【YD通讯标准】 光通信用光收发合一模块的可靠性试验失效判据

ICS33.180.01
中华人民共和国通信行业标准
YD/T1766-2016
代替YD/T1766-2008
光通信用光收发合一模块的
可靠性试验失效判据
Failure criteriaof reliabilitytestsforoptical transceiverltransponderused inopticalcommunications2016-01-15发布
2016-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
2规范性引用文件
3术语和定义·
4符号和缩略语·
5可靠性试验分类
可靠性试验条件·
6.1机械完整性试验、耐久性试验、物理特性试验试验条件6.2电磁兼容试验条件
7可靠性试验方法
7.1机械完整性试验、耐久性试验、物理特性试验试验方法·7.2电磁兼容试验方法·bZxz.net
8可靠性试验失效判据·
8.1机械完整性试验、耐久性试验和物理特性试验失效判据8.2电磁兼容试验失效判据
TD/T1766-2016
YD/T1766-2016
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替YD/T1766-2008《光通信用光收发合一模块的可靠性试验失效判据》。与YD/T1766-2008相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：范围、规范性引用文件、以及可靠性试验失效判据等增加了6Gbit/s、40Gbit/s和100Gbit/s等速率光模块（见1、2、8）；
术语和定义中删除了正文中没有引用“色度色散容限”、“输入抖动容限”、“比特速率偏移容限”等术语，增加了“光信噪比容限”术语（见3，2008年版3）：—物理特性试验中增加了“ESD抗扰度”和“可焊性”（见5、6.2）：一对于失效判决中“平均发送光功率”、“光接收灵敏度”的变化量要求统一为“大于1dB”，增加了“光信噪比容限”、“过载光功率”失效判决要求（见8.1，2008年版8.1）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中国信息通信研究院、武汉烽火科技集团有限公司、深圳新飞通光电子技术有限公司。
本标准主要起草人：赵文玉、李伟、吴冰冰、赵先明、陈悦。本标准于2008年首次发布，本次为第一次修订。II
HiKAoNiKAca
TD/T1766-2016
光通信用光收发合一模块的可靠性试验失效判据1范围
本标准规定了光通信用光收发合一模块可靠性试验的分类、试验条件、试验方法和失效判据等。本标准适用于155Mbit/s、622Mbit/s、1.25Gbit/s、2.5Gbit/s、6Git/s、10Gbit/s、40Gbit/s和100Gbit/s等不同速率的光通信用光收发合一模块（包括波长可调光收发合一模块），其他速率的光收发合一模块可参照执行
注：2.5Gbit/s速率范围2.49Gbit/s~2.67Gbit/s，10Gbit/s速率范围为9.95Gbit/s~12.5Gbit/s：40Gbit/s速率范围为39.81Gbit/s~44.51Gbit/s,100Gbit/s速率范围为103.125Gbit/s~135Gbit/s2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验YD/T986155Mb/s和622Mb/s光收发合一模块技术条件YD/T1321.14具有复用/去复用功能的光收发合一模块技术条件第一部分：2.5Gbit/s光收发合一模块
YD/T1321.2具有复用/去复用功能的光收发合一模块技术条件第二部分：10Gbit/s光收发合一模块YD/T1351粗波分用光收发合一模块技术要求和测试方法YD/T1352千兆比以太网用光收发合一模块技术要求和测试方法YD/T146510Gb/s小型化可插拔光收发合一模块技术条件YD/T1688(所有部分）xPON光收发合一模块技术条件YD/T2005用于光纤通道的光收发模块技术条件YD/T2433.1650mm塑料光纤传输光模块技术条件第1部分：155Mb/s光收发合一模块YD/T249240Gb/s强度调制光收发模块技术条件YD/T255210Gb/sDWDMXFP光收发合一模块技术条件6Gb/s基站互连用SFP+光收发合一模块技术条件YD/T2553
