(57)【要約】      （修正有）【課題】モノリシック２波長レーザにおける信頼性試験時間の増大を防止し、単一のレーザと同等の時間で検査が可能な半導体レーザの検査方法の提供。【解決手段】半導体レーザの検査方法は、少なくとも２つ以上の波長の光を出射する半導体レーザ１０から一定の時間間隔で第１の波長の光を出射させて、前記第１の波長の光を受光素子１３により受光して得られた信号から前記半導体レーザ１０の第１の波長の出射光の状態を検査するステップと、前記半導体レーザ１０が第１の波長の光を出射していない時間帯に、前記半導体レーザから第２の波長の光を出射させて、前記第２の波長の光を前記受光素子１３により受光して得られた信号から前記半導体レーザ１０の第２の波長の出射光の状態を検査するステップを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つ以上の波長の光を出射する半導体レーザから一定の時間間隔で第１の波長の光を出射させて、前記第１の波長の光を受光素子により受光して得られた信号から前記半導体レーザの第１の波長の出射光の状態を検査するステップと、
前記半導体レーザが第１の波長の光を出射していない時間帯に、前記半導体レーザから第２の波長の光を出射させて、前記第２の波長の光を前記受光素子により受光して得られた信号から前記半導体レーザの第２の波長の出射光の状態を検査するステップを備えた半導体レーザの検査方法。
【請求項２】
少なくとも２つ以上の波長の光を出射する半導体レーザから一定の時間間隔で第１の波長の光を出射させて、前記第１の波長の光を受光素子により受光して得られた信号が一定となるように前記半導体レーザを動作させる動作電流を調整するステップと、
前記半導体レーザが第１の波長の光を出射していない時間帯に、前記半導体レーザから第２の波長の光を出射させて、前記第２の波長の光を前記受光素子により受光して得られた信号が一定となるように前記半導体レーザを動作させる動作電流を調整するステップとを備え、
前記半導体レーザが前記第１の波長の光を出射している間の前記駆動電流および前記半導体レーザが前記第２の波長の光を出射している間の前記駆動電流の時間変化をそれぞれモニターすることを特徴とする半導体レーザの検査方法。
【請求項３】
前記半導体レーザから光を出射させるステップにおいて、異なる波長の光を選択的に出射できるように駆動回路からの駆動電流をスイッチにより切り替えて前記半導体レーザに供給することを特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザの検査方法。
【請求項４】
前記半導体レーザから光を出射させるステップにおいて、出射される異なる波長の光に対応してそれぞれ駆動回路を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザの検査方法。
【請求項５】
前記半導体レーザをパルス方式で駆動することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体レーザの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザの検査方法、特に異なる波長の光を発する半導体レーザの検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤやＤＶＤ等を一つの光ピックアップ装置で構成するＣＯＭＢＯあるいはＲＡＭＢＯといったマルチドライブの需要が急増している。また、モバイル機器等の小型化や低消費電力化に伴い、マルチドライブにおいても小型化が強く要求されている。このような光ピックアップを構成するためには、異なる波長の光を発する半導体レーザがそれぞれ同一の基板に形成されたモノリシック二波長レーザを用いると、発光点の近接化により光学系を一つにでき、部品点数の削減が図れ、装置の小型化に非常に有効である。
【０００３】
一方、記録用途ドライブの需要増に伴い、半導体レーザの高出力化が求められているが、高出力化に伴う信頼性の確保が重要となってきている。
【０００４】
従来の一般的な半導体レーザの信頼性を評価する方法は、例えば特許文献１などに示されており、図４を用いてこれを説明する。
【０００５】
図４は従来の技術における半導体レーザの特性評価装置の一例である。半導体レーザ駆動電流源１により電流を供給された半導体レーザ２が発光すると、その出射光は受光素子３により受光され、光信号が電気信号に変換された後、光パワー測定器４にて光出力として検出される。半導体レーザ２は一定の温度下で動作するよう温度制御器５により温度制御されている。光パワー測定器４、温度制御器５、駆動電流源１はそれぞれコンピュータ６により制御されている。
