一种快速全温光模块测试方法与流程

1.本发明涉及光模块技术领域，尤其涉及一种快速全温光模块测试方法。


背景技术：

2.随着数据中心规模的扩大和升级，高速光模块越来越普及。光模块的生产测试需要专业的高端设备(几十万到上百万人民币)，测试仪表的价格十分昂贵。同时社会发展，人工成本也在快速增加。所以，在产品的成本占比中，因测试时间造成的成本正越来越大。目前，无论是商业级还是工业级高速光模块，都要求其在一个比较宽的温度范围内稳定工作，但是激光器光电转换效率必然会随温度变化，所以生产厂商需要在不同的温度对产品进行校准和验证，这样会极大的延长测试时间。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种既不降低产品的性能和可靠性，又节约了测试时间和生产成本的快速全温光模块测试方法。
4.一种快速全温光模块测试方法，包括以下步骤：
5.s1、选取设定数量的光模块样本，建立温度校准函数关系式；
6.s2、对待测试光模块进行高温校准和常温校准，并根据所述温度校准函数关系式进行低温校准；
7.s3、对校准后的待测试光模块进行老化；
8.s4、对老化后的待测试光模块进行全温验证。
9.在其中一个实施例中，所述步骤s1包括：
10.s11、选取设定数量的光模块样本，形成光模块样本库；
11.s12、针对所述光模块样本库内的光模块样本进行低温、高温和常温校准，并获取对应的产品参数；
12.s13、归纳所述产品参数的分布规律，形成温度校准函数关系式。
13.在其中一个实施例中，所述步骤s13中，所述温度校准函数关系式包括：
14.i_temp＝i_temp k*(t-t)
15.式中:i_temp表示当前实时温度下参数i取值，i_temp表示校准温度下参数i取值，t表示当前实时温度，t表示校准时温度，k表示参数i随温度t变化的可编程系数。
16.在其中一个实施例中，所述步骤s4包括：
17.s41、对老化后的待测试光模块进行高温、常温和低温验证；
18.s42、对待测试光模块在低温验证的不良率进行分析；
19.s43、调整所述温度校准函数关系式的可编程系数k。
20.在其中一个实施例中，所述步骤s43包括：总结可编程系数k的变化对光模块性能的纠偏能力，再由光模块性能的偏离程度反推出可编程系数k的调整幅度。
21.在其中一个实施例中，所述s43之后包括步骤：
22.s44、在将待测试光模块调整回到合格区之后，保存参数并断电重启；
23.s45、重新进行低温、高温和常温的验证。
24.在其中一个实施例中，所述光模块的固件中设有计算模块，所述计算模块能够根据所述温度校准函数关系式计算获取光模块的低温校准参数。
25.在其中一个实施例中，待测试光模块进行高温校准、常温校准和低温校准的时间为25-35min。
26.上述快速全温光模块测试方法，通过将常温和低温时光模块样本的参数规律进行总结归纳，建立成温度校准函数关系式，这样在校准站位进行校准时，只需要对光模块进行常温校准和高温校准即可，低温时的产品参数则由温度校准函数关系式计算得到，其省略了光模块的低温校准测试操作，大幅减少了测试时间，提高了产能，从而达到降低生产成本，增强市场竞争力的效果。并且，通过验证站对光模块进行全温验证，其有效保证了光模块的性能和可靠性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明的快速全温光模块测试方法的流程图。
具体实施方式
29.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.本发明的主要构思在于：半导体激光器具有如下特性：1)、半导体激光器在温度较低时，其性能比较稳定，变化较小；2)、半导体激光器在温度较低时，其性能变化比较有规律，可预测性强；3)、光模块在温度较低时，性能合格区域较大，所以参数可以在一个较宽的范围内保证产品合格。
33.基于以上原因，可以在光模块的研发阶段通过总结一定样本的温度特性，归纳出光模块低温和常温时的参数分布规律，然后，将此规律通过数学归纳的手段量化成函数关
系，并将其存入光模块的固件中。
34.参阅图1所示，本发明一实施例提供一种快速全温光模块测试方法，包括以下步骤：
35.s1、选取设定数量的光模块样本，建立温度校准函数关系式；
36.s2、对待测试光模块进行高温校准和常温校准，并根据所述温度校准函数关系式进行低温校准；
