1T/GDEIIAxx—2024可插拔光收發合一模塊可靠性評價方法本標準規定了可插拔光收發合一模塊術語、定義、可靠性評價的一般要求、可靠性試驗程序和可靠性評價方法。本文件適用于強度調制和相位調制可插拔光收發合一模塊的可靠性試驗和評價。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2689.1-1981壽命試驗和加速壽命試驗的圖估計法（用于威布爾分布）GB/T2828計數抽樣檢驗程序GB/T4086.2-1983統計分布數值表分布表GB/T5080.1-2012可靠性試驗第1部分：試驗條件和統計檢驗原理GB/T5080.4-1985設備可靠性試驗可靠性測定實驗的點估計和區間估計方法（指數分布）GB/T5080.6-1996設備可靠性試驗恒定失效率假設的有效性檢驗YD/T1766-2016光通信用光收發合一模塊的可靠性試驗失效判據YD/T2798.1-2015用于光通信的光收發合一模塊測試方法第1部分：單波長型YD/T2798.2-2020用于光通信的光收發合一模塊測試方法第2部分：多波長型YD/T3539.1-2019400Gbit/s相位調制光收發合一模塊第1部分：2×200Gbit/sTelcordiaGR-468-CORE（2004）用于通信設備中的光電子期間的一般可靠性保證要求3術語和定義YD/T2798.1-2015、YD/T2804.1-2015、YD/T2798.2-2020、YD/T3538.4-2023、YD/T3539.1-2019、YD/T2618.1-2013界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1失效率failurerate產品工作到t時刻后的單位時間內發生失效的概率。3.2定時截尾試驗方案fixedtimeterminatedtestplan從試驗開始到規定試驗截止時間（或動作次數）就停止的壽命試驗方案。3.3點估計pointestimation由子樣的多個數據確定一個統計量，用它來估計總體的未知參數。3.4區間估計intervalestimation2T/GDEIIA07—2024從點估計值出發，按給定的概率值建立包含待估計參數的區間。3.5置信度confidencelevel隨機的置信區間包含參數真值的概率。3.6平均失效前時間meantimetofailure,MTTF產品失效前時間的期望。3.7失效判據failurecriterion預先定義的接受確證失效的條件。4可靠性指標除非另有規定，可插拔光收發合一模塊的可靠性指標可從以下指標中任選其一及以上。——平均失效前時間——失效率5光模塊性能指標5.1平均發送光功率在發射側參考點所測得的光模塊發射端耦合進光纖的偽隨機序列光信號的平均功率。5.2光接收靈敏度在不同調制速率下，滿足比特差錯率為一定值時，光模塊接受部分所能接收到的最小平均光功率。5.3過載光功率在不同調制速率下，滿足比特差錯率為一定值時，光模塊接收部分所能接收到的最大平均光功率。5.4光信噪比容限接收光功率在最佳接收范圍內，比特容差率達到規定值時接收端可以容忍的最小光信噪比。5.5外眼光調制幅度平均發射光功率P3與平均發射光功率P0的比值。5.6光發送轉換時間外眼光調制幅度上升時間Tr和下降時間Tf中的較大值。其中：Tr——外眼光調制幅度從20%上升到80%的時間，單位為ps；Tf——外眼光調制幅度從80%下降到20%的時間，單位為ps；5.7邊模抑制比對于單縱模激光器，主縱模峰值光功率Px與最大次縱模峰值光功率Ps之比。3T/GDEIIAxx—20245.8消光比平均發射光功率P3與平均發射光功率P0的比值。5.9四電平脈沖幅度調制信號發送色散眼閉合度發射機通過最長光通道傳輸后的垂直眼圖閉合程度。5.10相對強度噪聲光調制幅度在規定的光反射情況下，相對于光調制幅度的相對強度噪聲。5.11外眼光調制幅度接受靈敏度在規定的調制速率下，滿足規定的比特差錯率時，光模塊所能接受的最小平均光功率對應的光調制幅度。6分布假設評定可插拔光收發合一模塊的平均失效前時間和失效率時，假設失效時間的分布服從指數分布。7抽樣7.1抽樣原則可插拔光收發合一模塊可靠性試驗的抽樣原則如下：1）應從合格批次的可插拔光收發合一模塊產品中進行抽樣；2）推薦采用隨機抽樣的方式，或按GB/T2828要求進行抽樣。7.2抽樣數量抽樣數量應大于等于20。8失效判據當可插拔光收發合一模塊處于工作狀態時，當出現以下任意一項時判定為失效：1）可插拔光收發合一模塊的光接口或電接口性能指標超出相關標準協議規范；2）可插拔光收發合一模塊無法正常工作，或者表面出現明顯損傷；3）模塊制造商或設備制造商制定的可插拔光收發合一模塊其他失效判據。9可靠性試驗方法9.1可靠性試驗應力選擇對可插拔光收發合一模塊起主要影響的應力參數主要包括：機械應力（表1）和環境應力（表2）4T/GDEIIA07—2024表1機械應力參數參數參數來源指標內容沖擊應力技術說明、相關標準要求沖擊加速度、沖擊方向、沖擊次數振動應力技術說明、相關標準要求振動加速度、振動頻率、振動方向插拔應力技術說明、相關標準要求插拔次數表2環境應力參數參數參數來源指標內容溫度技術說明、相關標準要求溫度范圍濕度技術說明、相關標準要求濕度范圍溫度變化率技術說明、相關標準要求范圍、變化率根據可插拔光收發合一模塊的實際應用場景，可考慮增加靜電放電和電磁兼容等試驗。針對在液冷環境下工作的可插拔光收發合一模塊，上述試驗需要在對應冷卻介質環境下開展。9.2可靠性試驗剖面制定對于單任務的可插拔光收發合一模塊，根據光收發合一模塊的任務剖面中所經歷的環境時序，制定可插拔光收發合一模塊的應力剖面；對于多任務的可插拔光收發合一模塊，首先分別對每個任務繪制環境應力剖面，然后根據每個任務出現的頻率，對相應任務的應力剖面的持續時間進行加權，最后得到可插拔光收發合一模塊的多任務綜合應力剖面，具體如圖1所示。圖1多任務綜合應力剖面構造方法10獲取試驗數據通過定時截尾試驗將抽樣的可插拔光收發合一模塊產品在給定的試驗環境下，工作到規定時間。