He-Ne激光器加速寿命试验研究

论文摘要

为了找到在特定使用条件下的He-Ne激光器寿命估计的理论模型与寿命试验方法,本文在研究分析现有理论与试验结论的基础上,假设He-Ne激光器的工作寿命分布规律在大电流应力的情况下仍符合威布尔分布,且大电流情况下He-Ne激光器寿命估计的加速方程仍为逆幂率方程,在大电流应力水平从10mA到35mA的条件下对250mmHe-Ne激光器进行加速寿命试验。采用最小二乘原理和一元线性回归方法处理试验数据。试验结果表明:加速电流在小于等于4倍正常工作电流（5mA）的情况下,He-Ne激光器的失效机理基本相同,寿命分布符合威布尔分布且形状参数基本相同。当电流应力继续加大时,其失效机理发生变化,即威布尔分布形状参数不同,但激光器寿命分布仍符合威布尔分布,加速方程仍可用逆幂率方程来描述。此时的逆幂率直线的斜率与小电流时的斜率不同,两直线相交于20mA处。根据上述试验研究结果,本文提出通过逆幂率直线的相交点来估计正常工作电流下He-Ne激光器的特征寿命,计算结果与实际出厂提供的寿命基本相符。所以He-Ne激光器在正常工作电流下的特征寿命可以通过大电流应力下的特征寿命来计算,这样有效缩短了He-Ne激光器加速寿命试验的时间。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 加速寿命试验国内外研究现状
• 1.2 加速寿命试验应用领域
• 1.3 本文主要内容
• 第二章 加速寿命试验理论基础
• 2.1 寿命试验
• 2.2 截尾寿命试验
• 2.3 加速寿命试验
• 2.3.1 加速寿命试验（ALT）基本原理
• 2.3.2 加速寿命试验的研究内容
• 2.3.3 加速寿命试验的类型
• 2.3.4 制定加速寿命试验方案
• 2.4 恒应力加速寿命试验
• 2.4.1 恒定应力加速寿命试验的基本思想
• 2.4.2 恒加速寿命试验的组织与实施
• 2.5 威布尔分布条件下的恒加试验
• 第三章 气体激光器的可靠性试验理论基础
• 3.1 气体激光器失效的物理模型和判定其失效的标准
• 3.2 气体激光器寿命试验的两项基本假设
• 3.3 He-Ne激光器寿命试验中的基础问题
• 3.3.1 He-Ne激光器激励机制
• 3.3.2 He-Ne激光器输出功率的稳定性
• 3.3.3 放电参数对输出功率的影响
• 3.3.4 激光波长的漂移
• 3.3.5 He-Ne激光器的放电电压和电流特性
• 第四章 He-Ne激光器加速寿命试验研究
• 4.1 试验基础条件的确立
• 4.2 He-Ne激光器加速寿命测试试验
• 4.2.1 试验前提假设
• 4.2.2 试验和测试方法
• 4.2.3 试验过程
• 4.3 He-Ne激光器加速寿命试验的数据处理及其结果
• 4.3.1 寿命—概率处理
• 4.3.2 电流—功率处理
• 4.3.3 时间—功率处理
• 4.3.4 光谱分析
• 4.3.5 逆幂率寿命估计
• 4.4 小结
• 第五章 论文总结
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果