(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一基板上に間隔をおいて配列された複数の端面発光型の半導体レーザを有する集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法であって、
バーンイン時に駆動される複数の半導体レーザの活性層の温度を均一にして各半導体レーザにかかる負荷を均一にするため、
前記複数の半導体レーザのうち１つおきに配置される前記半導体レーザの第１グループを所定の温度下で同時に駆動し、前記複数の半導体レーザのうち残りの第２グループを非駆動とする第１の駆動ステップと、
前記複数の半導体レーザのうち前記第２グループを所定の温度下で同時に駆動し、前記第１グループを非駆動とする第２の駆動ステップと、
前記複数の半導体レーザの特性を測定する測定ステップと、
前記特性の測定結果に基づいて合否を判定する合否判定ステップと
を有することを特徴とする集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法。
【請求項２】
同一基板上に間隔をおいて配列された複数の端面発光型の半導体レーザを有する集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法であって、
バーンイン時に駆動される複数の半導体レーザの活性層の温度を均一にして各半導体レーザにかかる負荷を均一にするため、
前記複数の半導体レーザのうち隣接するｍ１個（ｍ１は、正の整数）の前記半導体レーザからなるサブグループの複数からなる第１グループを同時に駆動するとともに、前記第１グループのサブグループ間に配置された隣接するｍ２個（ｍ２は、正の整数）の前記半導体レーザからなるサブグループの複数からなる第２グループを非駆動状態とする第１の駆動ステップと、
前記第２グループの前記半導体レーザを同時に駆動するとともに、前記第１グループの前記半導体レーザを非駆動状態とする第２の駆動ステップと、
前記複数の半導体レーザの特性を測定する測定ステップと、
前記特性の測定結果に基づいて合否を判定する合否判定ステップと
を有することを特徴とする集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法。
【請求項３】
前記複数の半導体レーザの前記特性は閾値電流であり、前記第１の駆動ステップの前にも前記複数の半導体レーザの閾値電流を測定する最初の測定ステップを有し、前記合否は前と後の前記閾値電流の前記特性の変化に基づいて判定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積型半導体レーザ装置のバーイン方法に関し、より詳しくは、複数の端面発光型半導体レーザを有する集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいては波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信が普及し、複数の波長に対応するための集積型半導体レーザ装置が例えば下記の特許文献１に記載されている。その集積型半導体レーザ装置は、同一基板上に形成された複数の半導体レーザと１つの光合波器と１つの光増幅器を有し、複数の半導体レーザから出力される光は複数の導波路を伝搬して光合波器に導かれ、さらに光合波器からの出射光は光増幅器により増幅される。
【０００３】
そのような集積型半導体レーザ装置における複数の半導体レーザについてバーンインを行う場合には、半導体レーザを個別に行う方法、或いは、全ての半導体レーザをまとめて一度に行う方法がある。
また、半導体素子のバーンインについては、１つの半導体ウェハ上に形成された複数の半導体素子の温度を均一に保ちながら行うことが特許文献２に記載されている。特許文献２に記載されているバーンインは、温度分布が半導体ウェハの直径方向に変化するという仮定の下で、半導体ウェハ載置台内で直径方向に沿って複数のサーミスタを配置するとともに直径方向と周方向に沿った複数箇所にペルチェクーラーを配置し、ペルチェクーラーを制御することにより半導体ウェハの面内温度分布が均一になるように制御している。
【特許文献１】特開２００３−１６８８４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２８０４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１（ａ）に示すような同一基板１００上の複数の半導体レーザ１０１−１、１０１−２、…１０１―１２を個別にバーンインする場合には、半導体レーザ１０１、１０１−２、…１０１―１２の数が増えるほど試験時間が費やされるので処理効率が低下する。
【０００５】
これに対して、複数の半導体レーザ１０１、１０１−２、…１０１―１２の全てについて同時にバーンインを行うと、試験時間は短くなって処理効率は高くなるが、図１１（ｂ）に示すように、その中央領域にある半導体レーザ１０１−５．１０１−６の活性層の温度がその両端側にある半導体レーザ１０１−１、１０１−１２の活性層の温度よりも高くなり、試験時に各半導体レーザ１０１、１０１−２、…１０１―１２に加わる負荷が不均一となる。これにより、バーンインの条件にばらつきが生じ、両端領域の半導体レーザ１０１−１、１０１−１２の負荷が中央領域のものよりも低くなって十分な試験効果が得られない。また、バーイン時の目標温度を半導体基板の両端領域に合わせると、中央領域の半導体レーザ１０１−５．１０１−６の負荷が必要以上に高くなりすぎて劣化が生じ易くなる。
