● 摘要
Ｙ波导集成光学器件在光纤陀螺中实现分束/合束、起偏/检偏及相位调制的功能，是整个光纤陀螺的核心器件，其可靠性直接影响光纤陀螺的可靠性水平。目前，Ｙ波导集成光学器件的可靠性不能满足高可靠光纤陀螺的要求，需要进行可靠性增长以提高其可靠性水平；而对于采用模拟真实环境应力的试验暴露缺陷而言，Ｙ波导集成光学器件又已具有了较高的可靠性水平，采用这种方法难以暴露潜在的薄弱环节，导致试验时间长、费用高。为解决这两个矛盾必须对可靠性增长方法进行研究，选择适合Ｙ波导集成光学器件的增长方法，实现其可靠性增长。为此，本文围绕这两个问题，本文开展了以下几个方面的研究：1.可靠性增长理论研究。论述了可靠性增长的原理、方法，根据Y波导集成光学器件的特点给出了利用加速试验暴露潜在薄弱环节的可靠性增长方法。2.环境应力影响分析。分析了温度、湿度、振动、辐射等环境应力对Y波导集成光学器件的影响，并对已进行的环境试验结果进行分析，确定温度和湿度是影响Y波导集成光学器件可靠性的主要环境应力。3.Ｙ波导集成光学器件增长方案研究。分析了Y波导集成光学器件结构、工艺等，确定了基于加速试验的可靠性增长方案，利用芯片高温加速试验和器件高温高湿试验来暴露潜在的薄弱环节。4.试验及可靠性增长效果分析。根据制定的试验方案对Y波导集成光学器件进行了可靠性增长，采取的纠正措施经试验验证有效；利用插入损耗退化数据进行拟合，根据失效判据得到外推的失效寿命，将其视作完全寿命数据得到寿命分布参数的估计值，进而估计器件的寿命，结果表明达到了预期的增长目标。