(57)【要約】【課題】正確な強度を測定でき、測定時間を短縮し、構造を簡略化できる半導体レーザダイオードの測定装置を得る。【解決手段】フォトダイオード２２は、半導体レーザダイオード１の前面に対向するように配置され、前面光７の強度を測定する。フォトダイオード２３は、半導体レーザダイオード１の背面に対向するように配置され、背面光８の強度を測定する。フォトダイオード２２,２３の受光面にそれぞれフィルター２４，２５が貼り付けられている。このフィルター２４，２５は入射した光を吸収又は散乱させて強度を減衰させる。【選択図】図４
2011222766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、
前記前面に対向するように配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、
前記背面に対向するように配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、
前記第１のフォトダイオードの受光面に貼り付けられ、入射した光の強度を減衰させる第１のフィルターと、
前記第２のフォトダイオードの受光面に貼り付けられ、入射した光の強度を減衰させる第２のフィルターとを備えることを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置。
【請求項２】
半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、
前記前面に対向するように配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、
前記背面に対向するように配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、
第１の遮光板と、
第２の遮光板と、
前記第１の遮光板及び前記第２の遮光板を移動させる操作部とを備え、
前記第１のフォトダイオードが前記前面光の強度を測定する際に、前記操作部は、前記第１の遮光板を前記第１のフォトダイオードの受光面から退避させ、前記第２の遮光板を前記第２のフォトダイオードの受光面に配置させ、
前記第２のフォトダイオードが前記背面光の強度を測定する際に、前記操作部は、前記第２の遮光板を前記第２のフォトダイオードの受光面から退避させ、前記第１の遮光板を前記第１のフォトダイオードの受光面に配置させることを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置。
【請求項３】
半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、
前記前面に対向するように配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、
前記背面に対向するように配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、
前記半導体レーザダイオードに電流を供給する第１のプローブと、
前記半導体レーザダイオードに電流を供給する第２のプローブと、
前記第１のプローブに固定された第１の遮光板と、
前記第２のプローブに固定された第２の遮光板とを備え、
前記第１のフォトダイオードが前記前面光の強度を測定する際に、前記第１のプローブは前記半導体レーザダイオードから離れて前記第１の遮光板を前記第１のフォトダイオードの受光面から退避させ、前記第２のプローブは前記半導体レーザダイオードに接触して前記第２の遮光板を前記第２のフォトダイオードの受光面に配置させ、
前記第２のフォトダイオードが前記背面光の強度を測定する際に、前記第２のプローブは前記半導体レーザダイオードから離れて前記第２の遮光板を前記第２のフォトダイオードの受光面から退避させ、前記第１のプローブは前記半導体レーザダイオードに接触して前記第１の遮光板を前記第１のフォトダイオードの受光面に配置させることを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置。
【請求項４】
半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、
前記前面に対向するように配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、
前記背面に対向するように配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、
前記第１のフォトダイオード及び前記第２のフォトダイオードを移動させる操作部とを備え、
前記第１のフォトダイオードが前記前面光の強度を測定する際に、前記操作部は、前記第１のフォトダイオードを前記前面光の照射領域に配置させ、前記第２のフォトダイオードを前記背面光の照射領域から退避させ、
前記第２のフォトダイオードが前記背面光の強度を測定する際に、前記操作部は、前記第２のフォトダイオードを前記背面光の照射領域に配置させ、前記第１のフォトダイオードを前記前面光の照射領域から退避させることを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置。
【請求項５】
半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、