【０００６】
このような構成において、半導体レーザの信頼性評価は次のようになされる。
【０００７】
まず、半導体レーザ２から出射される光のパワーが一定となるように駆動電流源１から供給される電流値が制御される。試験開始時から駆動電流の時間変化をモニターしておく。半導体レーザ２が素子内部の欠陥や外観の損傷等により経時劣化した場合、同じ光出力を得るための動作電流が増加することとなる。
【０００８】
よって、動作電流値の上限基準を決めておいて動作電流の時間的変化をモニターすれば、基準値以上の電流が流れ出すまでの時間によって半導体レーザ素子の寿命を決定することができる。この時、素子の温度を温度制御器５を用いて数十度に保っておけば、加速試験となり、試験時間の短縮が図れるというものである。
【０００９】
なお、一般的な民生用の光ディスク用途の半導体レーザに対する信頼性評価には、連続通電時間としては１０００時間程度の試験が実施されるが、一般的に、書込み用途の高出力（５０ｍＷ以上）の半導体レーザ装置においては、信頼性試験はパルス駆動で行われる。パルスの条件としては、パルス幅はレーザ装置の実仕様に合わせて１０ｎｓ〜５００ｎｓが取られることが多く、デューティ比は通常５０％である。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１−３１８２７４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の構成では、マルチドライブに用いられる２つ以上の波長の光を出射する半導体レーザのそれぞれの波長の光を検査する場合、第１の波長の光を検査した後、第２、第３の波長の光を検査していたため、検査時間が２倍、３倍とかかると言う課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、検査時間を大幅に増加させることなく２つ以上の波長の光を出射する半導体レーザを検査する方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザの検査方法は、少なくとも２つ以上の波長の光を出射する半導体レーザから一定の時間間隔で第１の波長の光を出射させて、前記第１の波長の光を受光素子により受光して得られた信号から前記半導体レーザの第１の波長の出射光の状態を検査するステップと、前記半導体レーザが第１の波長の光を出射していない時間帯に、前記半導体レーザから第２の波長の光を出射させて、前記第２の波長の光を前記受光素子により受光して得られた信号から前記半導体レーザの第２の波長の出射光の状態を検査するステップを備えている。
【００１４】
また、本発明の別の半導体レーザの検査方法は、少なくとも２つ以上の波長の光を出射する半導体レーザから一定の時間間隔で第１の波長の光を出射させて、前記第１の波長の光を受光素子により受光して得られた信号が一定となるように前記半導体レーザを動作させる動作電流を調整するステップと、前記半導体レーザが第１の波長の光を出射していない時間帯に、前記半導体レーザから第２の波長の光を出射させて、前記第２の波長の光を前記受光素子により受光して得られた信号が一定となるように前記半導体レーザを動作させる動作電流を調整するステップとを備え、前記半導体レーザが前記第１の波長の光を出射している間の前記駆動電流および前記半導体レーザが前記第２の波長の光を出射している間の前記駆動電流の時間変化をそれぞれモニターすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態における半導体レーザの検査に用いられる回路構成を示す。
【００１７】
２つの異なる波長の光を出射するモノリシック２波長半導体レーザ１０と、半導体レーザ１０に駆動電流を供給してレーザ光を出射させるための駆動回路１１と、半導体レーザ１０から異なる波長の光を選択的に出射できるように駆動回路１１からの駆動信号を切り替えるためのスイッチ１２と、半導体レーザ１０から出射される全ての波長の光を受光する受光素子１３とから構成されている。また、半導体レーザ１０における異なる波長の光に対応する電極に供給される駆動電流を測定するためのモニター１４ａ、１４ｂが設けられている。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態における半導体レーザからの光出力を示した図であり、実線で表わしているのは第１の波長の光に関するものであり、破線で表わしているのは第２の波長の光に関するものである。
【００１９】
