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1、ICS33.180CCSM33中华人民共和国电子行业标准SJ/T11856.32022光纤通信用半导体激光器芯片技术规范第3部分：光源用电吸收调制型半导体激光器芯片SpecificationforsemiconductorlaserchipusedinopticalfibercommunicationPart3：electroabsorptionmodulatedsemiconductorlaserchip2022-10-20发布2023-01-Ol实施中华人民共和国工业和信息化部发布IIIIV术语和定义缩略语光电特性 芯片材屑 表面就6 芯片 剪检验分类 筛选.测试网测试光电特电物理特性.环
2、境适应性.技术要求.5.15.25.35.45.55.65.75.85.95.105.115.12检:验方法.6.16.26.36.46.5检验规则.7.17.26心 INR122244444444444555567777前言引言1范围12规范性引用文件17.3 出厂检验87.4 型式检验88包装、标志、产品说明书和贮存.98.1 包装98.2 标志108.3 产品说明书108.4 贮存1010其他11附录A（规范性）波长分配表本文件按照GB1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是SJ“11856光纤通信用半导体激光器芯片技术规范的第3部分。请注意
3、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专利的责任。本文件由工业和信息化部电子工业标准化研究院归口。本文件起草单位：武汉光迅科技股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、武汉信息光电子创新光纤通信用半导体激光器芯片作为光通信模块的核心、基础组成部分，为光通信产业规模化发展和产业运行安全提供重要保障。开展光通信芯片的标准制定工作，统一和规范光纤通信用半导体激光器芯片的关键参数,有利于推动我国光通信相关产业链规范化发展,及时满足光通信网络快速规模部岩需求。SJ/T11856旨在规范光纤通信用半导体激光器芯片的术语和定义、缩略语、技术要求、可靠性要求、测量和试验方法、检验规则、包装、标
4、志、产品说明书和贮存等。由于不同芯片的应用场景，工作机理和技术参数等存在较大差异，因此制定本系列标准，拟由五个部分构成。 第1部分：光源用法布里-泊罗型及分布式反馈型半导体激光器芯片。 第2部分：光源用垂直腔面发射型半导体激光器芯片。 第3部分：光源用电吸收调制型半导体激光芯片。 第4部分：光源用布拉格反射器可调谐半导体激光器芯片。 第5部分：单模泵浦半导体激光器芯片。光纤通信用半导体激光器芯片技术规范第3部分：光源用电吸收调制型半导体激光器芯片1范围本文件规定了光纤通信用电吸收调制型半导体激光器芯片(以下简称“芯片”)的术语和定义、缩 略语、技术要求、检验方法、检验规则、包装、标志、产品说明
5、书和贮存等。本文件适用于 IOGbaUd (NRZ) . 25 Gbaud (NRZ/PAM4)和 50 GbaUd (NRZ/PAM4)电吸收调 制型半导体激光器芯片(EML),和贮存指定义适08和波 K (m)Q方法:性试验方法3部分：操作：)I；)0172018 V2116 半 Seodc suppression ratio功率峰值强度与最大边模光功率峰值强度之豪部分：按接收质货2规范性引用文件下列文件中的 仅该日期对应的 文件。GB/T 28 GB/T 2 GB/T GB/T GBrr GB SJ/T E73术语GB/T 3.1 边模抑 激光器光 3.2-20dB 谱宽-2MB 测得的