【０００６】
これに対し、特許文献２に記載の試験方法によれば各半導体レーザ１０１、１０１−２、…１０１―１２の温度は均一になるが、狭いピッチで形成される複数の半導体レーザを有する集積型半導体レーザ装置の面内温度分布を均一にするためには、ウェハ裁置台内に配置されるペルチェクーラーやサーミスタのピッチを極めて小さくする必要があり、ウェハ載置台の製作が難しく、その試験方法を集積型半導体レーザ装置のバーンインに適用することは難しい。
【０００７】
本発明は、複数の半導体レーザ素子のそれぞれの温度を均一に保持し且つ試験時間を短くすることができる集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための本発明の第１の態様は、同一基板上に間隔をおいて配列された複数の端面発光型の半導体レーザを有する集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法であって、バーンイン時に駆動される複数の半導体レーザの活性層の温度を均一にして各半導体レーザにかかる負荷を均一にするため、前記複数の半導体レーザのうち１つおきに配置される前記半導体レーザの第１グループを所定の温度下で同時に駆動し、前記複数の半導体レーザのうち残りの第２グループを非駆動とする第１の駆動ステップと、前記複数の半導体レーザのうち前記第２グループを所定の温度下で同時に駆動し、前記第１グループを非駆動とする第２の駆動ステップと、前記複数の半導体レーザの特性を測定する測定ステップと、前記特性の測定結果に基づいて合否を判定する合否判定ステップとを有することを特徴とする集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法である。
【０００９】
本発明の第２の態様は、同一基板上に間隔をおいて配列された複数の端面発光型の半導体レーザを有する集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法であって、バーンイン時に駆動される複数の半導体レーザの活性層の温度を均一にして各半導体レーザにかかる負荷を均一にするため、前記複数の半導体レーザのうち隣接するｍ１個（ｍ１は、正の整数）の前記半導体レーザからなるサブグループの複数からなる第１グループを同時に駆動するとともに、前記第１グループのサブグループ間に配置された隣接するｍ２個（ｍ２は、正の整数）の前記半導体レーザからなるサブグループの複数からなる第２グループを非駆動状態とする第１の駆動ステップと、前記第２グループの前記半導体レーザを同時に駆動するとともに、前記第１グループの前記半導体レーザを非駆動状態とする第２の駆動ステップと、前記複数の半導体レーザの特性を測定する測定ステップと、前記特性の測定結果に基づいて合否を判定する合否判定ステップとを有することを特徴とする集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法である。
【００１０】
本発明の第３の態様は、前記第１又は第２の態様に係る集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法において、前記複数の半導体レーザの前記特性は閾値電流であり、前記第１の駆動ステップの前にも前記複数の半導体レーザの閾値電流を測定する最初の測定ステップを有し、前記合否は前と後の前記閾値電流の前記特性の変化に基づいて判定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の半導体レーザを最初に１つおきに駆動させ、その後に残りを駆動させる２つのステップにより駆動させるか、或いは、隣接する複数の半導体レーザのサブグループの複数からなる第１グループと第１グループのサブグループの間の複数の半導体レーザからなる第２グループの２つのグループに分けて各グループ毎に別のステップで駆動させてバーンインを行うようにしている。
これにより、バーンイン時に駆動される複数の半導体レーザの活性層の温度を均一にして各半導体レーザにかかる負荷を均一にすることができ、しかもバーンインのためのレーザ駆動を２ステップで済ませてバーンイン時間の短縮化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
まず、本発明の実施形態においてバーンインの対象となる集積型半導体レーザ装置と、バーンインを行うためのバーンイン装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る集積型半導体レーザ装置を示す平面図である。
【００１３】
図１に示す集積型半導体レーザ装置１０において、ＩｎＰ基板１上の一端寄りの領域には例えば幅２〜３μｍ、長さ６００μｍのストライプ状埋込構造を有する端面発光型の分布帰還（ＤＦＢ（Distributed feedback））半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎ（ｎ：正の整数）が幅方向に所定の間隔、例えば２５μｍピッチで複数個形成され、また、ＩｎＰ基板１上の中央の領域には光合波器４が形成されている。光合波器４の光入力部と各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの光出力端は、それぞれ光導波路３−１、３−２、…３−ｎを介して接続されている。さらに、ＩｎＰ基板１上の他端寄りの領域には光合波器４の出力光を入射して増幅する半導体光増幅器５（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）が形成されている。