前記前面に対向するように配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、
前記背面に対向するように配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、
前記半導体レーザダイオードと前記第１のフォトダイオードとの間に配置され、拡散光である前記前面光を平行な光束に変換する第１の凸レンズと、
前記半導体レーザダイオードと前記第２のフォトダイオードとの間に配置され、拡散光である前記背面光を平行な光束に変換する第２の凸レンズとを備え、
前記第１のフォトダイオードの受光面の法線方向は、前記第１の凸レンズにより平行な光束に変換された前記前面光の入射方向に対して傾いており、
前記第２のフォトダイオードの受光面の法線方向は、前記第２の凸レンズにより平行な光束に変換された前記背面光の入射方向に対して傾いていることを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置。
【請求項６】
半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、
前記前面に対向するように配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、
前記背面に対向するように配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、
前記半導体レーザダイオードと前記第１のフォトダイオードとの間に配置された第１の光アイソレータと、
前記半導体レーザダイオードと前記第２のフォトダイオードとの間に配置された第２の光アイソレータとを備え、
前記第１の光アイソレータは、前記半導体レーザダイオードから前記第１のフォトダイオードへ向かう光は通すが、前記第１のフォトダイオードから前記半導体レーザダイオードに向かう光は通さず、
前記第２の光アイソレータは、前記半導体レーザダイオードから前記第２のフォトダイオードへ向かう光は通すが、前記第２のフォトダイオードから前記半導体レーザダイオードに向かう光は通さないことを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置。
【請求項７】
半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、
前記前面光の照射領域の外側に配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、
前記背面光の照射領域の外側に配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、
前記前面光を前記第１のフォトダイオードの受光面に集光する第１の凹面鏡と、
前記背面光を前記第２のフォトダイオードの受光面に集光する第２の凹面鏡とを備え、
前記第１のフォトダイオードの受光面の法線方向は、前記第１の凹面鏡により集光された前記前面光の入射方向に対して傾いており、
前記第２のフォトダイオードの受光面の法線方向は、前記第２の凹面鏡により集光された前記背面光の入射方向に対して傾いていることを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録や光ファイバー通信で使用する半導体レーザダイオードの前面光と背面光の強度を測定する測定装置に関し、特に正確な強度を測定でき、測定時間を短縮し、構造を簡略化できる半導体レーザダイオードの測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、前面光の強度をフォトダイオードで測定した後に、半導体レーザダイオードを１８０度回転させて、背面光の強度を同じフォトダイオードで測定していた。しかし、長さ数１００ｕｍから数ｍｍ程度の半導体レーザダイオードを１８０度回転させて所定の位置に置く動作に時間がかかるため、測定時間が長くなるという問題があった。さらに、半導体レーザダイオードを１８０度回転させるため、測定装置の構造が複雑になるという問題もあった。
【０００３】
これらの問題を解決するために、半導体レーザダイオードの前面と背面の両側にフォトダイオードを設けた測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、半導体レーザダイオードの前面光と背面光の強度を同時に測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８０６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、半導体レーザダイオードの前面と背面の両側にフォトダイオードを設けた場合には、半導体レーザダイオードの前面光が前面側のフォトダイオードの表面で反射し、その反射光の一部が背面側のフォトダイオードに入射される。一方、背面光は背面側のフォトダイオードの表面で反射して、その反射光の一部が前面側のフォトダイオードに入射される。この結果、どちらのフォトダイオードでも正確な強度が測定できないという問題があった。
【０００６】
