GB T 15167-1994 半导体激光光源总规范.pdf

1、中华人民共和国国家标半导体光光源总规范内容与适用范General specification for Iight source of semiconductor lasers G/T 15167 94 本规范规定了各类半导体激光光源(以下简称产品)的通用要求。产品的特性和有关详细要求在具体型号产品的详细规范中规定。本规范适用于由激光二极管管芯、监视光敏二极管管芯、热传感器(于同一外壳内并与尾纤(需要时)锢合成一体的半导体激光光源(简时)、致冷器(需要时)封装) ，也适用于由激光二极管(带或不带尾纤)构成的激光光源(简称二极管光源)。2 引用标准GB 191 包装储运图示标志GB 2423.2

2、电工电子产品基本环境试验规程试验Bz高温试验方法GB 2423.4 电工电子产品基本环境试验规程试验DL交变湿热试验方法GB 2423.6 电工电子产品基本环境试验规程试验EL碰撞试验方法GB 2423. 10 电工电子产品基本环境试验规程试验Fc:振动(正弦)试验方法GB 2423. 15 电工电子产品基本环境试验规程试验Ga:恒加速度试验方法GB 2423.22 电工电子产品基本环境试验规程试验N:温度变化试验方法GB 2423.23 电工电子产品基本环境试验规程试验Q:密封GB 2423.28 电工电子产品基本环境试验规程试验T:锡焊试验方法GB 2423.29 电工电子产品基本环境试验

3、规程试验U:引出端及整体安装件强度GB 2424.16 电工电子产品基本环境试验规程密封试验导则GB 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GB 2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)GB 6388 运输包装收发货标志GB 6663 直热式负温度系数热敏电阻器总规范GB 7247 激光产品的辐射安全、设备分类、要求和用户指南GB 7408 星期编号SJ 2214.3 半导体光敏二极管暗电流的测试方法S 2214.5 半导体光敏二极管结电容的测试方法SJ 2214. 9 半导体光敏二、三极管脉冲上升、下降时间的测试方法S 2214.10 半导体

4、光敏二、三极管光电流的测试方法S 2749 半导体激光二极管测试方法S 2750 半导体激光二极管外形尺寸国家技1994-08-15批准1995-03-01实GB/T 15167 94 SJ 2857 温差电致冷材料性能的测试方法3 术语、符号、代号3. 1 术语3. 1. 1 激光二极管laser diode 通过p-n结注入正向电流产生受激辐射并由谐振腔形成光放大的半导体器件。带外壳的称激光二极管，不带外壳的称激光二极管管芯。3. 1. 2 监视光敏二极管monitoring photodiode 用于监视激光二极管背向光功率的器件。带外壳的称监视光敏二极管，不带外壳的称监视光敏二极管管芯

5、。3. 1. 3 热传感器thermoreceptor 用于监测激光二极管热沉温度的器件。3. 1.4 尾纤tail optical fiber 与激光二极管楠合并用于输出光功率的一段光纤。3. 1.5 其他术语除非另有规定，本规范中的其他术语均采用相应的国家标准和行业标准(部)标准。3. 2 符号、代号在本规范中涉及但未作规定的符号、代号应采用相应的国家标准和行业(部)标准。4产4. 1 按波长分类a. 可见光(0.4r ., 0. 8p.m); b. 近红外(0.81m) ; c. 长波(大于1m)。4.2 按结构分类4. 2. 1 模块a. 有致冷Fb. 无致冷。4.2.2 二极管光4.

6、3 按捐合分类a. 带光纤;b. 不带光纤。4.4 按危害性分类产品按危害性分类应符合GB7247中第2.6条的规定。4.5 按输出方式分类a. 连续波半导体激光光源;b. 脉冲半导体激光光源。5 求5. 1 环境条件除非另有规定，产品需经受下列环境条件的试验。试验后经检验要求za. 产品的外观和感官要求(见5.5b. 5. 5d条)不应受损pb. 产品的机械性能(见5.3. 1条)不应变坏;GB/T 15167 94 c. 测量由详细规范按5.2. 1条规定的一项或几项参数应符合详细规范的规定。试验的严酷程度和其他有关的试验条件，除本规范规定的外，由详细规范按相应试验方法(见6.2 条)的要