また、図３は、本発明の実施形態における駆動電流の時間変化を示した図であり、実線で表わしているのは、スイッチ１２により選択されて第１の波長の光を発するレーザに供給されたものであり、破線で表わしているのはスイッチ１２により選択されて第２の波長の光を発するレーザに供給されたものである。なお、上記したように、実仕様に合わせた条件で試験を行うため、半導体レーザ１０はパルス駆動される。
【００２０】
本実施形態によれば、一の波長のレーザ光を出射させて、そのレーザ光の状態を測定し、一の波長のレーザ光を出射しない、パルスとパルスの間の時間帯に、別の波長のレーザ光を出射させて、そのレーザ光の状態を測定することにより、個別に試験を行う場合の半分の時間でそれぞれの波長のレーザ光の状態を測定することが可能となる。
【００２１】
さらにレーザを駆動する際の駆動電流も同時に測定して、その時間的変化をモニターすることにより、設定値以上の電流が流れる時間からそれぞれの波長のレーザの寿命を推定することが可能となる。
【００２２】
この場合、本実施形態と異なって、それぞれの波長の光に対応した専用駆動回路をそれぞれに設けてもよい。
【００２３】
スイッチの切り替えによって、異なる波長の光をそれぞれ出射させるようにすれば、検査装置の構成は簡便になるという利点がある。
【００２４】
一方、それぞれに専用駆動回路を設ければ、装置構成は複雑になるという難点はあるが、それぞれの波長のレーザ光パルス間隔に合わせて駆動回路を構成することができ、各レーザの実使用条件に合わせて自由度の高い測定ができる。
【００２５】
また、同じ駆動回路から電流を流してそれぞれのレーザに供給する際には、電流値をレーザの駆動パルス時間間隔より短い間隔でサンプリングして、そのタイミングにより第１の波長のレーザに供給した電流か第２の波長のレーザに供給した電流かを判別して別個のデータとして記憶させる機能を有する回路が別途必要であるが、駆動回路が別個に設けられていれば、それぞれの電流値を連続してモニターしておけばよく、また、電流が供給された時間も正確にわかるので、寿命判定の精度も向上する。
【００２６】
なお、本発明の検査方法は、上記したモノリシック半導体レーザの試験において特に有効である。このレーザでは各レーザの発光点間隔が近接しており、各波長のレーザ光をそれぞれ異なる受光素子で受光することが困難なため、受光素子数を増やして並列に試験を進めることできないからである。
【００２７】
しかし、それぞれ別個のパッケージに配置された半導体レーザであっても、ビームスプリッタ等の光偏向器により受光素子の同じ受光面にレーザ光が入射するようにしておけば、同じ装置構成で検査が可能となる。この場合、装置構成を簡便にできるという利点がある。
【００２８】
なお、本実施形態では、２波長半導体レーザについて示したが、出射される異なる波長の光がこれ以上に増えても、各波長のレーザ光の出射タイミングを変えて、一の波長のレーザ光が出射されている時間帯には他の波長のレーザ光は出射されないようにしておけば、３波長以上のレーザ光を発する半導体レーザについても同様に検査時間の短縮が可能である。
【００２９】
また、半導体レーザの試験中温度を制御する温度制御器を設けることにより、駆動電流値の変化を温度と時間との関数として求めることができ、より正確な寿命予測が可能である。また、加速試験が可能となるため、さらなる検査時間の短縮が図れる。
【００３０】
また、駆動電流の経路を切り替えるスイッチ１２は駆動回路１１の内部に収められていてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体レーザの検査方法によれば、２つ以上の波長の光を発するレーザにおいて各波長のレーザ光の出射タイミングを調整することにより、同じ装置構成で、かつ検査時間の大幅な短縮が図れ、検査コストの低減につながる。また検査時間の短縮により、試作品等の品質判定が容易となり、新製品の開発時間の短縮、不良品発生時の早期対策等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における半導体レーザの検査回路の構成図
【図２】本発明の実施形態における半導体レーザからの光出力を示した図
【図３】本発明の実施形態における半導体レーザに供給された駆動電流の時間変化を示した図
【図４】従来の技術における半導体レーザの特性評価装置の一例を示す図
【符号の説明】
１  半導体レーザ駆動電流源
２  半導体レーザ
３  受光素子
４  光パワー測定器
５  温度制御器
６  コンピュータ
１０  ２波長半導体レーザ
１１  駆動回路
１２  スイッチ
１３  受光素子
１４ａ、１４ｂ  モニター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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