JPS6177388A - 半導体レ−ザの共振端面反射率測定装置 - Google Patents
半導体レ−ザの共振端面反射率測定装置Info
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- JPS6177388A JPS6177388A JP59199007A JP19900784A JPS6177388A JP S6177388 A JPS6177388 A JP S6177388A JP 59199007 A JP59199007 A JP 59199007A JP 19900784 A JP19900784 A JP 19900784A JP S6177388 A JPS6177388 A JP S6177388A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は半導体レーザの共振器端面に誘電体等の保護膜
を被覆した場合の端面反射率を測定する装置に関するも
のである。
を被覆した場合の端面反射率を測定する装置に関するも
のである。
〈従来技術〉
半導体レーザの共振器端面の劣化を防止するとともにそ
の光反射率の制御設定を企図して共振器の両端面に誘電
体等の保護膜を被覆した種々の光反射率を示す半導体レ
ーザが開発されている。従来、この保護膜が被覆された
共振器端面の反射率を測定する手段として、前面光出力
と後面光出力の値を求め、これらと各反射率との関係を
表わす次式を用いて反射率を算出していた。
の光反射率の制御設定を企図して共振器の両端面に誘電
体等の保護膜を被覆した種々の光反射率を示す半導体レ
ーザが開発されている。従来、この保護膜が被覆された
共振器端面の反射率を測定する手段として、前面光出力
と後面光出力の値を求め、これらと各反射率との関係を
表わす次式を用いて反射率を算出していた。
しかしながら、このような算出方法では端面反射率のい
ずれか一方即ちR1,R2の一方が判明していなければ
他方の端面反射率を求めることができない。従って一般
的Vcl−を共振器端面の一方を襞間面の状態とし他方
の端面のみ保護膜を被覆して反射率を変化させ、襞間面
の反射率を既知のものとして保護膜を被覆した端面の反
射率を(1)式より算出していた。両端面とも保護膜を
被覆した場合には、上述した如く一方の面を襞間面とし
他方の面に同一条件で保護膜を被覆したモニタ用の半導
体レーザを利用して保護膜の被覆された端面の反射率を
il1式より求める方法が採用されていた。
ずれか一方即ちR1,R2の一方が判明していなければ
他方の端面反射率を求めることができない。従って一般
的Vcl−を共振器端面の一方を襞間面の状態とし他方
の端面のみ保護膜を被覆して反射率を変化させ、襞間面
の反射率を既知のものとして保護膜を被覆した端面の反
射率を(1)式より算出していた。両端面とも保護膜を
被覆した場合には、上述した如く一方の面を襞間面とし
他方の面に同一条件で保護膜を被覆したモニタ用の半導
体レーザを利用して保護膜の被覆された端面の反射率を
il1式より求める方法が採用されていた。
このため半導体レーザ個々の端面反射率の測定を直接的
に行なうことができず工程内でのバラツキを評価するこ
とが不可能であった。
に行なうことができず工程内でのバラツキを評価するこ
とが不可能であった。
〈発明の目的〉
木発明は上述の問題点に鑑み、出力されたレーザ光の帰
還光を利用することにより、共振器両端面に保護膜が被
覆された場合であっても容易にその両端面の反射率を求
めることができる半導体レーザの端面反射率測定装置を
提供することを目的とする。
還光を利用することにより、共振器両端面に保護膜が被
覆された場合であっても容易にその両端面の反射率を求
めることができる半導体レーザの端面反射率測定装置を
提供することを目的とする。
〈発明の原理と構成〉
半導体1/−ザの共振器前面光出力の一部がその出射端
面に帰還すると前面光出力及び後面光出力と帰還光量と
の間に一定の関数関係があることが思い出された。以下
これを第2図とともに説明する。半導体レーザの共振器
両端面をfl+f’2 とし、f、、f2の端面反射率
を各々R1,R2とする。捷たflからの光出力をpl
、f2からの光出力をR2とし、外部反射鏡Mで反射し
たflからの出力光の一部をrPx (0’、 r <
1 )とする。
面に帰還すると前面光出力及び後面光出力と帰還光量と
の間に一定の関数関係があることが思い出された。以下
これを第2図とともに説明する。半導体レーザの共振器
両端面をfl+f’2 とし、f、、f2の端面反射率
を各々R1,R2とする。捷たflからの光出力をpl
、f2からの光出力をR2とし、外部反射鏡Mで反射し
たflからの出力光の一部をrPx (0’、 r <
1 )とする。
とのrPl の光量の光が半導体レーザのflより共振
器内部へ帰還されるものとする。共振器内部のfl に
1おける入射方向と反射方向の光出力をP□ 、R2、
f2における入射方向と反射方向の光出力をP2′、P
2″、共振器の利得をAとする。
器内部へ帰還されるものとする。共振器内部のfl に
1おける入射方向と反射方向の光出力をP□ 、R2、
f2における入射方向と反射方向の光出力をP2′、P
2″、共振器の利得をAとする。
これらの関係式は次の如く表わされる。
PI =(I R1)PI’ ・・・
(3)p211 = (、JT、 + (1,−R1)
JT)P1′・・・(4)P2=(I R2)R2・
・・・(5)R2”=R2P2’
・・・(6)p、’=AP1”
・・・(7)P1’=A R2“
−181上記(3)乃至(8
)式より次式が求まる。
(3)p211 = (、JT、 + (1,−R1)
JT)P1′・・・(4)P2=(I R2)R2・
・・・(5)R2”=R2P2’
・・・(6)p、’=AP1”