6、比峰值i；不注日期的引用文件，其最01中,注日期的引用文件, 的修改单)适用于本批检验抽样计划3.3调制带宽bandwidth激光器的频率响应从直流点到3dB频率点的宽度。3.4正向电压forwardvoltage在规定的正向电流下激光器两端的压降。3.5消光比extinctionratioEA在最大工作电压到OV之间最大输出光功率和最小输出光功率的差值，单位为分贝(dB)。4缩略语下列缩略语适用于本文件。AQL接收质量限(ACCePtanCeQUalityLilnit)CWDM-r粗波分复用(COarSeWaVelengthDiViSiOnMUkiPIeXing)DWDM密集波分复用(Den
7、SeWaVeIengthbiViSiOnMUItiPIeXing)EA电吸收(ElectroAbsorption)EML电吸收调制型半导体激光器(EleCtrAabsorptionModulatedSemiconductorLaser)ER消光比(ExtinctionRatio)ESDS静电放电敏感度(EleCtroStatiCDiSChargeSenSitiVity)1.TPD批允许不合格品率(LotTolerancePercentDefective)1.WDM细波分复用(LANWaVeIengthDiViSionMUItiPIeXing)NRZ非归零(NonReturntoZero)PAM
8、44电平脉冲幅度调制(4LevelPulseAmplitudeModulation)PRBS伪随机码(PSeUdORandOmBinarySeqUenCe)5技术要求5.1 光电特性5.1.1 绝对最大额定值芯片绝对最大额定值见表1.表1绝对最大额定值参数名称符号最小值最大值单位激光器正向电流EA不加调制,一150mEA加调制/f110m激光器反向电压Fr2VEA调制电压Vm-3.51.0V工作温度.74065贮存温度%4085村底温度5.1.2光电技术指标特性10Gbaud1550nmEML型芯片的光电技术指标特性见表225Gbaud1310nmEML型芯片的光电技术指标特性见表3。50Gb
9、aud1310nmEML型芯片的光电技术指标特性见表4.波分应用下芯片的中心波长应符合A.1、A.2和A.3的规定。表2IoGbaUd155OnmEML型芯片的光电技术指标参数符号测试条件最小值最大值单位阀值电流AhVm=Vo30mA激光器正向电压VfZp=Ajp2V工作电流JopPa=OV40150mA输出功率Pf依Mp,%a=0V,7op=45oC5一mW静态消光比DCERff-lVPEA=PEAmia_09一dB边模抑制比SMSRrbp.Fea0V35一dB斜率效率7bp=45oc,Fea=OV0.08一W/A中心波长K),jl0QmA*5301565nm光谱宽(-2OdB)人0.3nm
10、调制带宽_22.,)逐竣然然:?依微修m激光器正向屋1，V工作Hr,1史mA输出小MJZTbk45CS匠mW舲态消LbJIDCER.SV,.Jx2V工作电流Iotx50100m输出功率Pf/F=fop,Fea=OV,7op=45C5一mW静态消光比DCERf=fop.FkFFfEAniin-O9一dB边模抑制比SMSRIf=hr,Fea-OV35dB中心波长Top,=100mA1264.51336.5nm斜率效率n7bp=45oC,Pea=OV0.08W光谱宽(-2OdB)ZU7bp=450C,Ir=hr.Kea=OV0.3nm带宽NRZBWMlOp,Fa0.6V35PAM440一(JHZ5.