【００１４】
このように狭ピッチで配列された１２本のストライプ状のＤＦＢ半導体レーザを有する集積型半導体レーザ装置について１ストライプ当たり３００ｍＡを通電するバーンインにおいては、従来技術の欄で示したようにストライプ状のＤＦＢレーザを個別にバーンインすれば試験時間が費やされて処理効率が低下する一方、ストライプ状のＤＦＢ半導体レーザを全て同時にバーンインすると各ＤＦＢ半導体レーザのそれぞれに加わる負荷が不均一となってバーンイン条件にばらつきが生じるといった問題がある。従って、それよりも広いピッチの場合や電流値が小さい場合には問題が発生しないことも考えられる。
それぞれのＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎは、例えばｎ型のＩｎＰ基板１上に順に積層された図示しないｎ型ＩｎＰクラッド層、多重量子井戸活性層、ｐ型ＩｎＰスペーサ層、ＩｎＧａＡｓＰ回折格子層、ｐ型ＩｎＰクラッド層及びＩｎＧａＡｓコンタクト層とから構成されている。
【００１５】
複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎはそれぞれ回折格子層の回折ピッチを異ならせることにより出射光の波長が例えば１５３０ｎｍ〜１５７０ｎｍの範囲で相違するように構成されている。さらに、複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのそれぞれのコンタクト層には上面に現れるｐ側電極２ａ−１、２ａ−２、…２ａ−ｎが形成され、また、ＩｎＰ基板１の下面にはｎ側電極（不図示）が形成されている。
半導体光増幅器５は、例えばＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎから回折格子層を除いたものとほぼ同じ層構造を有し、そのコンタクト層上にはｐ型電極５ａが形成されている。
【００１６】
以上のような集積型半導体レーザ装置１０のバーンインは、図２に示すバーンイン装置２０により行われる。
バーンイン装置２０は、集積型半導体レーザ装置１０を複数個収容できる恒温槽２１と、恒温槽２１内でＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのそれぞれのバックファセットから出力される光を集積型半導体レーザ装置１０毎に受光する後側フォトダイオード（ＰＤ）２３と、恒温槽２１内で半導体光増幅器５から出力される光を受光する前側フォトダイオード２４と、半導体光増幅器５のｐ側電極５ａに接続されるＳＯＡ用接続線２２と、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの各ｐ側電極２ａ−１、２ａ−２、…２ａ−ｎに個別に接続されるレーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎと、各レーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎのうち電流を供給する線を選択するマルチチャンネルセレクタ２６と、後側フォトダイオード２３と前側フォトダイオード２４に個別に接続されるＰＤ用接続線２７、２８と、ＰＤ用接続線２７、２８を選択するＰＤチャネルセレクタ２９と、マルチチャンネルセレクタ２６により選択されたレーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎに電流を供給するとともに制御部３０の要求に応じてＳＯＡ用接続線２２に電流を供給するマルチチャンネル電源３１と、恒温槽２１の温度を調整する温度コントローラ３２とを有している。
なお、ＳＯＡ用接続線２２と前側フォトダイオード２４とそれに接続されるＰＤ用接続線２８は半導体光増幅器５を含む集積型半導体レーザ装置のバーンインにおいて必要な装置であり、半導体光増幅器を含まない集積型半導体レーザ装置の場合は不要である。
【００１７】
マルチチャンネルセレクタ２６は、レーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎの選択によって試験対象となるＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎを選択する機構、例えば切替を行うスイッチを有し、これにより例えばＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎを１個おきに選択してそれらを所定条件で同時に駆動した後に残りのＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎについて所定条件で同時に駆動したり、或いは、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎを複数のグループに分け、グループ毎、に例えば２ステップで別々にバーンインを行うなど、バーンインのために駆動させるＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎを選択する。