YD/T2618（所有部分）40Gb/s相位调制光收发合一模块技术条件YD/T275910Gbit/s单纤双向光收发合一模块YD/T2804.140Gbit/s/100Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第1部分：4X10Gbit/sYD/T2804.240Gbit/s/100Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第2部分：4×25Gbit/sYD/T2804.340Gbit/s/100Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第3部分：10×10Gbit/s100Gbit/s双偏振正交相移键控光收发模块第1部分：168引脚的光模块HiikAoNnikAca
YD/T1766-2016
EC61000-4-2(2008）电磁兼容性第4-2部分：试验和测量技术静电放电抗扰度试验(Electromagneticcompatibility (EMC)-Part 4-2: Testing and measurement techniqueselectrostatic discharge immunity test)MIL-STD-883J（2013）微电子器件试验方法标准（Testmethodsstandardmicrocircuits）TelcordiaGR-468-CORE（2004）用于通信设备中的光电子器件的一般可靠性保证要求（Genericreliability assurance requirements for optoelectronic devices used in telecommunications equipment)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
光收发合一模块OpticalTransceiver/Transponder一种光发射和光接收合为一体的光模块。根据是否支持复用/去复用功能，光收发合一模块可分为两类，即不具有复用/去复用功能的光收发合一模块（transceiver）和具有复用/去复用功能的光收发合一模块（transponder）。
平均发送光功率MeanOutputOpticalPower在发射侧参考点所测得的光模块发射端耦合进光纤的伪随机序列光信号的平均功率。3.3
光接收灵敏度OpticalReceiverSensitivity在不同的调制速率下，满足比特差错率为一定值时，光模块接收部分所能接收到的最小平均光功率。3.4
过载光功率OverloadOpticalPower在不同的调制速率下，满足比特差错率为一定值时，光模块接收部分所能接收到的最大平均光功率。3.5
光信噪比容限OpticalSignal-To-NoiseRatioTolerance接收光功率在最佳接收范围内，比特差错率达到规定值时接收端可以容忍的最小光信噪比。注：对于支持前向纠错（FEC）功能的光模块，比特差错率应为纠错前数值。3.6
中心波长CentralWavelength
对于单纵模(SLM)激光器，中心波长2.见公式（1)：Ac
式中：
f(a)ada
f(a）已调制光谱的功率谱密度，单位为mW/nm：元一已调制光谱的波长，单位为nm：P—已调制光谱的总功率，单位为mW，其中P-f(a)ada。
对于多纵模（MLM）激光器而言，中心波长元.见公式（2）：2
HiiKAoiKAca
式中：
已调制光谱第个纵模的功率，单位为mW；P
a,——已调制光谱第i个纵模的波长，单位为nm；P—同式(1)。
标称中心频率（波长）
NominalCentralFrequency（Wavelength）TD/T1766-2016
以频率193.10THz（真空波长1552.52nm）为参考频率（波长），在波分复用系统中按照一定频率间隔分配的频率（波长）
4符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。ATM
AsynchronousTransferMode
Allowed Failures
CentralOffice