7、求具体规定:5. 1. 1 高温(贮存)a. 持续时间(长时间)1OOOh; b. 持续时间(短时间)168h;c. 试验不带温度冲击。5. 1.2 交变湿热(贮存)a. 温度和周期数:40士20C，48h;b. 温度和周期数:55士20C，24h;c. 无中-J阻问。注2选a条或b条，由详细规范规定。5. 1. 3 温度变化(贮存)a. 低温:为产品的最低贮存lfl支;b. 高温:为产品的最高贮存温度pc. 循环次数:5次;d. 在低温、高温下暴露持续时间各:30min。5. 1.4 扫频振动(非工作状态)a. 加速度:200m/s2(20g); b. 频率范围:100200Hz; c. 扫

8、频循环次数:15次;d. 振动方向:产品的三个互相垂直方向(各扫频循环15次)。5. 1. 5 碰撞(非工作状态)a. 峰值加速度:250m/s2(25g); b. 脉冲持续时间:6ms;c. 碰撞次数:1 000士10次。5. 1. 6 恒加速度a. 1育宣小于10g的产品的加速度:200000m/s2(20 OOOg); b. 质量为10100g的产品的加速度:20 000m/s2 (2 OOOg); c. 顾置7c于100g的产品的加速度:5000m/s2(500g);d. 在产品三个主轴的任意二个方向上施加加速度至少1min。5. 1. 7 密封容器密封(漏气)试验。5. 1. 8 锡

9、焊a. 可焊性试验;b. 耐焊接热试验。5. 1. 9 引出端及整体安装强度a. 拉力试验;b. 弯曲试验pc. 扭力试验。5.2 使用性5.2. 1 参数除非另有规定，在不同型号产品的详细规范中应规定下列有关参数。其参数值经规定的测试方法GB/T 15167 94 (见6.3条)测试后，应符合详细规范的规定。5.2.1.1 激光二极正向电压UF; 阔值电流Ih; 辐射功率(光功率)如正向电流IFI 量子效率r;D; 峰值发射波长(CW工作)p (1); 辐射光谱宽度(CW工作)(1) ; 纵模间隔8; 纵模数N; 峰值发射波长(调制状态)p(2); 辐射光谱宽度(调制状态)(2); 谱线宽度

10、(调制状态)L; 边模抑制比(调制状态)SMS; 光谱移动(在辐射功率或正向电流变化时) ; 光谱移动(在无致冷器且外壳温度变化时)T; 上升时间t,; 下降时间的开启延迟时间td (on) ; 关闭延迟时间td(ofO; 率fd相对噪声强度RIN或载噪比C/N; 平行p-n结的半强度角(不带光纤)81/2 (/少，) ; 一-垂直p-n结的半强度角(不带光纤)8以l_); 微分电阻Rd; 值电流随环境温度的变化率(在规定的环境温度范围内)Mh/ T; 冲宽度盯一-冲重复频率PRF; 峰值发射波长(脉冲工作)p(3); 其他。5. 2. 1. 2 监视光敏二极管的参数-一一暗电流ID; 光电流

11、IM; 上升时间tr.PD川; 下降时间t白f.PD;电容C，阳o盹跟踪误差(从2汩5C3到到吉习j最低外壳温度或到最低环境温度时)洁ER(l); ; 跟踪误差(从2却5C到最高外壳温度或到最高环境温度时)ER(2); 其他。5.2.1.3 热传感器的参数电阻值Rs; 电阻斜率tl.R/ Rs; 其他。5.2.1.4 致冷器的参数致冷器电流Ip; 致冷器电压Up; 其他。5.2.2 耐久性GB/T 15167 94 产品应经受极限工作条件F的耐久性试验的考核。考a. 长时间(1oooh); b. 短时间068h)。5.3 理化性能5.3. 1 机械性能a. 产品整体结构应紧凑、牢固耐用、密封性

12、好;要求应符规范的规定。b. 产品的引出线(管腿)应牢固、可靠、不易拉断、不易折断、不易与基体裂开、无松动迹象pc. 真他机械性能在详细规范中规定。5.4 安全与防护产品辐射安全与防护应符合GB7247的有关规定。5.5 外观和感官要求a. 产品的外形尺寸和引出线(管腿)应符合SJ2750的有关要求;b. 产品外表面镀层应色泽一致，镀层不得有脱落、损伤、起皮、起泡、龟裂等缺陷;c. 产品的透光窗口应清洁，其透光玻璃表面不得有气泡和划伤$d. 产品标志应牢固、清晰(见8.1. 1条); e. 1不细规范中规定的其他要求。5.6 真他要求根据需要详细规范可以规定其他要求。6 试验方法6. 1 外观