そこで、２つのフォトダイオードの受光面の法線方向をレーザ光に対して傾けることが考えられる。しかし、半導体レーザダイオードから出射されるレーザ光は数度から数十度の空間的広がりを持ち、反射光も同様に空間的広がりを持つ。従って、フォトダイオードを傾けても、反射光の一部は反対側のフォトダイオードに入射される。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、正確な強度を測定でき、測定時間を短縮し、構造を簡略化できる半導体レーザダイオードの測定装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、半導体レーザダイオードの前面から出射される前面光と背面から出射される背面光の強度を測定する測定装置において、前記前面に対向するように配置され、前記前面光の強度を測定する第１のフォトダイオードと、前記背面に対向するように配置され、前記背面光の強度を測定する第２のフォトダイオードと、前記第１のフォトダイオードの受光面に貼り付けられ、入射した光の強度を減衰させる第１のフィルターと、前記第２のフォトダイオードの受光面に貼り付けられ、入射した光の強度を減衰させる第２のフィルターとを備えることを特徴とする半導体レーザダイオードの測定装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、正確な強度を測定でき、測定時間を短縮し、構造を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】半導体レーザダイオードを示す斜視図である。
【図２】半導体レーザダイオードを実装したパッケージを示す斜視図である。
【図３】前面光に対する背面光の強度比と変換電流との関係を測定した結果を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。
【図５】実施の形態１に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す側面図である。
【図６】実施の形態２に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。
【図７】実施の形態２に係る測定装置により前面光の強度を測定する様子を示す平面図である。
【図８】実施の形態２に係る測定装置により背面光の強度を測定する様子を示す平面図である。
【図９】実施の形態３に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。
【図１０】実施の形態３に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す側面図である。
【図１１】実施の形態３に係る測定装置により前面光の強度を測定する様子を示す側面図である。
【図１２】実施の形態３に係る測定装置により背面光の強度を測定する様子を示す側面図である。
【図１３】実施の形態４に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。
【図１４】実施の形態４に係る測定装置により前面光の強度を測定する様子を示す平面図である。
【図１５】実施の形態４に係る測定装置により背面光の強度を測定する様子を示す平面図である。
【図１６】実施の形態５に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。
【図１７】図１６の測定装置の一部を拡大した平面図である。
【図１８】実施の形態６に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。
【図１９】図１８の測定装置の一部を拡大した平面図である。
【図２０】図１８の測定装置の光アイソレータの構造と原理を説明するための図である。
【図２１】図１８の測定装置の光アイソレータの構造と原理を説明するための図である。
【図２２】実施の形態７に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。
【図２３】図２２の測定装置の一部を拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る半導体レーザダイオードの測定装置について図面を参照して説明する。同様の構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、半導体レーザダイオードを示す斜視図である。半導体レーザダイオード１の上面に電極２が形成され、下面に電極３が形成されている。半導体レーザダイオード１の上面と下面の間にｐｎ接合が形成されている。半導体レーザダイオード１の前面４と背面５がレーザ光の共振面となる。方向識別の便宜上、半導体レーザダイオード１の上面において前面４近傍に印６を記述している。
【００１３】
電極２から電極３に電流を流すことで、前面４から前面光７が出射され、背面５から背面光８が出射される。主に前面光７が利用されるため、前面光７の強度が背面光８の強度よりも大きくなるように設計されている。また、前面光７の強度と背面光８の強度はほぼ比例するが、その比率は半導体レーザダイオード１の個体ごとに大きくばらつく。
【００１４】