37.s3、对校准后的待测试光模块进行老化；
38.s4、对老化后的待测试光模块进行全温验证。
39.上述快速全温光模块测试方法，通过将常温和低温时光模块样本的参数规律进行总结归纳，建立成温度校准函数关系式，这样在校准站位进行校准时，只需要对光模块进行常温校准和高温校准即可，低温时的产品参数则由温度校准函数关系式计算得到，其省略了光模块的低温校准测试操作，大幅减少了测试时间，提高了产能，从而达到降低生产成本，增强市场竞争力的效果。并且，通过验证站对光模块进行全温验证，其有效保证了光模块的性能和可靠性。
40.在本发明一实施例中，所述步骤s1包括：
41.s11、选取设定数量的光模块样本，形成光模块样本库；
42.s12、针对所述光模块样本库内的光模块样本进行低温、高温和常温校准，并获取对应的产品参数；
43.s13、归纳所述产品参数的分布规律，形成温度校准函数关系式。
44.本实施例中，为了提高样本库的精度，可以针对不同类型的光模块样本分别建立不同的样本库，然后，针对每种光模块样本的样本库建立对应的温度校准函数关系式，如此，可以提高温度校准函数关系式的准确性，从而提高光模块低温校准的准确性。
45.在本发明一实施例中，所述步骤s13中，所述温度校准函数关系式包括：
46.i_temp＝i_temp k*(t-t)
47.式中:i_temp表示当前实时温度下参数i取值，i_temp表示校准温度下参数i取值，t表示当前实时温度，t表示校准时温度，k表示参数i随温度t变化的可编程系数。
48.需要说明的是，每个光模块所使用的激光器有差异，光模块组装后散热能力也有差异，导致每个光模块的真实可编程系数k其实是有差异的，在一些实施例中，可以取多个光模块真实可编程系数k的平均值，以此平均值作为该类光模块的可编程系数k。
49.本发明中，大部分光模块在省略了低温校准的测试操作情况下，依然能够在低温下正常工作。但是，任何一种统计规律都一定会存在小概率的偏差，研发阶段统计归纳出来的可编程系数k对绝大部分的光模块都适用，但是仍然存在小部分不适用，而导致光模块的验证失效，虽然，由此导致不良的比例大概在1％-3％之间，但是，因为光模块的总不良比例都不到10％，所以这个不良原因仍然不能忽略。因此，需要调整所述温度校准函数关系式的可编程系数k。
50.具体地：在本发明一实施例中，所述步骤s4包括：
51.s41、对老化后的待测试光模块进行高温、常温和低温验证；
52.s42、对待测试光模块在低温验证的不良率进行分析；
53.s43、调整所述温度校准函数关系式的可编程系数k。
54.本发明中，采用了在验证站加微调可编程系数k的方法，来解决待测试光模块良率损失的问题，在光模块生产改良阶段，通过对不良光模块的分析总结，归纳出其不良原因，并针对这个原因进行可编程系数k的调整。
55.在本发明一实施例中，所述步骤s43包括：总结可编程系数k的变化对光模块性能的纠偏能力，实际生产时，再由光模块性能的偏离程度反推出可编程系数k的调整幅度。由于有前期足够多的数据支撑，所以，此时一般调整幅度不大，即可以有效将光模块的参数重新调整到合格区。
56.在本发明一实施例中，所述s43之后包括步骤：
57.s44、在将待测试光模块调整回到合格区之后，保存参数并断电重启；
58.s45、重新进行低温、高温和常温的验证。
59.如此，既达到了节约时间的目标，又保证的产品的良率及性能不会受到影响。
60.在本发明一实施例中，所述光模块的固件中设有计算模块，所述计算模块能够根据所述温度校准函数关系式计算获取光模块的低温校准参数。如此，可以使操作更加简单方便，从而进一步节约了时间。
61.在本发明一实施例中，待测试光模块进行高温校准、常温校准和低温校准的时间为25-35min。传统方案中，光模块需要在低温、高温、常温三个温度下分别校准，得到三温校准点之后再做曲线拟合，以保证产品在全温范围内均能正常工作，此方法保守可靠，但是成本太高。同样是校准站位，如果低温、高温、常温三个温度下均需要校准，所需校准时间大概在50min左右，而采用两温校准的方法，由于少了一个低温温度点，且变温跨度更小，优选地，所需校准时间仅需30min左右，相当于产能提高了66.7％。
62.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。