CoarseWavelengthDivisionMultiplexingDense Wavelength Division MultiplexingElectrostatic Discharge
Forward ErrorCorrection
Lot Tolerance Percent DefectiveMulti-Longitude Mode
Passive Optical Network
Single Longitude Mode
Sample Size
Thermo-Electric Cooler
Uncontrolled
5可靠性试验分类
异步转移模式
允许失效数
中心局环境
粗波分复用
密集波分复用
静电释放
前向纠错
批允许不合格品率
多纵模
无源光网络
单纵模
样品数
热电制冷器
非受控环境
光通信用光收发合一模块的可靠性试验项目分为机械完整性试验、耐久性试验、物理特性试验和电磁兼容试验等4类，详细试验项目见表1。注：物理特性试验在目前已制定的部分标准中也称为特殊试验，6可靠性试验条件
6.1机械完整性试验、耐久性试验、物理特性试验试验条件机械完整性试验、耐久性试验、物理特性试验的试验条件见表1。HiiKAoNiKAca
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6.2电磁兼容试验条件
射频电磁场辐射抗扰度的试验条件见GB/T17626.3-2006中第7章（试验等级2）。射频电磁场辐射发射试验条件见GB/T9254-2008中第8章（B级信息技术设备）。7可靠性试验方法
7.1机械完整性试验、耐久性试验、物理特性试验试验方法机械完整性试验的试验方法分别见MIL-STD-883J的试验方法2002.5和2007.3，以及TelcordiaGR-468-CORE(2004)的3.3.1节。耐久性试验的试验方法分别见TelcordiaGR-468-CORE(2004)的3.2节和3.3节，以及MIL-STD-883J的试验方法1004.7。
物理特性试验的试验方法见MIL-STD-883J的试验方法3015.9和2003.11，以及IEC61000-4-2。7.2电磁兼容试验方法
射频电磁场辐射抗扰度的试验方法见GB/T17626.3-2006中第8章（试验等级2）。射频电磁场辐射发射试验方法见GB/T9254-2008中第9章（B级信息技术设备）：8可靠性试验失效判据
8.1机械完整性试验、耐久性试验和物理特性试验失效判据机械完整性试验、耐久性试验和物理特性试验（不含ESD抗扰度）的各项试验分别完成以后，在相同测试条件下，出现以下任何一种情况，则判定该模块失效。1）光模块不能正常工作，或者光模块封装外壳出现裂纹、标签丢失无法恢复等显著损伤：2）光接口指标不满足相应技术要求，具体要求见表2；3）发送光接口平均发送光功率变化大于1dB，或接收光接口光接收灵敏度变化大于1dB（不适用于40Gbit/s及以上速率DWDM用光模块），或光信噪比容限变化大于0.5dB（适用于40Gbit/s及以上速率DWDM用光模块速率），或者过载光功率变化大于1dB；4）发送光接口输出中心波长与标称中心波长的差值绝对值大于10GHz（仅适用于通路间隔为100GHzDWDM系统的光收发合一模块）或5GHz（仅适用于通路间隔为50GHzDWDM系统的光收发合一模块）：5）波长可调光收发合一模块的波长（频率）调整时间的变化值（待定）：6）不满足模块制造商或设备制造商制定的光通信用收发合一模块可靠性试验其他失效判据。表1试验条件
试验类
试验项目
机械冲击
完整性
主完整性
变频振动
依据标准
试验条件
MIL-STD-883J的试验方1)冲击脉冲峰值300g，脉冲持续时间3.0ms，Xi，法2002.5：TelcordiaX2Y1Y2,Z和Z共6轴向冲击各次数5次：GR-468-CORE（2004）
2)冲击脉冲峰值50g，脉冲持续时间11.0ms，X3.3.1.1
MIL-STD-883J的试验方
法2007.3
X2,Y1,Y2,Z和Z2共6轴向冲击各次数5次b条件A（峰值加速度20g），频率20～2000~20Hz：振动频率循环周期大于4min，在X、Y、Z三个方向各进行循环4次
抽样方案
HiiKAoiKAca
完整性
完整性
试验项目
光纤侧拉
完整性
光纤扭转
光纤保持力
插拔耐久性
模块工
作状态
耐久性非工作
耐久性
物理特
性试验
模块工
作状态
变频振动?