13、法在正常照明和正常视力条件下，对受检验对象进行目视检查。6.2 环境试验方法产品的环境试验方法，依据下列有关试验方规范中具体规定。a. 高温试验方法(见GB2423.2); b. 交变湿热试验方法(见GB2423.4); c. 温度变化试验方法(见GB2423.22); d. 振动(正弦)试验方法(见GB2423. 10); e. 碰撞试验方法(见GB2423.6); f. 恒加速度试验方法(见GB2423. 15) ; g. 密封(见GB2423.23和GB2424. 16); h. 锡焊试验方法(见GB2423.28) ; i. 引出端及整体安装件强度(见GB2423.29)。6.3 参数

14、测试方法产品的参数测试应依据下列标准中的有关方法进行:a. SJ 2749; b. SJ 2214. 3;SJ 2214. 5;SJ 2214. 9;SJ 2214.10; GB/T 15167 94 c. S 2857; d. GB 6663中第89章;e. 详细规范中规定的方法。6.4 耐久性试验方法产品的耐久性试验方法由详细规范规定。6.5 其他试验方法本规范未提及的试验方法在详细规范中规定。7检除非另有规定，制造厂应负责完成本规范和详细规范规定的全部检验。必要时，订购方或国家监督机构有权对本规范所规定的任一检验项目提出检验要求。7. 1 检验分类本规范规定的检验分为:a. 定型检验pb

15、. 交收检验;c. 例行检姐。7. 1. 1 定型检验7.1.1. 1 设计定型检验按申报定型的图样和技术文件制造的新产品需要进行设计定型检验。除非另有规定，设计定型检验的样品至少取10台(只)产品。首先将样品按A组检验(见表1)和B组检验(见表2)的项目进行全验。在全部样品检验项目都合格之后，将样品分成7组，分别按表3规定的ClC7分组的项目和试验顺序进行检验。全部样品的全部检验项目合格，则称设计定型检验合格。若检验不合格，则应改进设计方案和制造工艺，在重新试生产以后可再进行设计定型检验。7.1. 1. 2 生产定型检验除非另有规定，生产定型检验的样品至少取20台(只)产品。首先将样品按A组

16、检验(见表1)和B组检验(见表2)的项目进行全验。在全部样品检验项日都合格后，将样品分成9组，每组至少2台(只)产品。其中7组样品分别按表3规定的C1C7分组的项目和试验顺序进行检验，另2组样品按表4规定的D1分组和D2分组的项目进行检验。除非另有规定，在检验过程中，若有一个样品的一个检验项目不符合要求，则就判定生产定型检验不合格。检验不合格，应查找原因，在改进生产工艺重新试生产后，可重新提出生产定型检班。新产品通过了设计定型检验，为了全面评价新产品的质量是否达到技术要求和王是否具备了批4生产的能力和于段时应进行生产定型检验。7. 1. 2 交收检验通过了生产定型检验并己组织批量生产，为评定批

17、量产品的质量，应进行交收检验。交收检验分A组和B组检验。A组、B组检验都合格，交收检验合格。经交收检验合格的产品，就可入库。交收检验是逐批检验。经交收检验的样品可以交货。7. 1. 2. 1 检验批检验批规定为在一个月的周期内在基本相同条件下生产的同型号的全部产品。7. 1. 2. 2 A组检验7. 1. 2.2.1 A组检验按表1规定的检验内容进行。GB/T 1 51 67 94 表1A组检检验项目符号要求试方法正向电压Uf 正向电流p 阕1直电流Irh 射功率+ 5. 2. 1. 1 1). 3a 外微分量子效率币。分电阻Rd 平行p-n结的半强度角8川(/) 垂直p-n结的半角。1/2(

18、l_ ) 圃._-脉冲宽度 5.2. 1. 1 6 3c 脉冲重复频率PRF 暗电流ID 6. 3b(SJ 2214. :l) 5. 2. 1. 2 光电流1M 日3b(S.T 22l4. 10) 电阻值Rs 5. 2. 1. 3 6.3d -+ -_. -致冷器电流I p 5.2.1.4 日.3c 外观和官要求5. 5 6. 1 安全与防护5. 4 6. 1. 6. 5 7. 1. 2. 2. 2 除非另有规定，A组检验为全验。每一台样品必须全部检验项目符合要求，才称合格I511n发现不合格品应从中剔除或修复。苦有5%以上的不合格品.则该检验批的A组检验不合恪。对.)f合格的检验批应查明不合

