随着信息技术的高速发展,光网络信息容量激增。高速宽带光收发模块作为高速光通信系统和网络中的核心器件,是光通信技术领域的一大研究热点。高速率、小型化、低功耗、智能化,是光模块的发展趋势,而高可靠性则是实际通信系统和网络对实用化光模块的基本要求。对高速宽带光模块可靠性分析和测试技术进行研究,对提升国产核心光子器件研制水平和市场竞争力具有重要的促进作用。本文就半导体激光器和高速光收发模块可靠性进行了以下研究:首先基于可靠性框图法,提出了100G光模块可靠性分析模型,根据可靠性数据手册和相关文献内容得出了光模块组件的可靠性参数,对给定光模块可靠性参数进行了估计,并分析了器件各组成部件的可靠性对光模块整体可靠性的影响。接着理论分析了温度对半导体激光器和光接收机工作特性的影响,给出了输出功率随温度升高而降低,中心波长随温度升高向长波长漂移的关系式,并通过试验进行了初步验证。还理论分析了温度变化对接收机信噪比、误码率和灵敏度的影响。对半导体激光器和光收发模块加速寿命试验方法进行了研究,设计了测试电路,搭建了加速寿命试验系统。设计了激光器热-电综合应力步进式变应力加速寿命试验方案,,对一组激光器开展了热-电综合步进应力加速寿命试验,研究了热应力(温度)和电应力(工作电流)对其工作性能衰退的影响,并给出了相应的加速寿命模型和寿命估计结果,该加速寿命试验方案相比常规单应力加速寿命试验具有更高的试验效率。最后对三组光收发模块施加不同的应力,进行了对照加速寿命试验,研究了其性能衰退的情况,给出了寿命估计结果。上述研究结果可为对光模块可靠性增长和可靠性检测评估等研究和实践工作提供参考。