恒定湿热
高温存储
温度循环
低温存储”
恒定湿热”
高温工作
温度循环
ESD调值
ESD抗扰度
可焊性
依据标准
表1（续）
TelcordiaGR-468-CORE
(2004）3.3.1.3
Telcordia GR-468-CORE
(2004)3.3.1.3
Telcordia GR-468-CORE
(2004）3.3.1.3
Telcordia GR-468-CORE
(2004)3.3.1.4
Telcordia GR-468-CORE
（2004）3.3.1.1
Telcordia GR-468-CORE
(2004)3.3.2.3
Telcordia GR-468-CORE
(2004）3.3.2.1
试验条件
TD/T1766-2016
抽样方案
0.25kg/0.5kg：90%距离模块22~28cm0.5kg/1.0kg：90%：距离模块3cm：00~90~0°，10个循环
0.5kg/1.0kg：距离光纤未扣牢端至少10cm，加载速率为400μm/s,保持1min200次
峰值加速度5g，频率10~100～10Hz；振动频率循环周期大于1min，在X、Y、Z三个方向各进行循环10次
+85℃,85%RH,≥500h
+85℃，≥2000h
温循范围-40℃+85℃，循环周期大于Telcordia GR-468-CORE
(2004)3.3.2.2
Telcordia GR-468-CORE
(2004）3.3.2.1
Telcordia GR-468-CORE
(2004)3.3.2.3
Telcordia GR-468-CORE
(2004)3.3.3.1
100次/500次「，要求温度变化率≥10°c/min，高低温保持时间≥10min40℃，≥72h
+85c.85%RH≥1000h
+70°c/+85c，≥2000h
温循范围一40~+85，（测试具备TECTelcordiaGR-468-CORE的模块TEC功能需打开），循环周期大(2004)3.3.2.2
Telcordia
GR-468-CORE
（2004）3.3.3.2MIL
于100次/500次，要求温度变化率≥10°C/min，高低温保持时间≥10min循环次数为20
STD-883J的试验方法
第0类：<250V；
第1类：
1A:250~499V:
MIL-STD-883J的试验方
法3015.9
IEC61000-4-2（2008）
MIL-STD-883J的试验方
法2003.11
IB:500-999V:
1C:1000~1999V
第2类：2000~3999V：
第3类：
3A:4000~7999V;
3B:≥8000V
等级4，空气放电注15kV，10次放电：接触放电：±8kv,10次放电
焊槽法，不要求蒸汽老化
HiKAONiKAca
YD/T1766-2016
试验项目
该测试条件适用于质量≤0.225kg的模块：依据标准
该测试条件适用于质量>0.225kg且≤1.0kg的模块：表1（续）
试验条件
该测试项条件a/b中，a适用于紧包缓冲层光纤，b适用于松包缓冲层光纤和加强性光纤：该测试项条件a/b中，a适用于紧包缓冲层光纤和松包缓冲层光纤，b适用于加强性光纤：该测试项为可选项；
测试条件中100次适用于工作环境为CO的应用，500次适用于工作环境为UNC的应用：该测试项为可选项：
该测试项为可选项，仅适用于非密封模块：测试条件中十70℃适用于工作环境为CO的应用，+85℃适用于工作环境为UNC的应用：该测试项为可选项：
抽样方案
该测试项适用于模块工作环境为UNC的应用，当在设备内部模块的工作温度变化速率量级在小时或几小时时，测试的循环次数可减小为10次，但最后的低温子循环不能减少：仅适用于40Gbit/s光模块，试验气候条件相对湿度为30%～60%，试验室的电磁环境不应影响试验结果表2光接口技术指标要求
光模块类型
155Mbit/s（塑料光纤用）
155Mbit/s和622Mbit/s
1.25Gb/s（千兆以太网）
2.5Gbit/s
6Gbit/sSFP+
10Gbit/s
40Gbit/s
100Gb/s
光纤通道
YD/T2433.1
YD/T986
YD/T1352
YD/T1321.1
YD/T2553
光接口技术要求标准
YD/T1321.2、YD/T1465,YD/T2759.YD/T2552YD/T2492、YD/T2618、YD/T2804.1YD/T2804.2
YD/T2804.3
《100Gb/s双偏摄正交相移键控光收发模块第1部分：168引脚的光模块》
YD/T1351
YD/T1688（所有部分）
YD/T2005
ESD抗扰度试验过程中或完成后，光模块出现下列任意一种情况即判定为失效：1）出现误码
2）出现暂时性误码，并且恢复时间在1s以上：3）出现告警显示丢顿，并且重新开机不能恢复；4）光模块已经损坏。
8.2电磁兼容试验失效判据
在进行电磁兼容试验时，在相同的测试条件下，出现以下任何一种情况，则判定该模块的电磁兼容试验不合格：
1）射频电磁场辐射抗扰度试验的电磁干扰作用的测试过程中，模块的比特差错个数发生变化：2）射频电磁场辐射发射试验的整个过程中，模块辐射强度高于B级信息技术设备的要求。6
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