【００１８】
ＰＤチャネルセレクタ２９は、例えば切替を行うスイッチによりＰＤ用接続配線２７，２８を選択する選択機構を有し、後側フォトダイオード２３か前側フォトダイオード２４のうち少なくとも一方を選択するように構成されている。
制御部３０は、レーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎとＰＤ用接続線２７，２８を選択するための制御信号をマルチチャネルセレクタ２６、ＰＤ用チャネルセレクタ２９にそれぞれ出力したり、半導体光増幅器５のバーンインのためにＳＯＡ用接続線２２に電流を流したりするとともに、温度コントローラ３２に温度制御信号を出力するように構成されている。また、制御部３０は、選択されたレーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎ及びＰＤ用接続線２７，２８に流れる電気信号を検知し、検知した電気信号は記録部３３によって記録されるとともに、演算部３４においてバーンインの合否判定がなされ、例えば次式（１）を満たせば合格とする。
【００１９】
Δ＝((Ｉth2 −Ｉth1 )／Ｉth1 )×１００  ≦  Ｘ％    （１）
但し、Ｉth1はＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの２ステップの通電前のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流、Ｉth2は２ステップの通電後のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流を示している。また、Ｘ％は、Ｉth1に対する閾値電流の変化の許容範囲であり、集積型半導体レーザ装置１０の用途、必要な信頼性レベルなどによって決められ、所望の値、例えば５０％に設定される。
【００２０】
次に、上記のバーンイン装置２０を用いて集積型半導体レーザ装置１０におけるＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのバーンイン方法について説明する。
まず、集積型半導体レーザ装置１０を恒温槽２１内に入れて配置する。この場合、集積型半導体レーザ装置１０内の複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの各ｐ型電極２ａ−１、２ａ−２、…２ａ−ｎと複数のレーザ接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎを１対１で個別に接続する。さらに、複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのバックファセットのそれぞれに後側フォトダイオード２３の受光面を光接続する。
【００２１】
このような状態において、第１ステップとして、恒温槽２１内を例えば常温にした状態で、マルチチャンネル電源３１からマルチチャンネルセレクタ２６、レーザ接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎを通して各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎに順次電流を流し、これにより各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎごとに閾値電流を測定する（図３のS1）。それらの閾値電流の測定は、後側フォトダイオード２３により光出力パワーを検知しながら行われる。閾値は、制御部３０により検出され、さらに記録部３３に記録される。
【００２２】
次に、第２ステップに移り、まず、制御部３０からの制御信号により温度コントローラ３２は、集積型半導体レーザ装置１０を加熱するために恒温槽２１内を所定温度、例えば１００℃等に設定する。
さらに、複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎに対して並ぶ順に番号をつけ、それらのうち奇数番のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−３…のｐ側電極２ａ−１、２ａ−３…に接続されたレーザ用接続線２５−１、２５−３…を制御部３０によりマルチチャンネルセレクタ２６に選択させ、選択されたレーザ用接続線２５−１、２５−３…にマルチチャンネル電源３１から駆動電流を流してそれらを所定の電流で駆動する（図３のS2）。
【００２３】
この場合、１つの集積型半導体レーザ装置１０のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの活性層における温度分布の一例を示すと図４（ａ）のようになり、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎにおいて両側領域から中央領域にかけて温度が上昇するような温度分布とならず、駆動されている奇数番グループのＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−３…の活性層がほぼ均一の温度、例えば１１０℃となる。