定時截尾試驗的截止時間需要綜合考慮試驗成本、試驗周期、數據收集的可靠性等因素進行確定。產品參數的測試方法及要求需符合可插拔光收發合一模塊產品測試標準規定。5T/GDEIIAxx—2024用定時方法測試時，若某測試間隔(tk一1,tk)中測得的失效數為rk，則該測試間隔內的第j個產品的失效時間tj計算如下：tjk1式中，tk一1和tk為相鄰的兩個測試時刻。在給定試驗截尾時間τ下，對所有產品的失效時間按照從小到大排序為式中：r——可靠性試驗中發生失效的樣品總數，單位/個；ti——第i個樣品失效的時間，單位/h。在可插拔光收發合一模塊可靠性試驗過程中，由非產品自身原因（如設備原因、人為原因、意外事故等）造成的產品失效不計入失效數內。11數據有效性判定在失效時間分布服從指數分布假設前提下，參照GB/T5080.6-1996要求對試驗數據作統計有效性檢驗。12可靠性評價指標計算12.1點估計在定時截尾試驗條件下，可插拔光收發合一模塊平均失效前時間MTTF點估計見公式（3） ,MTTF=,r式中， ti+(nr)τrn——試驗樣品的總數，單位/個；Tr,n——到給定截止時間后所累計的試驗時間，單位/h；r——可靠性試驗中發生失效的樣品總數，單位/個；ti——第i個樣品失效的時間，單位/h；τ——試驗截尾時間，單位/h。可插拔光收發合一模塊在定時截尾試驗條件下，失效率λ點估計見公式（4）λ=12.2區間估計 nr)τ在定時截尾試驗條件下，可插拔光收發合一模塊平均失效前時間MTTF的區間估計見公式（5）6T/GDEIIA07—2024τ式中：MTTFL——平均失效前時間MTTF的單側置信下限值；xa2(2r+2)——置信度為a、自由度為(2r+2)的x2分布函數值，可通過附錄B查詢得到。在定時截尾試驗條件下，可插拔光收發合一模塊失效率λ的區間估計見公式（6）式中：λU——失效率λ的單側置信上限值。7T/GDEIIAxx—2024（規范性附錄）定時截尾試驗過程記錄表表A.1定時截尾試驗過程記錄表產品名稱產品型號和規格生產廠家出廠日期試驗地點試驗時間試驗條件樣品數序號失效時間失效樣品編號失效現象失效原因備注試驗人員試驗負責人試驗單位年月日8T/GDEIIA07—2024（資料性附錄）X2分布數值表置信度為p，自由度為質的X2分布圖形見圖B.1，分位數見表B.1。2Γ(/2)(X2/2)質/2-1eX/2dX2=p圖B.1置信度為p，自由度為質的X2分布圖形表B.1X2分布分位數表質p0.600000.650000.700000.750000.800000.850000.900000.9500010.708330.873461.074191.323301.642372.072252.705543.8414621.832582.099642.407952.772593.218883.794244.605175.9914632.946173.283113.664874.108344.641635.317056.251397.8147344.044634.437694.878435.385275.988626.744887.779449.4877355.131875.573076.064436.625687.289288.115209.2363611.0705066.210766.694767.231147.840808.558069.4461010.6446412.5915977.283217.806128.383439.037159.8032510.7479012.0170414.0671488.350538.909369.5244610.2188511.0300912.0270713.3615715.5073199.4136410.0060010.6563711.3887512.2421513.2880414.6836616.9189810.4732411.0971411.7807212.5488613.4419614.5339415.9871818.3070411.5298312.1836312.8986713.7006914.6314215.7671017.2750119.675149T/GDEIIAxx—2024Dp0.600000.650000.700000.750000.800000.850000.900000.9500012.5838413.2661014.0111014.8454015.8119916.9893118.5493521.0260713.6355714.3450615.1187215.9839116.9848018.2019819.8119322.3620314.6852915.4209216.2221017.1169318.1507719.4062421.0641423.6847915.7332216.4940117.3216918.2450919.3106620.6030122.3071324.9957916.7795417.5646318.4178919.3688620.4650821.7930623.5418326.2962317.8243918.6329919.5110220.4886821.6145622.9770324.7690427.5871118.8679019.6993120.6013521.6048922.7595524.1554725.9894228.8693019.9102020.7637621.6891322.7178123.9004225.3288527.2035730.143532020.9513721.8264822.7745523.8276925.0375126.4975828.4119831.410432121.9915022.8876123.8577924.9347826.1711027.6620129.6150932.670572223.0306623.9472624.9390226.0392727.3014528.8224530.8132833.924442324.0689