একটি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের জীবন একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশানে, একটি পর্যাপ্ত দীর্ঘ কর্মজীবন নিশ্চিত করতে হবে, বিশেষ করে সাবমেরিন অপটিক্যাল কেবল যোগাযোগ এবং স্যাটেলাইট যোগাযোগে, যেখানে আয়ুষ্কাল 20-30 বছর পৌঁছাতে হবে। লেজারের সাধারণ জীবনকাল কয়েক হাজার ঘন্টা থেকে কয়েক হাজার ঘন্টা পর্যন্ত। নির্দিষ্ট আয়ুষ্কাল নির্ভর করে লেজারের ধরন এবং কতটা ভালোভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয় তার উপর। উদাহরণস্বরূপ, একটি ফাইবার লেজারের তাত্ত্বিক জীবনকাল 100,000 ঘণ্টার বেশি হতে পারে, যেখানে একটি CO2 লেজারের তাত্ত্বিক আয়ু 12,000 ঘণ্টা–৷
লেজারগুলির নির্ভরযোগ্যতা জীবন পরীক্ষার পদ্ধতিগুলির মধ্যে প্রধানত সরাসরি পরিমাপ পদ্ধতি, ত্বরিত বার্ধক্য পরীক্ষা পদ্ধতি এবং মডেল-ভিত্তিক ভবিষ্যদ্বাণী পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত থাকে। বা
প্রত্যক্ষ পরিমাপ পদ্ধতি হল একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য ক্রমাগত লেজার চালানো এবং আউটপুট শক্তি এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মতো মূল পরামিতিগুলির পরিবর্তনগুলি রেকর্ড করা যতক্ষণ না লেজারটি আর লেজারকে স্থিরভাবে আউটপুট করতে না পারে। যদিও এই পদ্ধতিটি সরাসরি, এটি একটি দীর্ঘ সময় নেয় এবং বিভিন্ন কারণ যেমন পরীক্ষার পরিবেশ এবং পরীক্ষার যন্ত্র দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।
সরাসরি পরিমাপ পদ্ধতির নির্দিষ্ট ধাপগুলি নিম্নরূপ:
1
একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য একটানা লেজার চালান এবং এর আউটপুট শক্তি এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মত মূল পরামিতিগুলির পরিবর্তনগুলি রেকর্ড করুন।
2
সময়ের সাথে লেজারের কর্মক্ষমতার পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণ করুন যতক্ষণ না লেজারটি আর স্থিরভাবে আউটপুট করতে পারে না।
3
রেকর্ড করা তথ্য বিশ্লেষণ করে লেজারের জীবন ও নির্ভরযোগ্যতা মূল্যায়ন করুন
যদি জীবনকে সরাসরি কাজের অবস্থার অধীনে পরীক্ষা করা হয় তবে এটি খুব সময়সাপেক্ষ হবে এবং সময়ের পরিমাণ বড় হবে। অতএব, ব্যবহারকারীদের নির্ভরযোগ্য গ্যারান্টি প্রদানের জন্য ডিভাইস স্ক্রীনিং এবং জীবনের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য বৈজ্ঞানিক পদ্ধতির একটি সেট থাকতে হবে।
এলডি ব্যর্থ হওয়ার বিভিন্ন উপায় রয়েছে:
1
প্রাথমিক ব্যর্থতা
এটি সাধারণত প্রাথমিক পর্যায়ে লেজারে DLD এবং DSD বৃদ্ধির দ্রুত অবনতির কারণে ঘটে। এটি প্রধানত উত্পাদন প্রক্রিয়ার মানের সমস্যা প্রতিফলিত করে। প্রাথমিক ব্যর্থতা সহ নমুনাগুলি তাপীয় ত্বরিত বার্ধক্যের জন্য আরও সংবেদনশীল এবং কম তাপ সক্রিয়করণ শক্তি রয়েছে।
2
এলোমেলো ব্যর্থতা
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাব, তাৎক্ষণিক বড় কারেন্ট ওঠানামা, যান্ত্রিক কম্পন ইত্যাদির মতো বাহ্যিক কারণের কারণে এটি ঘটে। এই ধরনের ডিভাইস ব্যর্থ হওয়ার আগে কোনো লক্ষণ দেখায় না।
3
ধীরগতির ব্যর্থতা
এর বৈশিষ্ট্য হল যে লেজারের বৈশিষ্ট্যগত পরামিতিগুলি সময়ের সাথে ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়। এই ব্যর্থতা আসতে নির্ধারিত এবং ডিভাইসের কাজের জীবনের শেষ।
আমাদের কাজ হল যতটা সম্ভব প্রাথমিক ব্যর্থতা দূর করা এবং যতটা সম্ভব এলোমেলো ব্যর্থতা প্রতিরোধ করা। একটি পদ্ধতি স্থাপন করুন যা অল্প সময়ের মধ্যে ধীরগতির ব্যর্থতা নির্ধারণ করতে পারে, যা ত্বরিত বার্ধক্য পরীক্ষা।
তথাকথিত ত্বরিত বার্ধক্য হল আরও কঠোর অবস্থা বা অতিরিক্ত চাপের পরিস্থিতিতে ডিভাইসের অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করা। তারপর এই কঠোর অবস্থার অধীনে প্রাপ্ত নির্ভরযোগ্য ডেটা স্বাভাবিক অবস্থায় কাজের জীবন মান পেতে এক্সট্রাপোলেট করা হয়।
ত্বরান্বিত বার্ধক্য পরীক্ষা সফল কিনা, ডেটার বৈজ্ঞানিকতা এবং রেফারেন্সিবিলিটি, বার্ধক্যের জন্য ব্যবহৃত শর্তগুলি নির্ধারণের মধ্যে মূল নিহিত।