以上のような半導体レーザ２−１、２−３…の駆動状態が所定時間、例えば９６時間経過した後に（図３のS3）、制御部３０は、マルチチャンネル電源３１に電流の供給を停止させ、これによりＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−３…の駆動を停止する。
【００２４】
続いて第３のステップに移り、制御部３０は、マルチチャンネルセレクタ２６に信号を送ってマルチチャンネルセレクタ２６を制御し、レーザ用接続線２５−２、２５−４…及びｐ側電極２ａ−２、２ａ−４…を介して偶数番グループのＤＦＢ半導体レーザ２−２、２−４…に駆動電流を流してそれらを所定の電流で駆動する（図３のS4）。これにより、偶数番グループのＤＦＢ半導体レーザ２−２、２−４…が同時に駆動する。
【００２５】
この場合、１つのｎ−ＩｎＰ基板１におけるＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの活性層における温度分布の一例を示すと図４（ｂ）のようになり、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎにおいて両側領域から領域中央領域にかけて温度が徐々に上昇するような温度分布とならず、駆動されている偶数番グループのＤＦＢ半導体レーザ２−２、２−４…の活性層がほぼ均一の温度、例えば１１０℃となる。
なお、図４（ａ）、（ｂ）は恒温槽２１の設定温度を７０℃とした場合を示している。
以上のような半導体レーザ２−２、２−４…の駆動状態が所定時間、例えば９６時間経過した後に（図３のS5）、制御部３０は、マルチチャンネル電源３１に電流の供給を停止させ、これにより全てのＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの駆動が停止するとともに、温度コントローラ３２に温度制御信号を送って恒温槽２１内の加熱を停止させる。
【００２６】
次に第４のステップに移行し、恒温槽２１を例えば常温にした状態で、マルチチャンネル電源３１からマルチチャンネルセレクタ２６を通して各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎに順次電流を流し、これにより、各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎを駆動させて、各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎ毎に閾値電流を測定する（図３のS6）。それらの閾値電流の測定は、後側フォトダイオード２３により光出力パワーを検知しながら行われる。閾値は、制御部３０により検出され、さらに記録部３３に記録される。
【００２７】
その後に第５のステップとして、演算部３４は、記録部３３に記録された各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの２ステップの通電前の閾値電流と通電後の閾値電流のデータを入力し、これらのデータに基づいて上記の式（１）により規格に適合するかについて合否判定を行う。式（１）におけるＸ％は、集積型半導体レーザ装置１０の用途、信頼性レベルなどによって決められる。
なお、各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流は恒温槽２１の外部で測定されてもよい。
【００２８】
以上により、バーンインを行う場合に加熱温度下で駆動されている複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの温度を均一化してＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのそれぞれにかかる熱的負荷を均一にすることができ、試験による半導体光素子の劣化の発生を抑制し、且つ試験に費やす時間を短くすることができる。
【００２９】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２実施形態における集積型半導体レーザ装置の各ＤＦＢ半導体レーザのグループを示す図である。
図５において、複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのうち一側部から他側部に向けて隣接する順に２つを１対として組み合わせ、各々の対について一側部から数えて奇数番目の対の全体をＡグループとし、偶数番目の対の全体をＢグループとする。
【００３０】
まず第１のステップとして第１実施形態と同様に、図２に示したバーンイン装置２０の恒温槽２１に集積型半導体レーザ装置１０を入れ、マルチチャンネルセレクタ２６、レーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎを介してＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのｐ型電極２ａ−１、２ａ−２、…２ａ−ｎをマルチチャンネル電源３１に接続し、これにより各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流を測定する（図６のS1）。閾値は、制御部３０により検出され、さらに記録部３３に記録される。
【００３１】