19、格的原因，找到改进措施L在剔除或修复全部不合格品后，可再接原程序提交咛再次检验仍发现有不合格品，则该检验批产品不得再提交。7.1.2.3 B组检验B组检验在通过了A组检验合格的检验批的产品上进行。7. 1. 2. 3. 1 B组检验按表2规定的检验内容和顺序进行。表2日组检验分组梭验项日符号要主食试验方快一一一峰值发射波长p (l ) 6(l ) 6. 3月辐射光谱宽度或纵模间隔和纵模数8 . 3(. N 6. 3a ._-四-81分组6, 5.2. 1. 1 谱线宽度我边模抑制比6. :je SMS 一_.-发射波长p (2) 6. 3a 辐射光谱宽度6(2) GB/T 15167 94 续

20、表2分组俭验项日符号要求试验方法上升时间t , 下降时间td (on) 6.3缸开启延迟时间和关闭延迟时间止频率td (off) J, B1分组RIN 5.2. 1. 1 相对噪卢强度或载噪比C/N 光谱移动A人6. 3e 光谱移动Al 阀值电流随环境温度的变化率(在规定的环/:Ih /，年T厂境温度范围内)6. 3a 发射波长p (3) 跟踪误差ER (1 ) E. 3(, 跟踪误差ER(2) 6. 3h 2分组电容(JT, fD 5.2. 1. 2 (SJ 2214.5) i上升时间lr. PD 6. 3h 下降时间tf喃PI)(SJ 221 1. 9) 83分组电阻斜率/:,.R/ Rs

21、 5.2. 1. 3 6. 3d 84分组致冷器电压Jp 5.2. 1. 4 6.3c 耐久性5.2.2h 61 ,6.3 135分红:R自习a (贮存)5. 1. 1 b 6.2a ,6.1.6.3 7. 1. 2.3.2 B组检验为计数抽样检验(见GB2828)，真各检验分组的检验程序，除本规范规定的外，其它均由详细规范按GB2828的有关要求规定。各检验分组都合格组检验含格。若B组检验不合格，则制造厂应对提交批的产品按不合格项目进行百分之百的检验在找到不合格原因、剔除或修复不合格品后允许再次提交B组检验。对再提交检验的批是按正常检验还是加严检验由订购刀决定7. ,. 3 例行检验例行检验

22、是为了鉴定正常生产的产品是否能保持批垃生产的合格性。经过例行检验的样品不得以合格品交货。例行检验为周期检验，分C组和D组检验。得检验组(分组)的检验程序，除本规范规定的外，其它均由详细规fL按GB2829的有关要求规定。例行检验的样品从经交收检验合格的批中随机抽取。正常批量生产的产品每半年和4年分别进行一次C组相D组的检验。当产品的材料、结构、工艺变更影响到例行检验内容时，以及中断生产时间超过例行检验周期之4又恢复生产时，都要进行例行检验。75B组实行放宽检验时就不要等到例行检验结束就可以发货。不论是C组或D组的检验，若不合格，贝lj制造厂应认真调查研究不合格的原因。若因试验设备出故障或操作失

23、误造成的，则允许重新进行检验;若造成不合格原因能马t纠正.IJ允许用纠正不合格原因GB/T 1 51 67 94 后制造的产品进行检验;若造成不合格的产品能通过筛选方法剔除或修复，则允L午用经过筛选或修复后的产品进行检验。如果不合格不属于上述情况，那么检验所代表的产品应暂时停止交收检验(见7J.2条)，并将经交收检验合格入库的产品停止交付订购方，并同时暂停检验不合格所代表的产品的正常批量生产。己交付订购方的产品，原则上全部退回制造厂或双方协商处理。只有在国家质世监督机构的监督下，使用采取纠正措施后制造的产品，并经检验合格后，才能恢复正常批量生产和交收检斡c7. 1. 3. 1 C组检验7. 1