আমরা জানি যে সেমিকন্ডাক্টর LD এর কার্য নির্ভরযোগ্যতা এর কাজের পরামিতি এবং বাহ্যিক কাজের অবস্থার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। জংশনের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে, ক্রমাগত কাজের জীবন হ্রাস পায়, কার্যকারী বর্তমান বৃদ্ধি পায় এবং লেজারটি হ্রাস করা সহজ। অপারেশন চলাকালীন বিকিরণ শক্তি বৃদ্ধি পায়, যা অবক্ষয় প্রক্রিয়াকেও ত্বরান্বিত করে। অতএব, এই পরামিতিগুলিকে বার্ধক্য পরীক্ষার শর্ত হিসাবে বা তাদের পরিবর্তনগুলি পরীক্ষা করার পরামিতি হিসাবে নির্বাচন করা যেতে পারে।
LD-এর স্ক্রীনিং এবং জীবন পরীক্ষা প্রায়ই উচ্চ-তাপমাত্রা ত্বরান্বিত বার্ধক্য পদ্ধতি ব্যবহার করে। এবং উচ্চ-তাপমাত্রা ত্বরান্বিত বার্ধক্যের প্রক্রিয়া স্বাভাবিক কাজের তাপমাত্রার অধীন অবক্ষয় প্রক্রিয়ার মতোই হওয়া উচিত। শুধুমাত্র এই ভাবে এক্সট্রাপোলেটেড প্রত্যাশিত জীবন নির্ভরযোগ্য হতে পারে।
60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ত্বরিত বার্ধক্যের পরে InGaAsP লেজারের কাজের বর্তমান এবং সময়ের মধ্যে সম্পর্ক
এই সময়ের জন্য বার্ধক্যের শর্তগুলি হল: ডিভাইসের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 60 ডিগ্রি বজায় রাখা, একক-পার্শ্বযুক্ত আউটপুট অপটিক্যাল শক্তি 5mW এ, এবং বার্ধক্যের সময়ের সাথে কাজের কারেন্টের পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করা। এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে প্রথম 500 থেকে 1000 ঘন্টার মধ্যে, কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়, তারপর একটি প্রবর্তন বিন্দু উপস্থিত হয় এবং তারপরে এটি স্যাচুরেশনের দিকে ঝোঁকে।
এই ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, ডিভাইস স্ক্রীন করা যেতে পারে.
ডিভাইসের একক ধীরগতির অবক্ষয় মোডে, সেমিকন্ডাক্টর লেজারের লাইফ টি এবং তাপমাত্রা T-এর মধ্যে সম্পর্ক সূচকীয় আরহেনিয়াস সম্পর্ককে মেনে চলে
Ea হল সক্রিয়করণ শক্তি, এবং Kb হল বোল্টজম্যান ধ্রুবক। Ea অবক্ষয়ের হার নমুনা দ্বারা পরিমাপ করা হয়। অবক্ষয় হার Rt এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্কও আরহেনিয়াস সম্পর্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ
সাধারণত, নমুনার সক্রিয়করণ শক্তি Ea একটি ধ্রুবক আউটপুট অপটিক্যাল শক্তি বজায় রেখে এবং বিভিন্ন বার্ধক্য তাপমাত্রায় অবক্ষয় হার পরীক্ষা করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
dI/dt উপরের চিত্রে I(t) এর ইনফ্লেকশন বিন্দুর পরে অবক্ষয় হারের মানের সাথে মিলে যায়। সাধারণত, GaAlAs/GaAs লেজারগুলির জন্য, Ea-এর গড় মান প্রায় {{0}}.7eV; InGaAsP/InP লেজারের জন্য, Ea এর গড় মান প্রায় 1.0eV। জীবনকাল প্রায় 10E5 ~ 10E6 ঘন্টা।
উপরন্তু, গড় বার্ধক্য সময় এছাড়াও অর্ধপরিবাহী LD এর নির্ভরযোগ্যতা পরিমাপের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। স্বাভাবিক কাজের তাপমাত্রার অধীনে গড় বার্ধক্যের সময়ও উচ্চ তাপমাত্রা বার্ধক্যের অবস্থার মধ্যে গড় বার্ধক্য সময় এবং সক্রিয়করণ শক্তি পরীক্ষা করে প্রাপ্ত করা হয় এবং তারপরে আরহেনিয়াস দ্বারা গণনা করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রা বার্ধক্যের অবস্থার অধীনে গড় বার্ধক্যের সময় নির্ধারণ করা হয় একতরফা আউটপুট শক্তি ধ্রুবক বজায় রাখার এবং বার্ধক্যের মান হিসাবে বর্তমানকে 50% বৃদ্ধি করার উপর ভিত্তি করে।
মডেল-ভিত্তিক ভবিষ্যদ্বাণী পদ্ধতি লেজারের একটি গাণিতিক মডেল প্রতিষ্ঠা করে এবং এর কাজের নীতি, বস্তুগত বৈশিষ্ট্য, কাজের পরিবেশ এবং অন্যান্য কারণগুলিকে একত্রিত করে লেজারের জীবন ভবিষ্যদ্বাণী করে। এই পদ্ধতির জন্য উচ্চ পেশাদার জ্ঞান এবং কম্পিউটিং শক্তি প্রয়োজন, তবে এটি লেজারের জীবনের সঠিক ভবিষ্যদ্বাণী অর্জন করতে পারে।
আমাদের ঠিকানা
বি-1507 রুইডিং ম্যানশন, নং 200 জেনহুয়া আরডি, জিহু জেলা, 310030 হ্যাংঝো, ঝেজিয়াং, চীন
ফোন নম্বর
0086 181 5840 0345
ই-মেইল
info@brandnew-china.com