その後に第２ステップに移り、まず、制御部３０によりマルチチャンネルセレクタ２６を制御して、マルチチャンネル電源３１からレーザ用接続線２５−１、２５−２…を介してＡグループのＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２…を所定の電流で駆動する（図６のS2）。この場合の恒温槽２１の温度を温度コントローラ３２により制御して、例えば１００℃等に保持する。
【００３２】
この場合のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎ全体の活性層の温度分布は図７（ａ）に示すようになり、電流が流れているＡグループのＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２…がほぼ均一の温度となる。
ＡグループのＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２…を駆動して所定時間、例えば９６時間経過した後に（図６のS3）、制御部３０によりマルチチャンネル電源３１からＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２…への電流の供給を停止させる。
【００３３】
次に、第３のステップとして、恒温槽２１の温度を保持した状態で、制御部３０によりマルチチャンネルセレクタ２６を制御して、マルチチャンネル電源３１からＢグループのＤＦＢ半導体レーザ２−３、２−４…を所定の電流で駆動する（図６のS4）。
この場合のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの全体の活性層の温度分布は図７（ｂ）に示すようになり、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの全体において、電流が流れているＢグループのＤＦＢ半導体レーザ２−３、２−４…がほぼ均一の温度分布となる。
なお、図７（ａ）、（ｂ）は恒温槽２１の設定温度を７０℃とした場合を示している。
【００３４】
そのようなＤＦＢ半導体レーザ２−３、２−４…を駆動して所定時間、経過した後に（図６のS5）、制御部３０によりマルチチャンネル電源３１からＢグループのＤＦＢ半導体レーザ２−３、２−４…への電流の供給を停止させる。
その後に、第４のステップとして第１実施形態と同様に、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流を測定し、その測定値を記憶部３３に記憶させ、さらに演算部３４により式（１）に基づくバーンインによる合否判定が行われる。
【００３５】
以上により、バーンインを行う場合に加熱温度下で駆動されている複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの温度を均一化してＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのそれぞれにかかる熱的負荷を均一にすることができる。
【００３６】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３実施形態における集積型半導体レーザ装置の各ＤＦＢ半導体レーザのグループを示す図である。
図８において、複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのうち一側部から他側部に向けて隣接するｎ1 個とこれにさらに隣接するｎ2 個を順次交互にグループ化し、ｎ1個のＤＦＢ半導体レーザ２−１〜２−ｎ1 …のグループをＡグループとし、ｎ2 個のＤＦＢ半導体レーザ２−（ｎ1＋１）〜２−（ｎ1 ＋ｎ2 ）…のグループをＢグループとする。但し、ｎ1 、ｎ2は０より大きい自然数である。
【００３７】
そして、第１のステップとして第２実施形態と同様に、図２に示したバーンイン装置２０の恒温槽２１に集積型半導体レーザ装置１０を入れ、各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流を測定する。測定値は第１実施形態と同様に記憶部３３で記憶される。
【００３８】
その後に第２ステップに移行し、まず、制御部３０によりマルチチャンネルセレクタ２６を制御して、マルチチャンネル電源３１からレーザ用接続線２５−１、２５−２…を介してＡグループのＤＦＢ半導体レーザ２−１〜２−ｎ1 …を所定の電流で駆動する。この場合の恒温槽２１の温度を温度コントローラ３２により制御して、例えば１００℃等に保持する。
【００３９】
この場合のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎ全体の活性層の温度分布は図９（ａ）に示すようになり、電流が流されているＡグループのＤＦＢ半導体レーザ２−１〜２−ｎ1 …がほぼ均一の温度となる。
ＡグループのＤＦＢ半導体レーザ２−１〜２−ｎ1 …を駆動して所定時間経過した後に、制御部３０によりマルチチャンネル電源３１からＤＦＢ半導体レーザ２−１〜２−ｎ1…への電流の供給を停止させる。
【００４０】
次に、第３のステップとして、恒温槽２１の温度を保持した状態で、制御部３０によりマルチチャンネルセレクタ２６を制御して、マルチチャンネル電源３１からＢグループのＤＦＢ半導体レーザ２−（ｎ1 ＋１）〜２−（ｎ1 ＋ｎ2 ）…にを所定の電流で駆動する。
