电流，所述第一驱动电流至少是所述光信号源的正常工作偏置电流的三倍大；将给所述光信号源的所述第一驱动电流维持第一时间段，所述第一时间段为五个小时或更长；以及在所述第一时间段期间，将所述光信号源的环境温度维持在第一温度或低于第一温度，所述第一温度为50摄氏度或更低。2.根据权利要求1所述的方法，还包括，在将所述第一驱动电流提供给所述光信号源并持续所述第一时间段之后，对所述光信号源进行热老化。3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述光信号源进行热老化包括为所述光信号源提供第二驱动电流并持续第二时间段，同时将所述光信号源的环境温度维持在第二温度，所述第二驱动电流约为所述光信号源的正常工作偏置电流的两倍大。4.根据权利要求1所述的方法，还包括，确定所述光信号源的可靠度。5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述光信号源的可靠度包括在将所述第一驱动电流提供给所述光信号源并持续所述第一时间段之前，测量所述光信号源的初始光输出功率；在将所述第一驱动电流提供给所述光信号源并持续所述第一时间段之后，测量所述光信号源的最终光输出功率；以及将所述最终光输出功率与所述初始光输出功率进行比较。6.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述最终光输出功率与所述初始光输出功率相比下降至少2%时，所述光信号源被确定为不可靠。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一驱动电流介于所述光信号源的正常工作偏置电流的三倍大到四倍大之间。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一驱动电流在150毫安到240毫安之间。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间段大约为一百小时。10.一种使多个激光器的老化加速从而确定所述激光器的可靠度的方法，所述方法包括在多个激光器上进行初始测试，来为所述多个激光器中的每个确定初始光输出功率；对所述多个激光器进行大功率光老化并持续第一时间段；在对所述多个激光器进行所述大功率光老化并持续所述第一时间段之后，进行随后的测试来为所述多个激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：须藤剑，
申请(专利权)人：菲尼萨公司，
类型：发明
国别省市：US