図２は、半導体レーザダイオードを実装したパッケージを示す斜視図である。円形の金属ステム９上にほぼ垂直に金属製の支持台１０が立てられている。支持台１０の側面にサブマウント１１が接着固定され、そのサブマウント１１上に半導体レーザダイオード１が接着固定されている。サブマウント１１は、窒化アルミニウムや炭化珪素などの焼結体からなる。サブマウント１１は、動作時に半導体レーザダイオード１が発する熱を放熱する。
【００１５】
支持台１０上にサブマウント１２が接着固定され、そのサブマウント１２上にフォトダイオード１３が接着固定されている。フォトダイオード１３の受光面は、半導体レーザダイオード１の背面に対向している。サブマウント１２は、フォトダイオード１３を支持台１０から電気的に絶縁する。
【００１６】
電極リード１４は、金属ステム９を貫通し、絶縁ガラス１５により金属ステム９に固定されている。電極リード１４は、金属細線１６により半導体レーザダイオード１及びフォトダイオード１３に接続されている。この電極リード１４から半導体レーザダイオード１及びフォトダイオード１３に電流が供給される。
【００１７】
フォトダイオード１３は、半導体レーザダイオード１の背面光８を受光して電流に変換する。この変換電流を一定に保つように、制御回路（図示せず）は半導体レーザダイオード１の光出力を制御する。これにより、環境温度の変化によらず光出力を一定に保つことができる。ただし、変換電流は、背面光８の強度にほぼ比例するが、制御回路の設計に依存するある規定の範囲に収まっていなければならない。
【００１８】
図３は、前面光に対する背面光の強度比と変換電流との関係を測定した結果を示す図である。横軸は、図１に示すチップ状態で測定した前面光７に対する背面光８の強度比である。縦軸は、図２に示す実装状態でフォトダイオード１３が背面光８を受光して変換した変換電流である。この比例関係を予め把握しておくことで、変換電流の使用可能な範囲に対して、前面光に対する背面光の強度比の選別範囲を規定することができる。そこで、本発明の実施の形態に係る測定装置は、チップ状態で、半導体レーザダイオード１の前面から出射される前面光７と背面から出射される背面光８の強度を測定する。
【００１９】
図４は、実施の形態１に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図であり、図５は側面図である。
【００２０】
測定装置は、半導体レーザダイオード１を載せる金属製の測定台２０と、半導体レーザダイオード１に電流を供給する金属製のプローブ２１とを備える。金属製のプローブ２１の先端を半導体レーザダイオード１の電極２に接触させて測定台２０とプローブ２１との間で半導体レーザダイオード１に電流を供給して、半導体レーザダイオード１を発光させる。
【００２１】
大口径のフォトダイオード２２は、半導体レーザダイオード１の前面に対向するように配置され、前面光７の強度を測定する。フォトダイオード２３は、半導体レーザダイオード１の背面に対向するように配置され、背面光８の強度を測定する。フォトダイオード２２は、所定の波長帯のレーザ光を受光して電流に変換するｐｎ接合領域２２ａを持つ。フォトダイオード２３も同様にｐｎ接合領域を持つ。なお、半導体レーザダイオード１から出射されるレーザ光は数度から数十度の空間的広がりを持つために、半導体レーザダイオード１の出射面の法線とｐｎ接合領域２２ａの端部の成す角θをできる限り大きくすることが好ましい。
【００２２】
半導体レーザダイオード１から出射されたレーザ光がフォトダイオード２２,２３の表面で反射して半導体レーザダイオード１の発光領域に戻ると、半導体レーザダイオード１の発光特性が変化してしまう。これを防ぐために、フォトダイオード２２,２３の受光面の法線方向を半導体レーザダイオード１に対して傾けている。さらに、本実施の形態では、フォトダイオード２２,２３の受光面にそれぞれフィルター２４，２５が貼り付けられている。このフィルター２４，２５は入射した光を吸収又は散乱させて強度を減衰させる。従って、フォトダイオード２２,２３の表面で反射した光の強度はフィルター２４，２５の強度減衰率の二乗分の一に減衰する。
【００２３】
フォトダイオード２２,２３について、基準となる別の強度測定器との比較により、それぞれフィルター２４，２５を介して受光した光の強度と変換電流の比例係数を予め求めておく。これにより、フォトダイオード２２の変換電流から半導体レーザダイオード１の前面光７の強度が分かり、フォトダイオード２３の変換電流から背面光８の強度が分かる。これらの比を計算することで前面光７に対する背面光８の強度比を求めることができる。
【００２４】
以上説明したように、本実施の形態では、フィルター２４，２５によりフォトダイオード２２,２３の表面で反射した光の強度を減衰させる。これにより、一方のフォトダイオードの表面で反射した反射光の一部が他方のフォトダイオードに入射されるのを防ぐことができる。よって、正確な強度を測定できる。
【００２５】
また、半導体レーザダイオード１の前面光７と背面光８の強度を同時に測定できる。従って、測定時間を短縮できる。さらに、半導体レーザダイオード１を１８０度回転させる複雑な動作が不要であるため、測定装置の搬送部分の構造を簡略化できる。
【００２６】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。実施の形態２では、実施の形態１のフィルター２４，２５の代わりに、フォトダイオード２２,２３の受光面に遮光板２６，２７が配置されている。操作部２８は遮光板２６，２７を移動させる。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２７】