11、2 芯片材料芯片应使用磷化锢系列材料。5.3表面质量芯片表面应无明显划痕，无沾污，无裂纹，边角完整。5.4 芯片尺寸芯片尺寸应根据具体应用在产品设计文件中进行规定。其长度公差应不超过20m,宽度公差应不超过20m,厚度公差应不超过15m.5.5 剪切力和金丝键合强度剪切力应符合GB/T337682017中5.4.5的规定，金丝键合强度应符合GB/T337682017中5.4.7的规定。5.6 ESDS试验要求ESDS电压不低于500Ve5.7 高温贮存按6.5.1进行。试验前后25oC下的输出功率变化的绝对值不超过IdB。对于波分应用下的芯片,其试验前后的波长要符合表A.4的规定。5.8 低温
12、贮存按6.5.2进行，试验前后25oC下的输出功率变化的绝对值不超过1曲。对于波分应用下的芯片，其试验前后的波长要符合表A.4的规定。5.9 温度循环按6.5.3进行，试验前后25oC下的输出功率变化的绝对值不超过1曲。对于波分应用下的芯片,其试验前后的波长要符合表.4的规定。5.10 恒定湿热按6.5.4进行，试验前后25C下的输出功率变化的绝对值不超过IdB。对于波分应用下的芯片，其试验前后的波长要符合表A.4的规定。5.11 高温寿命按6.5.5进行，试验前后250C下的阈值电流变化率的不超过50%,见公式（1）。对于波分应用下的芯片，其试验前后的波长要符合表A.4的规定。M=QriIr
13、IriIb）n.M,（1）式中：Ithc试验前后的阈值电流变化率；Ithf试验后的阈值电流；Ithh试验前的阈值电流。5.12 恒定湿热（工作）按6.5.6进行，试验前后的25下的输出功率变化的绝对值不超过ldB,对于波分应用下的芯片,其试验前后的波长要符合表A.4的规定。6检验方法1.1 测试环境条件测试环境条件如下：温度：15oC35oC;相对湿度：45%75%；大气压力：86kPa106kPa。当不能在上述大气条件下进行测试时，应在测试报告上写明测试环境条件。1.2 测试仪器要求测试所用的仪器仪表应在规定的有效校准期内，如无特殊说明，其精度应高于所测参数精度至少一个数量级。1.3 光电特
14、性6. 3.1阈值电流按GB/T31359-2015的5.9中进行测量。7. 3.2斜率效率按GB/T31359-2015的5.10进行测量。8. 3.3中心波长按GB/T313592015的5.15进行测量。6.3.4边模抑制比按GB/T31359-2015的5.22进行测量。6.3.5光谱宽度按SJ/T27492016的5.11进行测量。6.3.6正向电压按GB/T31359-2015的5.8进行测量。6.3.7输出光功率按GB/T31359-2015的5.1进行测量。6.3.8工作电流按GB/T31359-2015的5.7进行测量。6.3.9调制带宽6.3.9.1测试框图测试框图见图2。
15、驱动电源电后源特样品测试平台衰减S接收机网络分析仪a)b)c)d)e)6.3.9.2测量步骤测试步骤如下:频率和终止频率，其；的处,6.3.106.3.10.1测试和MK台光信号；低频点增益下信嬉，调制激光线路;勺带宽高;按图2中测1先设置扫去终止频率应被测将扫将)降6.3.10.2测量步骤测试步骤如下：a)b)c)d)和终止频率；同样地，设置网；观察网络分析?激光器?按图3中测试框图配置，连接好线路；电流源提供工作电流给LD,电压源供给EA；电压源步进取0.IV；驱动EA在。到EA最大工作电压之间，测试功率值;计算功率最大值和最小值的差值，即为静态消光比，单位为分贝(dB)。6.4物理特性6
16、.4.1面质量在100倍显微镜下目视观察。6.4.2芯片尺寸按GB/T33768-2017中5.1.2的规定进行。6.4.3金丝键合强度按GB/T337682017中5.4.7的规定进行。6.4.4芯片剪切力按GB/T337682017中5.4.5的规定进行。6. 4.5ESDS按GBm337682017中5.4.3的规定进行。6.5环境适应性6. 5.1高温储存按GB/T337682017中5.3.1的规定进行。7. 5.2低温储存按GB/T337682017中5.3.2的规定进行。8. 5.3温度循环按GB337682017中5.3.3的规定进行。9. 5.4恒定湿热按GB/T33768-
17、2017中5.3.4的规定进行。10. 5.5高温寿命按GB/T337682017中5.3.6的规定进行。11. 5.6恒定湿热（工作）按GB/T337682017中5.3.4的规定进行。7检验规则11.1 验分类检验分为筛选、出厂检验和型式检验。11.2 选在提交抽样检验和型式检验前，全部芯片应100%按表5列出的项目、顺序和要求进行筛选。不符合要求的产品应剔除。当缔选后合格的样品少于90%时，可进行再次筛选，当二次筛选后合格的样品仍少于90%时，该批芯片进行报废处理。表5常规检验筛选项目要求检验方法高温寿命5.126.5.5,最高工作温度，最大工作电流，不少于24h光电特性5.2.2在5.
