Анализ неисправностей и улучшение качества оптического модуля 100G LR4 (проблема канала передатчика)

Анализ отказов и пример улучшения качества для 100G LR4 оптического модуля (проблема с передающим каналом)

1. Предыстория случая
В июле 2025 года один оптический модуль 100G LR4 был возвращен заказчиком. Конкретное описание отказа предоставлено не было. Наша команда по качеству немедленно провела всесторонний анализ отказа возвращенного модуля.

2. Предварительные результаты тестирования
При тестировании при комнатной температуре модуль демонстрировал следующие проблемы во время самозамыкания в тестовом режиме на приборе для измерения коэффициента битовых ошибок (BERT):

• Канал 2 приемника не смог установить соединение.

• Значения DDM (Digital Diagnostic Monitoring) для Канала 2 были значительно ниже, чем у других каналов. (Изображение ниже)

• 

• Дальнейший осмотр с помощью осциллографа выявил низкую оптическую выходную мощность и плохое качество диаграммы глазка на втором передающем канале.

• 

• Нормальная оптическая мощность и диаграмма глазка должны быть следующими (фактическая оптическая мощность должна быть увеличена на 7,5 дБм):
  Отображаемая оптическая мощность составляет: -5,25 дБм, а фактическая оптическая мощность составляет: 2,2 дБм.

• 

3. Анализ первопричин
При дальнейшем расследовании:

• Аномальный канал показал оптическую мощность всего -5,25 дБм (как отображается), в то время как фактическая ожидаемая выходная мощность (с учетом смещения в 7,5 дБм) должна была составлять приблизительно 2,2 дБм.

• Диаграмма глазка была сильно деградирована, что указывает на плохую целостность сигнала.

• Проблема была связана с несоосностью компонентов во время сборки, что привело к низкой эффективности оптической связи.

• Этот тип дефекта не может быть устранен путем настройки или корректировки прошивки и требует замены передающего оптического подмодуля (TOSA).

4. Предупредительные меры
В дополнение к немедленным исправлениям были внедрены следующие улучшения процесса:

• Увеличение интенсивности и продолжительности термического цикла для входного контроля компонентов.

• Увеличение времени выдержки с 48 часов до 72 часов для готовых модулей.

• 100% окончательная инспекция

5. Рекомендации по использованию заказчиком
Чтобы минимизировать риски электростатического разряда и загрязнения, заказчикам рекомендуется:

• Всегда держите пылезащитные колпачки на месте, когда модуль не используется.

• Очищайте торцы оптоволоконных разъемов тампонами, смоченными спиртом, перед подключением.

• Избегайте изгиба оптоволоконных кабелей с радиусом менее 5 см.

• Обеспечьте надлежащее заземление при обращении и установке.

6. Заключение
Этот случай подчеркивает важность контроля процесса при сборке оптических модулей. Благодаря анализу первопричин и целенаправленным корректирующим действиям мы укрепили нашу систему обеспечения качества и снизили риск подобных отказов в будущем.