遮光板２６，２７は、それぞれ反射が起きるフォトダイオード２２,２３の受光部及びその周囲を遮光する。半導体レーザダイオード１から出射されたレーザ光が遮光板２６，２７の表面で反射して半導体レーザダイオード１の発光領域に戻ると、半導体レーザダイオード１の発光特性が変化してしまう。これを防ぐために、遮光板２６，２７の半導体レーザダイオード１に対向する面は、入射光を散乱させるように表面が粗くなっているか、入射光の反射率を下げるように無反射コートが施されている。
【００２８】
図７は、実施の形態２に係る測定装置により前面光の強度を測定する様子を示す平面図である。操作部２８は、遮光板２６をフォトダイオード２２の受光面から退避させ、遮光板２７をフォトダイオード２３の受光面に配置させる。これにより、遮光板２７は、フォトダイオード２３の受光部及びその周囲を遮光する。この状態で、フォトダイオード２２は前面光７の強度を測定する。
【００２９】
図８は、実施の形態２に係る測定装置により背面光の強度を測定する様子を示す平面図である。操作部２８は、遮光板２７をフォトダイオード２３の受光面から退避させ、遮光板２６をフォトダイオード２２の受光面に配置させる。これにより、遮光板２６は、フォトダイオード２２の受光部及びその周囲を遮光する。この状態で、フォトダイオード２３は背面光８の強度を測定する。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態では、遮光板２６，２７により、一方のフォトダイオードの表面で反射した反射光の一部が他方のフォトダイオードに入射されるのを防ぐことができる。よって、正確な強度を測定できる。また、半導体レーザダイオード１を１８０度回転させる複雑な動作が不要であるため、測定時間を短縮でき、測定装置の搬送部分の構造を簡略化できる。
【００３１】
実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図であり、図１０は側面図である。測定装置は、実施の形態１のプローブ２１の代わりに、半導体レーザダイオード１に電流を供給する金属製のプローブ２９，３０を備える。プローブ２９に遮光板２６が固定され、プローブ３０に遮光板２７が固定されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３２】
遮光板２６，２７は、それぞれフォトダイオード２２,２３の受光部及びその周囲を遮光する。半導体レーザダイオード１から出射されたレーザ光が遮光板２６，２７の表面で反射して半導体レーザダイオード１の発光領域に戻ると、半導体レーザダイオード１の発光特性が変化してしまう。これを防ぐために、遮光板２６，２７の半導体レーザダイオード１に対向する面は、入射光を散乱させるように表面が粗くなっているか、入射光の反射率を下げるように無反射コートが施されている。
【００３３】
図１１は、実施の形態３に係る測定装置により前面光の強度を測定する様子を示す側面図である。プローブ３０の先端が半導体レーザダイオード１の電極２に接触し、測定台２０とプローブ３０との間で半導体レーザダイオード１に電流を供給して、半導体レーザダイオード１を発光させる。このようにプローブ３０は半導体レーザダイオード１に接触して、遮光板２７をフォトダイオード２３の受光面に配置させる。従って、遮光板２７は、フォトダイオード２３の受光部及びその周囲を遮光する。一方、プローブ２９は半導体レーザダイオード１から離れて遮光板２６をフォトダイオード２２の受光面から退避させる。この状態で、フォトダイオード２２は前面光７の強度を測定する。
【００３４】
図１２は、実施の形態３に係る測定装置により背面光の強度を測定する様子を示す側面図である。プローブ２９の先端が半導体レーザダイオード１の電極２に接触し、測定台２０とプローブ２９との間で半導体レーザダイオード１に電流を供給して、半導体レーザダイオード１を発光させる。このようにプローブ２９は半導体レーザダイオード１に接触して、遮光板２６をフォトダイオード２２の受光面に配置させる。従って、遮光板２６は、フォトダイオード２２の受光部及びその周囲を遮光する。一方、プローブ３０は半導体レーザダイオード１から離れて遮光板２７をフォトダイオード２３の受光面から退避させる。この状態で、フォトダイオード２３は背面光８の強度を測定する。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態では、遮光板２６，２７により、一方のフォトダイオードの表面で反射した反射光の一部が他方のフォトダイオードに入射されるのを防ぐことができる。よって、正確な強度を測定できる。また、半導体レーザダイオード１を１８０度回転させる複雑な動作が不要であるため、測定時間を短縮でき、測定装置の搬送部分の構造を簡略化できる。
【００３６】
実施の形態４．
図１３は、実施の形態４に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。この測定装置は、実施の形態１のフィルター２４，２５の代わりに、フォトダイオード２２,２３を移動させる操作部３１を備える。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３７】