18、2.2规定的25C和高温条件卜按5.2.2测试除带宽外光电特性”表面质量5.56.4.1低温测试根据应用需求进行.7.3出厂检验7.3.1检验项目出厂检验应符合表6规定。表6出厂检验试验项目要求检验方法AQL芯片尺寸5.46.4.21.5表面质量5.56.4.11.5光电特性d,0.4剪切力1.5金丝键合强度/1.57.3.2检验批一个检验步期内（例如逑7.3.3抽薪从提各项目的7.3.4拒，出厂收不合格时,可平II进行,，若复验仍不合格项目甑中随机（AQLb的芯片产品组i生产时间）、线在同一连续生产目同的巾料眄X制造的产品O收7.3.5样品出厂检验I7.4型式检验检样检测不合7.4.1型式检
19、验殁芯片在下列情况符合Glvr282规定，按a)b)c)d)e)f)g)产品定型时或E戮却正式生产后，如结分S4正常生产24个月后；、停产12个月以上，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时；大批量产品的用户要求在验收中进行型式检验时;国家质量监督机构提出型式检验耍求时。7.4.2检验项目型式检验应符合表7规定。表7型式检验组别试验项目要求检验方法抽样要求A光电特性5.26.3,按5.2.2进行测试67*(0)B表面质量5.46.4.1,100倍放大倍数20(0)芯片尺寸5.56.4.2,采用比样品外形尺寸精度至少优一个数量级的仪表进行测量18k(0)金丝键合强度5.66.4.3,
20、基F键合类型11*(0)剪切力5.66.4.4ESDS5.76.4.5,人体放电模型,50OV下施加3个正脉冲，3个负的脉冲.脉冲之间应至少有IS的延迟6(0)C高温贮存5.86.5.Ir温度：85,时间：2OOOhU(O)低温贮存5.96.5.2,温度：-40,时间：72h温度循环5.IO6.5.3,温度范围：-40C85C,温度变化速率：10oCmin,极限温度下的停留时间：215min,循环次数：500次恒定湿热5.116.5.4,温度：85,相对湿度：85%,时间：100OhD高温寿命5.126.5.5,最高工作温度,最大工作电流下，时间：2500Oh25(0)E恒定湿热工作）5.13
21、6.5.6,温度：85,相对湿度85%,工作电流取阈值电流的1.2倍,时间：2OOOhIl(O)对于气密样品采用56只样品.、从经表面质量检验后的样品中抽取.,从经芯片尺寸检验后的样品中抽取.仅适用于非气密封装样品.12. 4.3抽样方案一般情况下，型式检验样品母体应从三个外延片生产的芯片中随机抽取的芯片并进行封装，其中抽样母体数应是表7规定的2倍。抽样的样品均应经受A组检验，然后按表7规定的数量进行B,C,D,E组的检验。但是，在定型鉴定时，抽样方案可由主管部门确定。13. .4不合格一个或多个样品有一项或多项未通过表7规定的检验，则型式检验不合格。14. 4.5不合格处理如果型式检验不合格
22、，则制造厂应按以下进行处理：a）立即停止产品交货和出厂检验。在此期间如产品己交货，应及时通知购货方；b）查明失效原因，在材料、工艺或其他方面提出纠正措施，对采用基本相同的材料和工艺进行制造、失效模式相同、能够进行纠正的所有产品采取纠正措施；c）完成纠正措施之后，重新抽样进行型式检验，对全部项目检验或仅对原试样失效项目检验由监督检查机构确定；d）出厂检验可以重新开始，但应在重新的型式检验合格后，产品才能交货。15. 4.6样品处理经受型式检验的样品不能随合格批交货。除非合同另有规定。16. 、标志、产品说明书和贮存8.1 包装产品包装应符合GB“35010.3-2018中6.7相关规定。8.2
23、标志应在产品包装盒上贴有产品标识。产品标识的标识内容主要有:a）芯片制造商；b）芯片型号；c）生产序号、生产日期、质量检验员号；d）防静电等级及标识。8.3 产品说明书8.4产品包装盒中需要有产品说明书，产品说明书应包括以下主要内容: a）芯片的名称、型号；9其他50,焊电放电采用防静电芯片为曙电子元除衣鞋。b)c) d)e)贮存芯片的短芯片的工作原理简介以及主要技术 正常工作条件和极限工作 使用注意事项； 对安全性问题力不超过2 mi GB/T 35010.3 2018 中 7.2 的长期贮存应符合GB/T 35010. 3-0旗舞和包装时都要工作台、JI作板和防静电包附录A（规范性）波长分