この場合のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…の全体の活性層の温度分布は図９（ｂ）に示すようになり、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの全体において、電流が流れているＢグループのＤＦＢ半導体レーザ２−（ｎ1 ＋１）〜２−（ｎ1 ＋ｎ2 ）…がほぼ均一の温度分布となる。
なお、図９（ａ）、（ｂ）は恒温槽２１の設定温度を７０℃とした場合を示している。
【００４１】
そのようなＤＦＢ半導体レーザ２−（ｎ1 ＋１）〜２−（ｎ1 ＋ｎ2 ）…を駆動して所定時間、経過した後に、制御部３０によりマルチチャンネル電源３１からＢグループのＤＦＢ半導体レーザ２−（ｎ1＋１）〜２−（ｎ1 ＋ｎ2 ）…への電流の供給を停止させる。
その後に、第４のステップとして第２実施形態と同様に、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流を測定し、その測定値を記憶部３３に記憶させ、さらに演算部３４により式（１）に基づくバーンインによる合否判定が行われる。
【００４２】
以上により、バーンインを行う場合に加熱温度下で駆動されている複数のＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの温度を均一化してＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのそれぞれにかかる熱的負荷を均一にすることができ、試験による素子の劣化の発生を抑制し、且つ試験に費やす時間を短くすることができる。
ただし、ＤＦＢ半導体レーザについてのＡグループの数ｎ1とＢグループの数ｎ2を多くすると、各グループ内において、従来技術の欄で示したように各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのそれぞれに加わる負荷が不均一となってバーンイン条件にばらつきが生じるといった問題がある。従って、ｎ1およびｎ2は、それぞれ２又は３とすることが望ましい。
【００４３】
（第４の実施の形態）
図１０は、本発明の第４実施形態における集積型半導体レーザ装置における半導体光増幅器のバーンインを示すフローチャートである。
まず、集積型半導体レーザ装置１０を図２に示す恒温槽２１内に入れる。
そして、集積型半導体レーザ装置１０内の半導体光増幅器５のｐ型電極５ａにＳＯＡ用接続線２２を介してマルチチャネル電源３１を接続する。さらに、半導体光増幅器５の光出射端面に前側フォトダイオード２４の受光面を光接続する。
【００４４】
この場合、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎも第１、第２又は第３の実施の形態で説明したように、レーザ用接続線２５−１、２５−２、…２５−ｎ及びマルチチャンネルセレクタ２６を介してマルチチャンネル電源３１に接続され、さらに、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎのバックファセットは、第１、第２又は第３の実施の形態に示したように、後側フォトダイオード２３に光接続される。
【００４５】
このような状態において、まず、常温の恒温槽２１内でＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎ及び半導体光増幅器５を駆動し、前側フォトダイオード２４により半導体光増幅器５の出射光を受光する。これにより、半導体光増幅器５の光増幅率を測定する（図１０のS1）。
ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎと半導体光増幅器５の駆動は、制御部３０によるマルチチャンネル電源３１、マルチチャンネルセレクタ２６の制御によって行われる。
【００４６】
その光増幅率の測定は、恒温槽２１内に入れた複数の集積型半導体レーザ装置１０のそれぞれについて実施され、測定された各光増幅率の値は、制御部３０により測定され、さらに記録部３３に記録される。
この場合に、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎについても、第１、第２又は第３の実施形態に示したように閾値電流が測定される。
【００４７】
次に、温度コントローラ３２は制御部３０からの制御信号により恒温槽２１内を所定温度、例えば１００℃等に設定する。
そして、ＳＯＡ用接続線１９を介してマルチチャンネル電源３１から半導体光増幅器５に所定の駆動電流を流す（図１０のS2）。この場合、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎは、第１、第２又は第３の実施の形態で説明したように、複数にグループ化されてグループ毎に２ステップで駆動される。
ここで半導体光増幅器５の加熱状態での駆動は、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎにおけるいずれかのグループと同時、又は、双方のグループと同時に駆動される。
【００４８】
以上のような半導体光増幅器５の駆動状態が所定時間経過した後に（図１０のS3）、制御部３０は、マルチチャンネル電源３１から半導体光増幅器５及びＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの電流の供給を停止させ、温度コントローラ３２を制御して恒温槽２１を常温にする。