図１４は、実施の形態４に係る測定装置により前面光の強度を測定する様子を示す平面図である。操作部３１は、フォトダイオード２２を前面光７の照射領域に配置させ、フォトダイオード２３を背面光８の照射領域から退避させる。この状態で、フォトダイオード２２は前面光７の強度を測定する。
【００３８】
図１５は、実施の形態４に係る測定装置により背面光の強度を測定する様子を示す平面図である。操作部３１は、フォトダイオード２３を背面光８の照射領域に配置させ、フォトダイオード２２を前面光７の照射領域から退避させる。この状態で、フォトダイオード２３は背面光８の強度を測定する。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態では、操作部３１によりフォトダイオード２２,２３をそれぞれ移動させるため、一方のフォトダイオードの表面で反射した反射光の一部が他方のフォトダイオードに入射されるのを防ぐことができる。よって、正確な強度を測定できる。また、半導体レーザダイオード１を１８０度回転させる複雑な動作が不要であるため、測定時間を短縮でき、測定装置の搬送部分の構造を簡略化できる。
【００４０】
実施の形態５．
図１６は、実施の形態５に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。この測定装置は、実施の形態１のフィルター２４，２５の代わりに、半導体レーザダイオード１とフォトダイオード２２,２３との間にそれぞれ凸レンズ３２，３３が配置されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４１】
図１７は、図１６の測定装置の一部を拡大した平面図である。凸レンズ３２は、拡散光である前面光７を平行な光束に変換する。同様に、凸レンズ３３は、拡散光である背面光８を平行な光束に変換する。
【００４２】
凸レンズ３２，３３は、半導体レーザダイオード１から出射される拡散光の光束の大部分を集光できるように、大きなＮＡ（開口数）を持つ。凸レンズ３２，３３は、その焦点位置に半導体レーザダイオード１の前面側及び背面側の発光点が来るように配置されている。フォトダイオード２２,２３は、凸レンズ３２，３３により平行化された光束を受光できる位置に配置されている。フォトダイオード２２の受光面での反射光が入射光の経路に戻らないように、フォトダイオード２２の受光面の法線方向は、凸レンズ３２により平行な光束に変換された前面光７の入射方向に対して傾いている。同様に、フォトダイオード２３の受光面の法線方向は、凸レンズ３３により平行な光束に変換された背面光８の入射方向に対して傾いている。
【００４３】
フォトダイオード２２,２３について、基準となる別の強度測定器との比較により、それぞれ凸レンズ３２，３３を介して受光した光の強度と変換電流の比例係数を予め求めておく。これにより、フォトダイオード２２の変換電流から半導体レーザダイオード１の前面光７の強度が分かり、フォトダイオード２３の変換電流から背面光８の強度が分かる。これらの比を計算することで前面光７に対する背面光８の強度比を求めることができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態では、凸レンズ３２，３３により、一方のフォトダイオードの表面で反射した反射光の一部が他方のフォトダイオードに入射されるのを防ぐことができる。よって、正確な強度を測定できる。
【００４５】
また、半導体レーザダイオード１の前面光７と背面光８の強度を同時に測定できる。従って、測定時間を短縮できる。さらに、半導体レーザダイオード１を１８０度回転させる複雑な動作が不要であるため、測定装置の搬送部分の構造を簡略化できる。
【００４６】
実施の形態６．
図１８は、実施の形態６に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。この測定装置は、実施の形態５の構成の他に光アイソレータ３４，３５を更に備える。
【００４７】
図１９は、図１８の測定装置の一部を拡大した平面図である。光アイソレータ３４は、凸レンズ３２及び半導体レーザダイオード１とフォトダイオード２２との間に配置されている。同様に、光アイソレータ３５は、凸レンズ３３及び半導体レーザダイオード１とフォトダイオード２３との間に配置されている。
【００４８】
図２０及び図２１は、図１８の測定装置の光アイソレータの構造と原理を説明するための図である。偏光子３６は、半導体レーザダイオード１から出射されたレーザ光３７と同じ偏光方向の光のみを通すように配置されている。偏光子３８は、偏光子３６に対して４５度回転させて配置されている。偏光子３８と偏光子３６の間にファラデー回転子３９が配置されている。ファラデー回転子３９は、磁界により偏光方向を４５度回転させる。なお、図において、偏光方向が分かるように偏光子３６，３８を直方体で表している。また、光アイソレータ３４，３５において、偏光子３６，３８及びファラデー回転子３９は一体的に固定されている。
【００４９】
図２０に示すように、半導体レーザダイオード１から出射されたレーザ光３７は、偏光子３６、ファラデー回転子３９、及び偏光子３８を順番に透過する。ファラデー回転子３９を透過した後にレーザ光３７の偏光方向が４５度回転する。
【００５０】