24、.3. 1.1 除非另有规定，C组检验按表3规定的内容和顺序进行。表3C组检验分组检验项自要求C1分组弯曲5. 1. 9b C2分组拉力或扭力5. 1. 9a戎cC3分组耐焊接热5. 1. 8b C4分组可焊性5. 1. 8a (快速)变化5. 1. 3 C5分组交变湿热5. 1. 2 5. 1. 4 振动C6分组5. 1. 5 恒定加速度5. 1. 6 C7分组密封性5. 1. 7 7. 1. 3. 1. 2 除非另有规定，C组检验的不合格分类见表4。表4C(D)组检验的不合格分类要求内甘n气，外观和感官要求(见5.a) 机械性能要求(见5.lb) 参数要求(见5.lc) 7.1. 3. 2

25、 D组检验7. 1. 3. 2. 1 除非另有规定，D组检验按表5规定的内容进行。表5D组检验分组检验I页目Dl分组耐久性D2分组高温(贮存)7.1.3.2.2 除非另有规定，D组检验的不合格分类见去408 标志、包装、运输、贮存8. 1 标志8. 1. 1 产品标志费求5. 2. 2a 5. . 1a 不6. 格1.1 C类B类A类除非另有规定.每台产品应在其醒H的位青牢固、清晰地附自F列标志。试验方?JJ ._-6.21 6.2h 6.2c.6.1.6.3 6.2b.6.1.6.3 6. 2d 6. 1 1). :1 6. 2e.6. 1. 6. :l 1). 2f. 6. 1. 6. 3

26、 6.2g.6.J.6.3 分类一一i式验方法6.4.6. J 6. 2a.6. 1.日.3GB/T 1 51 67 94 3. 商标sh. 产品型号;c. 产品名称;d. 制造厂名;e 制造每月，或制造编号(制造编号应符合GB7408的规定); f. 安全防护标志(安全防护标志应符合CB7247第2.2杂的规定)。8. 1. 2 包装标志8.1.2.1 除非另有规定，严品的内包装袋(盒)上应清晰地标有8.1. 1a8. 1. 1e条的标志。8. 1. 2. 2 产品的外包装箱上应清晰地标有:面.符合GB6J88中的收发货标志;b. 符合GB191 rfl的;有关标志;c. 详细规范中规定的其

27、他标志。8.2 包装8.2. 1 肉包装8.2. 1. 1 产品必须有内包装袋(盒)包装。对同一型号的产品呵成批，即不超过50台f只装入同一包装袋/盒)内。8.2. 1. 2 下列技术文件应随产品一并装入袋(盒)内:a. 产品合格证;b. 产品说明书;. 其他。注;说明15上应标注产品所执行标准的代号、编号、名称。8, 2. 2 外包装在产品内包装袋(盒)外，应扑加运输包装箱。8.2.3 包装设计与材料要求精应严密封口，贴封条。a. 产品内、外包装的设计及对材料的要求在产品的设汁图n中规定;L. 包装袋t盒)内不得有灰尘、屑粒和异物，外表面应清洁。3.2.4 包装检验产品完成内外包装后，应进行

28、包装检验。包装检验每年进行A次。民品从当年第季度巳完成内外包装的产品中随机抽2箱(样品)，按方法6.1条检验8.1. 28. 2. 3条的内容。若检验各项都符合要求，则包装合格，否则为不合格。不合格品在改进措施后，按初检程序再次检验。若包装检验仍不合格，不能Tr士. .:.J.飞。当产品或产品的包装设计、王艺、材料变更时，都应进行包装检验。8. 3运输8. 3. 1 运输方法经包装检验合格的产品应适合汽车、火车、飞机、轮船等运输工具的运输。8. 3. 2 运输条件产品运输时应布防雨、防尘、防跌落、防撞击、防盐雾等措施。不允许和易燃、易爆、易腐蚀的物品同车装运。8.4 贮存a. 贮存条件:产品应

29、保存在一lO40C、相对湿度不大于8074、f操通风、无腐蚀性气体的仓库肉。b. 贮存要求:产品严禁落地存放和堆放，应单放在离地面1m以上的木框架上。c. 贮存期|吼:在满足8.4a、b条情况下，贮存期确保二年。在二年内确属制造上的原因而损坏的产GB/T 15167 94 品，制造厂应负责调换或。9 9. 1 订货文件内合同或订货单中应载明下列内容:3. 总规范的编号、年份和名称;b. 详细规范的编号、年份和名称;c. 产品型号及名称。d. ; e. 其他。附加说明:本规范由中华人民共和国电子工业部提出。本规范由电子工业部标准化研究所归口。本规范由电子工业部标准研究所、十三所负责起草。本规范主要起草人马田庆、刘春良、顾振球。