この後に、前側フォトダイオード２４を使用して半導体光増幅器５の増幅率を測定するとともに、各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流も第１、第２又は第３の実施形態に従って測定する。
【００４９】
演算部３４は、記録部３３に記録された半導体光増幅器５の通電前と通電後の光増幅率のデータと、各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの２ステップの通電前と通電後の閾値電流のデータを入力し、これらのデータに基づいてＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの特性の合否の判定は式（１）により行われ、また、半導体光増幅器５の特性の合否の判定は次式（２）を満たせば合格とする（図１０のS4）。
【００５０】
((β2 −β1 )／β1 )×１００  ≦  Ｙ％    （２）
但し、β1は半導体光増幅器５の通電前の光増幅率、β2はその通電後の半導体光増幅器５の光増幅率を示している。また、Ｙ％は、β1に対するβ2の変化の許容範囲であり、集積型半導体レーザ装置１０の用途、必要な信頼性レベルなどによって決められる。
なお、半導体光増幅器５、各ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎの閾値電流の測定は、恒温槽２１の外部で実施してもよい。
【００５１】
なお、第１〜第４の実施の形態では、ＤＦＢ半導体レーザ２−１、２−２、…２−ｎについては閾値電流、半導体光増幅器５については光増幅率を測定して、通電前後のそれらの変化率から合否判定を行っている。しかし、合否判定の基準はＤＦＢ半導体レーザについては閾値電流の変化率、半導体光増幅器については光増幅率の変化率に基づいてのみ判定されるものに限らない。たとえば、ＤＦＢ半導体レーザについていえば、一定電流を供給した時の光出力や、一定光出力で駆動した時の駆動電流を測定し、その変化率を合否判定に用いてもよい。また、半導体光増幅器についていえば、ＤＦＢ半導体レーザを非駆動とした状態で一定電流を供給したときの光出力などを測定し、その変化率を合否判定に用いてもよい。
また、上記のように通電前後の特性の測定値の変化率ではなく、通電後の特性の測定値のみから合否判定を行ってもよい。この場合には、恒温槽２１で通電前にＤＦＢ半導体レーザや半導体光増幅器の特性の測定を行う必要はない。
【００５２】
また、第１〜第４の実施の形態では、半導体光増幅器５、光合波器４を集積した集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法について説明したが、半導体光増幅器及び光合波器が集積されずにストライプ状の半導体レーザのみが集積された光素子についても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るバーンインの対象である集積型半導体レーザ装置を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るバーンインを行うバーンイン装置を示す構成図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係るバーンインによる半導体レーザの活性層の温度分布を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係るバーンインの対象である半導体レーザのグループを示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係るバーンインによる半導体レーザの活性層の温度分布を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施形態に係るバーンインの対象である半導体レーザのグループを示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の第３実施形態に係るバーンインによる半導体レーザの活性層の温度分布を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３実施形態に係る集積型半導体レーザ装置のバーンイン方法を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、集積型半導体レーザ装置を示す平面図、及び従来技術によるバーンインによる半導体レーザの活性層の温度分布を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：ＩｎＰ基板
２−１、２−２、…２−ｎ：ＤＦＢ半導体レーザ
３−１、３−２、…３−ｎ：導波路
４：光合波器
５：増幅用半導体レーザ
１０：集積型半導体レーザ装置
２０：バーンイン装置
２１：恒温槽
２３、２４：フォトダイオード
２６：マルチチャンネルセレクタ
２９：ＰＤチャンネルセレクタ
３０：制御部
３１：マルチチャンネル電源
３２：温度コントローラ
３３：記憶部
３４：演算部
【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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