【儀表網 行業(yè)標準】由中國材料與試驗標準化委員會科學試驗標準化領域委員會科學試驗評價標準化技術委員會(CSTM/FC98/TCO4)歸口承擔的《航天器用半導體激光器質量評價方法》團體標準(立項號:CSTM LX 9804 01304——2023)已完成征求意見稿，按照《中關村材料試驗技術聯盟團體標準管理辦法》的有關規(guī)定，現公開廣泛征求意見。
半導體激光器具有結構簡單、體積小、壽命長、與半導體制造技術兼容等優(yōu)點，廣泛應用于航空航天領域，如激光雷達測距、激光通信和探測光源等。目前國內尚無針對半導體激光器航天應用質量保證的相關標準，因此有必要針對航天型號對半導體激光器的性能及可靠性需求，制定航天器用半導體激光器質量保證通用要求或技術規(guī)范，用于指導承制方或使用方對半導體激光器進行質量保證工作。
本文件規(guī)定了航天器用半導體激光器質量保證工作項目、方法及相關要求，包括元件評價、原材料控制要求、過程檢驗、結構分析、篩選、認定檢驗、破壞性物理分析、測試要求和試驗方法。本文件適用于航天器用帶封裝結構(密封和非密封)的半導體激光二極管、激光器組件或模塊。
環(huán)境要求：
除非另有規(guī)定，應在以下條件下進行試驗和測試：
a) 氣壓：86kPa～106kPa；
b) 環(huán)境溫度：20℃～25℃(光電測試)，(25±10)℃(其他試驗)；
c) 相對濕度：30%～70%；
d) 潔凈度：按照產品詳細規(guī)范規(guī)定；
e) 無光噪聲和明顯氣流；
f) 屏蔽電磁輻射(適用時)；
g) 防止機械振動；
h) 防靜電。
測試儀器及計量要求：
除非另有規(guī)定，測試儀器應滿足以下：
a) 驅動設備包括驅動器和溫控儀，電流驅動精度不大于 0.1mA，控溫精度不大于 0.1℃；
b) 動態(tài)參數測試使用光電型探頭，大功率激光使用熱電型探頭，可以配合功率積分球使用；
c) 光譜儀波長分辨率優(yōu)于±0.01nm，動態(tài)范圍大于 50dB；
d) 用于波長穩(wěn)定性測試的波長計，精度優(yōu)于 1pm；
e) 測試儀器量程應滿足被測半導體激光器參數范圍；
f) 精度范圍至少優(yōu)于被測指標誤差 4 倍以上，一般情況下數字儀表示值至少 3 位有效數字；
g) 符合計量檢定要求，且在計量有效期內。
被測產品正常工作要求：
除非另有規(guī)定，被測產品應滿足以下工作要求：
a) 被測半導體激光器應在產品詳細規(guī)范規(guī)定的工作條件下穩(wěn)定工作后，進行相關參數測試；
b) 測試時應按照產品詳細規(guī)范要求采取必要的防護措施。
元件評價簡述：
元件評價用于驗證激光器使用的外購材料和元器件是否符合規(guī)定的性能要求，以及能否完成在使用條件下的預定功能。應明確為確保激光器性能和組裝工藝能力所要求的元件性能。
半導體激光器根據功能和工藝結構的不同可能會使用的元件包括(不限于)：
a) 激光二極管(die)；
b) 光電二極管(die)；
c) 驅動器、控制器(die)；
d) 載波結構(carrier structure)；
e) 光學元件；
f) 熱敏電阻；
g) 半導體制冷器(TEC);
h) 光纖；
i) 光連接器；
j) 電阻器；
k) 電感器。
評價要求：
可根據外購元件質量和可靠性歷史、供方的生產過程控制情況、組裝之后元件失效可能造成的影響等方面對評價方案進行調整，元件評價應在其用于激光器組裝生產之前完成。針對不同元件的評價要求如下：
a) 對于半導體芯片、無源元件、基片、外殼、粘接材料的評價可參照 GJB 2438 附錄 C.2 的要求執(zhí)行；
b) 對于熱敏電阻的評價可參照 GJB 601 鑒定檢驗的要求執(zhí)行；
c) 對于半導體制冷器(TEC)的評價可參照 GJB 2443 鑒定檢驗的要求執(zhí)行；
d) 對于光纖的評價可參照 GJB 1427 鑒定檢驗的要求執(zhí)行；
e) 對于光連接器的評價可參照 GJB 1919 鑒定檢驗的要求執(zhí)行。
外購原材料控制要求：
承制方應對外購關鍵原材料生產廠的生產資格進行確認。應制定外購關鍵原材料入廠檢驗文件，文件中應說明檢驗的方式、抽樣與檢驗的程序，接收、拒收的判據以及試驗實施的周期。外購關鍵原材料至少包括外殼及蓋板、粘接材料及焊料、鍵合絲，以及本文件 5.2.1 規(guī)定的元件。
報告及數據：
對于每個批次的篩選和認定檢驗，在全部檢驗完成后，應整理成報告數據包，數據包應包含以下內容：
a) 試驗樣品信息，包含生產廠家、質量等級、批次號(或序列號)、樣品數量等；
b) 試驗設備清單，含設備名稱、型號及計量有效期；
c) 元件評價報告及記錄；
d) 過程檢驗報告及記錄；
e) 結構分析報告及記錄；
f) 篩選報告及記錄；
g) 認定檢驗報告及記錄；
h) DPA 報告及記錄；
i) 失效分析報告(若有時)。
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