・・・(7)P1’=A R2“
−181上記(3)乃至(8
)式より次式が求まる。
即ち、rとR1及びR2が定寸ればPlとR2の割合は
一義的に決定される。捷だ帰還光がな論場合即ちr=o
の場合は(1)式となる。
一義的に決定される。捷だ帰還光がな論場合即ちr=o
の場合は(1)式となる。
帰還光がrPlの時の前面光出力Px(r)と後面光出
力P 2(r)の比をXrとし、帰還光がない時の前面
光出力P1と後面光出力P2の比をX。とするとXr、
XO及びX。対Xrの比は ・・・αη となる。
力P 2(r)の比をXrとし、帰還光がない時の前面
光出力P1と後面光出力P2の比をX。とするとXr、
XO及びX。対Xrの比は ・・・αη となる。
従って、帰還光量の出射光量に対する割合r、帰還光が
ない時の前面光出力と後面光出力の比X。
ない時の前面光出力と後面光出力の比X。
及び帰還光がある時の前面光出力と後面光出力の比Xr
が設定されるとR1が求められ、次に(])式よりR2
が求められることになる。
が設定されるとR1が求められ、次に(])式よりR2
が求められることになる。
〈実施例〉
第1図は木発明の一実施例を示す半導体レーザの端面反
射率測定装置の構成図である。
射率測定装置の構成図である。
半導体レニザ1のレーザ発振用共振器の両端面には5i
02.Aノ203等の誘電体から成る保護膜が被覆され
、一方の端面(前面)よりレーザ光出射方向にコリメー
タレンズ2.レンズ光を直交する2方向に分割するビー
ムスプリッタ3.レーザ光が反射される反射鏡4が配置
されている。またビームスプリッタ3で分割されたレー
ザ光が照射される位置に光検出器5.6が設けられてい
る。
02.Aノ203等の誘電体から成る保護膜が被覆され
、一方の端面(前面)よりレーザ光出射方向にコリメー
タレンズ2.レンズ光を直交する2方向に分割するビー
ムスプリッタ3.レーザ光が反射される反射鏡4が配置
されている。またビームスプリッタ3で分割されたレー
ザ光が照射される位置に光検出器5.6が設けられてい
る。
半導体レーザ1の他方の端面(後面)には該端面より出
力されるレーザ光が照射される光検出器7が配置されて
いる。またビームスプリッタ3と反射鏡4との間にはレ
ーザ反射光を開閉するためのシャッタ8が介設されてい
る。光検出器7.半導体レーザ1.コリメートレンズ2
及びビームスプリッタ3は図中の光軸Cに整合して順次
配置されている。
力されるレーザ光が照射される光検出器7が配置されて
いる。またビームスプリッタ3と反射鏡4との間にはレ
ーザ反射光を開閉するためのシャッタ8が介設されてい
る。光検出器7.半導体レーザ1.コリメートレンズ2
及びビームスプリッタ3は図中の光軸Cに整合して順次
配置されている。
半導体レーザ1より出力されたレーザ光は、後面より出
力されたレーザ光が光検出器7に照射されてその出力強
度が求められ、前面より出力されたレーザ光がコリメー
トレンズ2を通過して平行光束となり、ビームスプリッ
タ3で2方向に分割される。ビームスプリッタ3で光軸
Cと直交する方向へ分割されたレーザ光は光検出器5へ
照射されて前面からのレーザ出力強度が求められる。ビ
ームスプリッタ3より光軸Cに沿って直進するレーザ光
は反射鏡4の反射面に垂直に入射し、その反射光は同じ
光軸Cに沿って逆方向に進行してビームスプリッタ3へ
入射する。ヒームスフリ・ツタ3で反射光は光軸方向の
光と光軸Cに直交する方向の光Tlc2分割され、光軸
Cに直交する方向の光は光検出器6へ照射されてその強
度が求められる。
力されたレーザ光が光検出器7に照射されてその出力強
度が求められ、前面より出力されたレーザ光がコリメー
トレンズ2を通過して平行光束となり、ビームスプリッ
タ3で2方向に分割される。ビームスプリッタ3で光軸
Cと直交する方向へ分割されたレーザ光は光検出器5へ
照射されて前面からのレーザ出力強度が求められる。ビ
ームスプリッタ3より光軸Cに沿って直進するレーザ光
は反射鏡4の反射面に垂直に入射し、その反射光は同じ
光軸Cに沿って逆方向に進行してビームスプリッタ3へ
入射する。ヒームスフリ・ツタ3で反射光は光軸方向の
光と光軸Cに直交する方向の光Tlc2分割され、光軸
Cに直交する方向の光は光検出器6へ照射されてその強
度が求められる。
光軸Cに沿って進む光はコリメートレンズ2を通過して
半導体レーザ1の共振端面より内部へ帰還され、複合共
振器を形成する。
半導体レーザ1の共振端面より内部へ帰還され、複合共
振器を形成する。
上記構成において、シャッタ8を閉成して反射光を遮断
し、半導体レーザ1に帰還光がない場合の光検出器5及
び光検出器7に照射されるレーザ光の前面光出力P1と
後面光出力P2の比X。を測定する。次にシャッタ8を
開成してレーザ光を反射鏡4で反射させた後半導体レー
ザ1に帰還させた場合の前面光出力Pl(rlと後面光
出力P2(r]の比Xrを測定する。また光検出器5,
6により前面のレーザ出射光量に対する帰還光量の割合
rも同時に測定する。これらの測定値X。+ Xr +
rを(イ)式に代入することにより前面反射率R1が
求められ、更に(11式よりR2を求めることができる
。
し、半導体レーザ1に帰還光がない場合の光検出器5及
び光検出器7に照射されるレーザ光の前面光出力P1と
後面光出力P2の比X。を測定する。次にシャッタ8を
開成してレーザ光を反射鏡4で反射させた後半導体レー
ザ1に帰還させた場合の前面光出力Pl(rlと後面光
出力P2(r]の比Xrを測定する。また光検出器5,
6により前面のレーザ出射光量に対する帰還光量の割合
rも同時に測定する。これらの測定値X。+ Xr +
rを(イ)式に代入することにより前面反射率R1が
求められ、更に(11式よりR2を求めることができる
。
第3図は本発明の他の実施例を示す半導体レーザの端面