24、配表A.1DWDM波长DWDM部分典型波长分配表见表A.10表A.1DWDM波长分配表序号中心波长nm中心频率THz序号中心波长nm中心频率THz序号中心波长nm中心频率THz11528.77196.10341541.75194.45671554.94192.821529.16196.05351542.14194.4681555.34192.7531529.55196361542.54194.35691555.75192.741529.94195.95371542.94194.3701556.15192.6551530.33195.9381543.33194.25711556.55192.66
25、1530.72195.85391543.73194.2721556.96192.5571531.12195.8401544.13194.15731557.36192.581531.51195.75411544.53194.1741557.77192.4591531.90195.7421544.92194.05751558.17192.4IO1532.29195.65431545.32194761558.58192.35111532.68195.6441545.72193.95771558.98192.3121533.07195.55451546.12193.9781559.39192.2513
26、1533.47195.5461546.12193.85791559.79192.2141533.86195.45471546.92193.8801560.20192.15151534.25195.4481547.32193.75811560.61192.1161534.64195.35491547.72193.7821561.01192.05171535.04195.3501548.H193.65831561.42192181535.43195.25511548.51193.6841561.83191.95191535.82195.2521548.91193.55851562.23191.92
27、01536.22195.15531549.32193.5861562.64191.85211536.61195.1541549.72193.45871563.05191.8221537.00195.05551550.12193.4881563.45.191.75231537.40195561550.52193.35891563.86191.7241537.79194.95571550.92193.3901564.27191.65251538.19194.9581551.32193.25911564.68191.6261538.58194.85591551.72193.2921565.09191
28、.55271538.98194.8601552.12193.15931565.50191.5281539.37194.75611552.52193.1941565.90191.45291539.77194.7621552.93193.05951566.31191.4301540.16194.65631553.33193961566.72191.35311540.56194.6641553.73192.95971567.13191.3321540.95194.55651554.13192.9331541.35194.5661554.54192.85A.2LM)M波长分配1.WDM波长分配见表A.
29、2。表A.2LWDM波长分配表A.3 CwDM 波CWDM31%表 flli/ E 表A 3 M波长分配表-1E5P中心却 mri序号中心频率THZ中心波长nm1235.41273.542234.61277.893233.81282.2642出1286.665IXPriJ1295.56613oo057J，U8、JCq、?04.588/k/229.0、於45(1351/64r1371/V/72v/8、910MDIl14711214911315111415311515511615711715911816114U器;IlA.4波分应用下波长范围波分应用下芯片波长范围要求见表A.4。DWDM中心频率应符合表A.1的要求，LWDM和CWDM中心波长应符合A.2和A.3的要求。表A.4波分应用下芯片波长范围要求参数名称单位最小值最大值LWDMnmf-1.0k+1.0CWDMnmr6.5+6.5DWDMnmF-0.01F+0.01注：Z为中心波长.F为中心频率.
