Анализ срока службы оптического модуля

Международный единый стандарт, 7×24 часа непрерывной работы в течение 50 000 часов (эквивалентно 5 годам).

Причины отказа оптического модуля

Загрязнение и повреждение оптического порта

Оптический порт оптического модуля загрязняется и повреждается, что увеличивает потери оптической связи, так что оптоволоконная связь выходит из строя. Оптический порт подвергается воздействию окружающей среды в течение длительного времени, что приводит к попаданию пыли и загрязнению, загрязнению торцевой поверхности оптического волокна соединения модуля и загрязнению оптического порта, а также неправильному использованию торцевой поверхности оптического разъема волокна пигтейла.

Повреждение от электростатического разряда

Оптические модули повреждаются ESD, то есть «электростатический разряд» или «электростатический пробой». Статическое электричество вызывает адсорбцию пыли, изменяет сопротивление между линиями и влияет на работу и срок службы оптического модуля SFP. ESD неизбежен, очень быстрый процесс, ESD может генерировать сильные электромагнитные импульсы в десятки кВ/м или даже больше.

Можно грубо считать, что первая причина — это медленный и отслеживаемый процесс, а вторая причина — это внезапный сбой, который непредсказуем.

Метод прогнозирования частоты отказов оптического модуля

Основная концепция

Среднее время наработки на отказ (MTBF) – надежность изделий (уровень модуля и выше)

Среднее время наработки на отказ (MTTF) – неремонтопригодные изделия (ниже уровня модуля)

Интенсивность отказов: вероятность отказа продукта в единицу времени после рабочего времени t по отношению к количеству продуктов, все еще работающих в момент времени t (это мгновенная величина, отражающая скорость отказа).

Единица интенсивности отказов: ч-1, пригодность, %/1000ч. (1пригодность=1×10-9/ч=1×10-6/1000ч)

Физическое значение: Физическое значение, представленное 1 неспециальным, составляет 1 миллиард изделий, и только одно изделие может выйти из строя в течение 1 часа/1000 часов имеет вероятность отказа только один на миллион.

Ожидание в начале проектирования

Этот метод изначально зародился в военной промышленности США, а позднее в области оптической связи также появился свой собственный стандарт, первым из которых стал SR-332, разработанный компанией Telcordia.

Этот метод в основном основан на расчете схемы выбора компонента на ранней стадии проектирования продукта (или результаты расчетов используются для руководства выбором устройства в обратном порядке), через значение подгонки и количество использования этих компонентов, а также факторы окружающей среды и факторы качества этих компонентов, Фактор напряжения корректируется, и, наконец, вычисляется интенсивность отказов в определенной среде. Значение подгонки компонента можно оценить двумя методами, описанными ниже, или эмпирическим значением, заданным стандартом.

Прогнозирование метода тестирования при окончательной доработке продукта

Этот метод заключается в том, что продукт был доработан, и данные рассчитываются с помощью испытания на долговечность. Этот метод определяет, что срок службы продукта соответствует экспоненциальной модели, и для расчета применяется формула Аррениуса. Расчет выполняется в соответствии с количеством образцов, полученных в ходе эксперимента, временем испытания, напряжением, количеством отказов, коэффициентом ускорения и т. д. Коэффициент ускорения может быть рассчитан из рекомендации в стандарте или из данных 2-3 образцов под разным напряжением (принцип — 2-точечная фиксированная линия или 3-точечная подгонка линии, наклон — это коэффициент ускорения).

Кроме того, в отрасли существует метод оценки срока службы продукта на основе экспериментального времени, экспериментальной температуры и фактора ускорения для оценки полезного времени при требуемой температуре. Этот метод логичен на поверхности, но ожидаемый срок службы основан на статистике. значение рассчитывается, и этот метод полностью игнорирует концепцию статистики, поэтому расчет не является строгим.

Прогноз полевых данных для рыночного применения

Этот метод не имеет ничего общего с конструкторской схемой и данными испытаний. На рынке есть два метода расчета, и результаты расчета не сильно отличаются. Прогнозируется ситуация отказа целевого продукта и продукта для удовольствия на рынке.

Один из них заключается в том, что компании необходимо иметь подробную запись даты, количества и отказов отправленных продуктов, а также исключить отказы партии и возвраты, вызванные отсутствием отказов. Используя статистическое значение произведения всех количеств отказов и удельного времени использования в качестве числителя и умножая на 10^9 после суммы времени использования всех отправленных продуктов, можно получить интенсивность отказов.

Во-вторых, если вы не уверены во времени использования неисправных образцов, вы можете рассчитать его с помощью гамма-константы хи-квадрат, умножив количество неисправных образцов на константу хи-квадрат и 10^9 и разделив на общее время обслуживания отгруженных продуктов, и тогда также можно получить интенсивность отказов, а константу хи-квадрат также можно выбрать в соответствии с эмпирической константой уровня достоверности.

Как продлить срок службы оптических модулей

Меры по борьбе со статикой

Независимо от того, находитесь ли вы в помещении или на открытом воздухе, необходимо принять антистатические меры при использовании оптических модулей. При использовании антистатических перчаток или антистатических браслетов необходимо прикасаться руками к оптическому модулю.

Операции по выбору и размещению

При извлечении оптического модуля категорически запрещается прикасаться к золотому пальцу оптического модуля, и с ним следует обращаться осторожно, чтобы не допустить нажатия и столкновения оптического модуля. Не рекомендуется использовать оптический модуль, если он случайно задет во время обращения.

Метод подключения

При установке оптического модуля сначала плотно вставьте его в нижнюю часть, а затем почувствуйте легкую вибрацию или услышьте щелчок, указывающий на то, что оптический модуль зафиксирован на месте. При установке оптического модуля закройте браслет; после установки вытащите оптический модуль, чтобы проверить, правильно ли установлена ​​установка. Если он не вытаскивается, это означает, что нижняя часть подключена.

При извлечении оптического модуля сначала вытащите оптоволоконный соединитель, затем потяните руку примерно на 90 градусов с оптическим портом, а затем медленно выньте оптический модуль. Не вытаскивайте оптический модуль с силой.