図２１に示すように、フォトダイオード２２,２３の表面で反射された反射光４０は、偏光方向がレーザ光３７に対して４５度回転している状態から、再びファラデー回転子３９を透過する。従って、ファラデー回転子３９を透過した後の反射光４０の偏光方向は、レーザ光３７に対しては９０度回転している。このため、反射光４０は偏光子３６を透過することができない。
【００５１】
上記の原理により、光アイソレータ３４は、半導体レーザダイオード１からフォトダイオード２２へ向かう光は通すが、フォトダイオード２２から半導体レーザダイオード１に向かう光は通さない。同様に、光アイソレータ３５は、半導体レーザダイオード１からフォトダイオード２３へ向かう光は通すが、フォトダイオード２３から半導体レーザダイオード１に向かう光は通さない。これにより、フォトダイオードの表面での反射光が、半導体レーザダイオード１の発光点や他方のフォトダイオードへ入射して測定に影響を与えるのを防止することができる。
【００５２】
フォトダイオード２２,２３について、基準となる別の強度測定器との比較により、それぞれ凸レンズ３２，３３及び光アイソレータ３４，３５を介して受光した光の強度と変換電流の比例係数を予め求めておく。これにより、フォトダイオード２２の変換電流から半導体レーザダイオード１の前面光７の強度が分かり、フォトダイオード２３の変換電流から背面光８の強度が分かる。これらの比を計算することで前面光７に対する背面光８の強度比を求めることができる。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態では、光アイソレータ３４，３５を設けたことにより実施の形態５よりも正確な強度を測定できる。その他、実施の形態５と同様の効果も得ることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、半導体レーザダイオード１から出射される光が直線偏光であることが前提となる。しかし、前面光７と背面光８の偏光状態は同じである。従って、前面光７に対する背面光８の強度比を求める際に、半導体レーザダイオード１の偏光方向の個体ごとのばらつきによる光アイソレータ３４，３５の透過損失の誤差は影響しない。また、偏光無依存型の光アイソレータも存在するが、空間的な広がりの大きい光束の経路には適さない。
【００５５】
実施の形態７．
図２２は、実施の形態７に係る半導体レーザダイオードの測定装置を示す平面図である。この測定装置は、実施の形態１のフィルター２４，２５の代わりに、凹面鏡４１，４２を備える。フォトダイオード２２,２３は、それぞれ前面光７及び背面光８の照射領域の外側に配置されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００５６】
図２３は、図２２の測定装置の一部を拡大した平面図である。凹面鏡４１は、前面光７をフォトダイオード２２の受光面に集光する。同様に、凹面鏡４２は、背面光８をフォトダイオード２３の受光面に集光する。フォトダイオード２２の受光面での反射光が入射光の経路に戻らないように、フォトダイオード２２の受光面の法線方向は、凹面鏡４１により集光された前面光７の入射方向に対して傾いている。同様に、フォトダイオード２３の受光面の法線方向は、凹面鏡４２により集光された背面光８の入射方向に対して傾いている。
【００５７】
フォトダイオード２２,２３について、基準となる別の強度測定器との比較により、それぞれ凹面鏡４１，４２を介して受光した光の強度と変換電流の比例係数を予め求めておく。これにより、フォトダイオード２２の変換電流から半導体レーザダイオード１の前面光７の強度が分かり、フォトダイオード２３の変換電流から背面光８の強度が分かる。これらの比を計算することで前面光７に対する背面光８の強度比を求めることができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態では、凹面鏡４１，４２により、一方のフォトダイオードの表面で反射した反射光の一部が他方のフォトダイオードに入射されるのを防ぐことができる。よって、正確な強度を測定できる。
【００５９】
また、半導体レーザダイオード１の前面光７と背面光８の強度を同時に測定できる。従って、測定時間を短縮できる。さらに、半導体レーザダイオード１を１８０度回転させる複雑な動作が不要であるため、測定装置の搬送部分の構造を簡略化できる。
【符号の説明】
【００６０】
１  半導体レーザダイオード
４  前面
７  前面光
５  背面
８  背面光
２２  フォトダイオード（第１のフォトダイオード）
２３  フォトダイオード（第２のフォトダイオード）
２４  フィルター（第１のフィルター）
２５  フィルター（第２のフィルター）
２６  第１の遮光板（第１の遮光板）
２７  第２の遮光板（第２の遮光板）
２８  操作部
２９  プローブ（第１のプローブ）
３０  プローブ（第２のプローブ）
３１  操作部
３２  凸レンズ（第１の凸レンズ）
３３  凸レンズ（第２の凸レンズ）
３４  光アイソレータ（第１の光アイソレータ）
３５  光アイソレータ（第２の光アイソレータ）
４１  凹面鏡（第１の凹面鏡）
４２  凹面鏡（第２の凹面鏡）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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