反射率測定装置の構成図である。
反射率測定装置の構成図である。
太実施例は半導体レーザ1.コリメートレンズ2、ビー
ムスプリッタ3及び光検出器5 、6VCついては第1
図と同様の構成をなす。半導体レーザ1の後面より出力
されたレーザ光は光検出器7に照射されるが、この光検
出器7の検出信号けAPC(オートパワーコントロール
)回路9へ入力されAPC回路9の出力によって半導体
レーザ1の駆動電流が制御される。ビームスプリッタ3
を通過した光軸Cの方向に沿って進行する出力レーザ光
は集束レンズ10を通過して集束され1反射鏡4でスポ
ット状に照射された後、反射光となって集束レンズ10
より光軸C[沿って逆方向へ進行し半導体レーザIVC
帰還される。半導体レーザlIr1光検出器7によりそ
の出力強度が検出され、出力強度の変化がAPC回路9
を介して駆動系へフィードバックされる。これによって
強度が常に一定になるように半導体レーザ1が駆動され
る。この場合上述の(10)弐0力式は ・・・αD′ となり、(イ)式は で表わされる。従って、光検出器5の検出信号のみで容
易にR1が算出される。
ムスプリッタ3及び光検出器5 、6VCついては第1
図と同様の構成をなす。半導体レーザ1の後面より出力
されたレーザ光は光検出器7に照射されるが、この光検
出器7の検出信号けAPC(オートパワーコントロール
)回路9へ入力されAPC回路9の出力によって半導体
レーザ1の駆動電流が制御される。ビームスプリッタ3
を通過した光軸Cの方向に沿って進行する出力レーザ光
は集束レンズ10を通過して集束され1反射鏡4でスポ
ット状に照射された後、反射光となって集束レンズ10
より光軸C[沿って逆方向へ進行し半導体レーザIVC
帰還される。半導体レーザlIr1光検出器7によりそ
の出力強度が検出され、出力強度の変化がAPC回路9
を介して駆動系へフィードバックされる。これによって
強度が常に一定になるように半導体レーザ1が駆動され
る。この場合上述の(10)弐0力式は ・・・αD′ となり、(イ)式は で表わされる。従って、光検出器5の検出信号のみで容
易にR1が算出される。
尚、端面反射率以外に半導体レーザ1の端面反射率の変
化についても測定することが可能である。
化についても測定することが可能である。
〈発明の効果〉
以上詳説した如く本発明によれば半導体レーザの共振器
両端面の光反射率を精度良く直接測定することができ、
素子間の光反射率のバラツキ等についても調べることが
できる。従って半導体レーザの製造工程における歩留り
の向上あるいは品質の改良等に寄与することが期待され
る。
両端面の光反射率を精度良く直接測定することができ、
素子間の光反射率のバラツキ等についても調べることが
できる。従って半導体レーザの製造工程における歩留り
の向上あるいは品質の改良等に寄与することが期待され
る。
第1図は本発明の一実施例を示す半導体レーザの端面反
射率測定装置の構成図である。 第3図は本発明の他の実施例を示す半導体レーザの端面
反射率測定装置の構成図である。 1・・・半導体レーザ、2・・・コリメートレンズ、3
・・・ビームスプリッタ、4・・・反射鏡、5.6.7
・・・光検出器、計・・シャ・ツタ代理人 弁理士 福
士 愛 彦(他2名)第 1 口 R2RI ’ 第2図
射率測定装置の構成図である。 第3図は本発明の他の実施例を示す半導体レーザの端面
反射率測定装置の構成図である。 1・・・半導体レーザ、2・・・コリメートレンズ、3
・・・ビームスプリッタ、4・・・反射鏡、5.6.7
・・・光検出器、計・・シャ・ツタ代理人 弁理士 福
士 愛 彦(他2名)第 1 口 R2RI ’ 第2図
Claims (1)
- 1.半導体レーザの共振器の両端面より出力されるレー
ザ光強度をそれぞれ測定する光検出手段と、一方の前記
端面より出力されるレーザ光を反射して前記半導体レー
ザへ帰還させる光反射手段と、該光反射手段により反射
されるレーザ反射光を遮断する位置で開閉されるシャッ
タ手段と、前記レーザ反射光の強度を測定する光検出手
段と、を具備して成る半導体レーザの共振端面反射率測
定装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59199007A JPS6177388A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 半導体レ−ザの共振端面反射率測定装置 |
US06/777,247 US4660983A (en) | 1984-09-21 | 1985-09-18 | Apparatus for measuring reflectivities of resonator facets of semiconductor laser |
DE19853533465 DE3533465A1 (de) | 1984-09-21 | 1985-09-19 | Vorrichtung zur messung der reflexionsvermoegen von resonatorfacetten von halbleiterlasern |
GB8523301A GB2166237B (en) | 1984-09-21 | 1985-09-20 | Apparatus for measuring reflectivities of resonator facets of semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59199007A JPS6177388A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 半導体レ−ザの共振端面反射率測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6177388A true JPS6177388A (ja) | 1986-04-19 |
