Analyse de défaillance et cas d'amélioration de la qualité pour un module optique 100G LR4 (problème de canal émetteur)

Analyse de défaillance et cas d'amélioration de la qualité pour un module optique 100G LR4 (problème de canal émetteur)

1. Contexte du cas
En juillet 2025, une unité d'un module optique 100G LR4 a été retournée par le client. Aucune description spécifique de la défaillance n'a été fournie par le client. Notre équipe qualité a immédiatement procédé à une analyse complète de la défaillance sur le module retourné.

2. Constatations préliminaires du test
Lors des tests à température ambiante, le module a présenté les problèmes suivants lors des tests d'auto-bouclage sur un testeur de taux d'erreur binaire (BERT) :

• Le canal 2 du récepteur n'a pas réussi à établir une liaison.

• Les valeurs DDM (Digital Diagnostic Monitoring) pour le canal 2 étaient significativement inférieures à celles des autres canaux. (Image ci-dessous)

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• Une inspection plus approfondie à l'aide d'un oscilloscope a révélé une faible puissance de sortie optique et une mauvaise qualité du diagramme de l'œil sur le deuxième canal émetteur.

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• La puissance optique et le diagramme de l'œil normaux devraient être les suivants (la puissance optique réelle doit être augmentée de 7,5 dBm) :
  La puissance optique affichée est : -5,25 dBm, et la puissance optique réelle est : 2,2 dBm.

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3. Analyse de la cause profonde
Après une enquête plus approfondie :

• Le canal anormal présentait une puissance optique de seulement -5,25 dBm (telle qu'affichée), tandis que la puissance de sortie réelle attendue (après prise en compte d'un décalage de 7,5 dBm) aurait dû être d'environ 2,2 dBm.

• Le diagramme de l'œil était gravement dégradé, indiquant une mauvaise intégrité du signal.

• Le problème a été attribué à un désalignement des composants pendant l'assemblage, entraînant une faible efficacité de couplage optique.

• Ce type de défaut n'est pas récupérable par réglage ou ajustement du firmware et nécessite le remplacement du sous-ensemble optique émetteur (TOSA).

4. Mesures préventives
En plus des corrections immédiates, les améliorations de processus suivantes ont été introduites :

• Intensité et durée accrues du cyclage thermique pour le criblage des composants entrants.

• Temps de rodage prolongé de 48 heures à 72 heures pour les modules finis.

• Inspection finale à 100%

5. Recommandations pour l'utilisation par le client
Pour minimiser les risques d'ESD et de contamination, il est conseillé aux clients de :

• Toujours laisser les capuchons anti-poussière en place lorsque le module n'est pas utilisé.

• Nettoyer les faces d'extrémité des fibres avec des tampons imbibés d'alcool avant la connexion.

• Éviter de plier les câbles de fibre optique avec un rayon inférieur à 5 cm.

• Assurer une mise à la terre appropriée lors de la manipulation et de l'installation.

6. Conclusion
Ce cas souligne l'importance du contrôle des processus dans l'assemblage de modules optiques. Grâce à l'analyse de la cause profonde et à des actions correctives ciblées, nous avons renforcé notre système d'assurance qualité et réduit le risque de défaillances similaires à l'avenir.