【电子行业标准(SJ)】 氦氖激光器的加速寿命试验方法

中华人民共和国机械电子工业部部标准SJ2664-86
氨氯激光器的加速寿命试验方法1986-01-27发布
1986-10-01实施
中华人民共和国机械电子工业部批准1总则
中华人民共和国机械电子工业部部标准氨氛激光器的加速寿命试验方法SJ2664--86
1.1本标准适用于有可靠性指标的全内腔氨氮激光器（以下简称激光器）的加速寿命试验，用以快速预测激光器的工作寿命和质最反馈。1.2木标准参考GB2689.1～2689.4--81《寿命试验和加速寿命试验方法》制订，该标准对产品可靠性指标的计算方法都适用于本标准。1.3激光器寿命试验的测试条件应符合SJ187181么气体激光器的测试条件》。1.4本标准包括加速寿命试验的加速系数测试方法和全内腔氢氛激光器的寿命试验方法。
2加速寿命试验的加速系数测试方法2.1定义
氢氮激光器的特征寿命n与电应力的关系是符合逆幂律方程。m=
式中，I一一氢氢激光器寿命试验的加速应力，即激光管的放电电流。K、C是常数。通过加速寿命试验来测定。加速寿命试验的加速系数TIi～Io定义。Tu~1o=（
式中：I：加速寿命试验时激光管的放电电流。I。—正常点燃时的放电电流。
It、I.是预先给定的。
2.2失效标准
.（2）
2.2.1激光器在点燃过程中，测得的着火电压大于产品标准规定时，认为激光器失效。
2.2.2激光攀在点燃过程中，测得的输出功率低于初始功率的二分之一时，认为激光器失效。
中华人民共和国机械电子工业部1986-01-27发布1986-10-01实施
SJ2664—-86
2.2.3以上二项失效标准在激光器点燃过程中，有一项达到标准，即认为激光器失效。
2.2.4着火电压和输出功率的测试方法按照SJ1871~1881—81《气体激光器测试方法》进行。
2.3样品的选定和试验应力的确定2.3.1试验样品必须从工艺稳定、批量生产的同一批产品中随机抽取。每一应力水平下的样品数不小于5。
2.3,2样品在试验前必须经过一个月的存放试验，试验前后的光电参数（着火电压、输出功率、最佳工作电流）的相对变化率应小于10%，不合格的样品应予以剔除。2.3.3样品不存在严重的机械应力（用应力仪检查）。2.3.4试验的应力水平数不少于4，为提高试验的准确性，对电应力来说，gI2=gI+△
Igl,=lgI,+3A.
式中，A-glr-igl,
IgI.=1gI,+2△
每一组应力水乎下，试验样品数不小于5。2.3.5应力上限I的确定是以激光器的失效机理不发生改变为依据，并应选取最大值应力下限I：应接近或等于激光器正常工作时的电应力水平。2.4每一组应力水平下，激光器的特征寿命门的估计2.4.1试验环境，测试仪器和试验设备的要求应符合产品技术标准的有关规定。2.4.2试验过程中，每1～2周测试一次（输出功率，着火电压），直到二项参数中有一项达到失效标准为止，并宣布该样品失效。其累积点燃时间就是该样品在这一应力水平下的寿命t。
2.4.3失效样品的失效时间依从小到大的顺序排列并按表1的格式进行处理。表1
样品型号
试验时间。
尖效样品序号1
样品数量
生产时间。
样品失效时间t3
应力条件
累积失效概率F（t）
表中F（t）值按下式计算
F(t)=-
SJ2664--86
(j=1,2,3r)
2.4.4用威布尔概率纸画出分布直线，并注意下述原则，a。分布直线必须使数据点交错散布在直线两边，b。分布直线两边的数据点不要相差悬殊，.....（3)
cF（t）在0.5～0.6附近的数据点与分布直线的偏差应尽可能小。2.4.5寿命试验异常数据的判断按GB2689.2--81第4条规定执行。2.4.6用威布尔图估计法估计形状参数m值和特征寿命值。见图1。F(t)
列出表2
应力水平
形状参数
特征寿命
分布直编
件计点
2.4.7不同应力水平下，威布尔分布的形状参数m1m2相对偏差必须小于±20%，若大于20%，则应按以上顺序作试验。2.5加速系数的图估计
2.5.1利用表2中的数据，在双边对数纸上画出加速寿命直线见图2。-3-
SJ2664--86
2.5.2估计加速寿命方程斜率b，b值按下式计算。b=lgn'-lgnu
Igi-Ig
式中，I和I‘是在加速寿命直线上任意选取的两种应力水平。m'和'是相应于I'和I\值在加速寿命直线上得到的特征寿命。2.5.3估计常数c
式中，b值由2.5.2款给出。
2.5.4估计加速系数
式中，c值由2.5.3款给出。
I。是H。-N激光器正常点燃时的放电电流。举例
对于腔长250mm左右的氨氛激光器应力上限为I=20mA
四个应力点，6mA，9mA13mA，20mA若正常点燃的工作电流
加速系数
I。=5mA
(20)℃=4 c
3全内腔氨舞激光器的寿命试验方法(4)
本方法是在氢氛激光器加速寿命摸底试验并确定了各可靠性特征量的基础上，按产品标准中规定的应力水平和其它试验条件进行的连续的加速寿命试验方法。3.1定义
SJ2664--86
氢氛激光器在正常点燃情况下，威布尔分布的特征寿命门就称为效光器的寿命。由
得到=Tm
式中，在加速应力的水平下，激光器的特征寿命。T！一一在加速应力I的水平下的加速系数，用本标准的第2条的测试方法测得。3.2试验假设
3.2.1氨激光器的寿命分布是符合威布尔分布。mi(t-μi)
f,(t)=)
(t-μr)mi
式中：f：（t）一加速应力水平下的密度分布函数，m1—加速应力水平下的形状参数，加速应力水平下的位置参数，
—加速应力水平下的尺度参数。t>μi:
3.2.2加速寿命试验的应力为电应力，即激光器的放电工作电流。（5）
3.2.3加速应力的大小是以激光器的失效机理基本不改变的前提下，取最大值。（形状参数m的相对偏差小于土20%）。3.3失效标准
3.3.1激光器在点燃过程中，测得的着火电压大于产品标准的规定时，认为激光器失效。
激光器在点燃过程中，测得的输出功率低于产品的额定功率的二分之一时，认3.3.2
为激光器失效。
3.3.3以上二项失效标准在激光器点燃过程中有一项达到标准，即认为激光器失效。3.3.4着火电压和输出功率的测试方法按照SJ1817~1818-81，《气体激光器测试方法》进行。下载标准就来标准下载网
3.4加速寿命试验
3.4.1从批量生产的产品中随机抽取样品，不少于5支。（婴求先存放一个月。其光电参数的相对变化率不大于10%）。3.4.2试验环境，测试仪器和测试设备的要求应符合产品的技术标准的有关规定。3.4.3在加速应力下，使激光器连续点燃。一周测试着火电压和输出功率各一次，直到这项参数中有一项低于失效标准。即认为激光器失效。累积点燃时间就是该样品在加速应力水平下的寿命ti。
3.4.4用威布尔分布的图估计法。确定在加速应力水平下的特征寿命。5
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3.5激光器寿命的估计值用下式求得m=tm.
附加说明：
本标准由机械电子工业部电子标准化研究所提出。本标准主要起草人，杨正名、马田庆。6
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