JPH0370915B2 JPH0370915B2 (ja) | 1991-11-11 |
Family
ID=16400552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59199007A Granted JPS6177388A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 半導体レ−ザの共振端面反射率測定装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4660983A (ja) |
JP (1) | JPS6177388A (ja) |
DE (1) | DE3533465A1 (ja) |
GB (1) | GB2166237B (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2663437B2 (ja) * | 1987-05-27 | 1997-10-15 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ装置 |
DE3916924C1 (en) * | 1989-05-24 | 1990-05-31 | Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 7150 Backnang, De | Testing electro-optical qualities of semiconductor components - combining several edge-emitting components on wafer and detecting emitted light by opto-electric transducer |
US5191204A (en) * | 1991-10-28 | 1993-03-02 | International Business Machines Corporation | Multi-beam optical system and method with power detection of overlapping beams |
US5481360A (en) * | 1992-06-19 | 1996-01-02 | Citizen Watch Co., Ltd. | Optical device for measuring surface shape |
US5247167A (en) * | 1992-08-06 | 1993-09-21 | International Business Machines Corporation | Multiple beam power monitoring system and method with radiation detection and focusing means of overlapping beams |
US5606802A (en) * | 1995-02-22 | 1997-03-04 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser gradient setting device |
US5839199A (en) * | 1993-09-07 | 1998-11-24 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser gradient setting device |
US6541288B1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-04-01 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | Method of determining semiconductor laser facet reflectivity after facet reflectance modification |
TWI733579B (zh) * | 2019-09-09 | 2021-07-11 | 全新光電科技股份有限公司 | 垂直共振腔表面放射雷射二極體(vcsel)的量測方法及磊晶片測試治具 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4156571A (en) * | 1977-09-07 | 1979-05-29 | The Singer Company | Laser mirror scatter and reflectivity measuring system |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP59199007A patent/JPS6177388A/ja active Granted
-
1985
- 1985-09-18 US US06/777,247 patent/US4660983A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-19 DE DE19853533465 patent/DE3533465A1/de active Granted
- 1985-09-20 GB GB8523301A patent/GB2166237B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB2166237A (en) | 1986-04-30 |
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