(57)【要約】【課題】簡単にレーザ発光源の不良品を判別すること。【解決手段】レーザ発光源（１）に対向してＦＦＰ測定用レンズ（２）、偏光板（３）、カメラ（４）を光軸を合わせて配設し前記光軸の周りに前記偏光板（３）を回動させることにより、前記カメラ（４）が受ける像の変化から前記レーザ発光源（１）の不良品を判別するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発光源に対向してＦＦＰ測定用レンズ、偏光板、カメラを光軸を合わせて配設し前記光軸の周りに前記偏光板を回動させることにより前記カメラが受ける像の変化から前記レーザ発光源の不良品を判別するようにしたことを特徴とするレーザ発光源の不良品判別方法。  
【請求項２】
前記レーザ発光源の直線偏光に前記偏光板の偏光方向が平行になるように前記偏光板を前記光軸の周りに回動したときに前記カメラが受ける受光量と、前記レーザ発光源の直線偏光に前記偏光板の偏光方向が直角になるように前記偏光板を前記光軸の周りに回動したときに前記カメラが受ける受光量と、の比から偏光比を求めるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ発光源の不良品判別方法。
【請求項３】
前記偏光板の前記回動軸の周りに回動したとき前記カメラの受像が非対称形となると、又は形状不良であると、前記レーザ発光源は不良品であると判定することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ発光源の不良品判別方法。
【請求項４】
レーザ発光源に対向してＦＦＰ測定用レンズ、偏光板、カメラを光軸を合わせて配設し前記光軸の周りに前記偏光板を回動可能としたことを特徴とするレーザ発光源の不良品判別装置。
【請求項５】
前記レーザ発光源はレーザダイオードであることを特徴とする請求項１または４に記載のレーザ発光源の不良品判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ発光源の不良品判別方法及び不良品判別装置に関し、特別にはその放射光の偏光比及び二次元の形状から不良品を判別するようにしたレーザ発光源の不良品判別方法及び不良品判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザダイオードはレーザの発光源として広く用いられているが、その特性を測定する装置が種々、開発されている。例えば、特開２００５−２１４７５２号ではレーザ光源とビーム形状を測定する装置との間にレーザ光線を減衰するためのλ／２ 板と偏光子を配しＣＣＤカメラにより二次元配光を測定する装置が開示されている。
【０００３】
また特開昭６２−９１８３３号では、コリメータレンズ系の前側焦点付近に被測定光源を設け、かつコリメータレンズ系の後側焦点面上に生じた被測定光源の強度分布像を再結像させるリレーレンズ系とTV撮像装置とを設けて，光源の二次元配光分布をリアルタイムで測定可能としている装置が開示されている。
またURL（ http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/laserdiode/application/index4_05.html）では図５で示すような測定装置が開示されている。レーザダイオードＬＤから出射される光をコリメータレンズで平行にして，偏光ビームスプリッタを回転させながらその光量の最大値と最小値とを求め、その比をとることにより偏光比を得ることができる．
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１４７５２号公報
【特許文献２】特開昭６２−９１８３３号公報
【非特許文献１】URL（  http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/laserdiode/application/index4_05.html）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１，２ではレーザ発光源の放射光の二次元配光を正確に測定することができるが、レーザ発光源の不良品を判別するものではない。また上記非特許文献１では偏光比を測定できるがフォトダイオードＰＤで受光している。この方法では受光部全体におけるパワーの比率つまり０次元の情報しか得られないという欠点がある。二次元的な情報を得るものではない。これではレーザ発光源が良品であるか不良品であるかを正確に判別することができない。またＦＦＰ測定では、二次元での測定が実用化されつつあるが、これは無偏光状態でのビームの形状を評価するものであり、ビームを偏光した場合の形状と必ずしも等しいものとはいえないものであった。本発明はこのような問題に鑑みてなされ簡単に、レーザ発光源の不良品を確実にかつ高度に判別することができるレーザ発光源の不良品判別方法及び不良品判別装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、レーザ発光源に対向してＦＦＰ測定用レンズ、偏光板、カメラを光軸を合わせて配設し前記光軸の周りに前記偏光板を回動させることにより前記カメラが受ける像の変化から前記レーザ発光源の不良品を判別するようにしたことを特徴とするレーザ発光源の不良品判別方法によって解決される。
【０００７】
また、上記課題は、レーザ発光源に対向してＦＦＰ測定用レンズ、偏光板、カメラを光軸を合わせて配設し前記光軸の周りに前記偏光板を回動可能としたことを特徴とするレーザ発光源の不良品判別装置によって解決される。
【発明の効果】
【０００８】
偏光板を光軸の周りに回動させてカメラの２次元的な撮像画像を見るだけで、又はカメラの受光量を測定するだけで不良品を判別することができる。方法も装置も非常に簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１において１はレーザダイオードであり、その前方にはＦＦＰ（Far Field Pattern）測定用レンズ（例えばｆθレンズ）、本発明に係る偏光板３及びＣＣＤカメラ４がそれぞれ光軸Ｌ−Ｌを併せて配設されている。
【００１１】
偏光板３は光軸Ｌ−Ｌの周りに回動可能とされている。また、ＣＣＤカメラの受動信号は画像処理装置５に供給され、ここに良品、不良品の判断基準が記憶されており、これと後述するようなレーザダイオード１の放射光の受動信号から良品か不良品かを比較して判断するようにしている。レーザダイオード１は公知のように層状に重ねた構造を有しており、ＦＦＰはレーザチップの層に沿った方向のＴＥ（Transverse Electric）偏光とそれに垂直なＴＭ（Transverse Magnetic）偏光が合成された状態でのビ−ムの形状をするものである。
【００１２】
この放射光をＦＦＰ測定用レンズ２で受け、偏光板３の偏光方向とレーザダイオード１の直線偏光とが直交となっている場合には、図２に示すような画像が得られる。全体の光量は非常に少ないのであるが、放射光を二次元的に受けている。この全受光量をＡとする。
【００１３】
次に、レーザダイオード１の放射光の直線偏光と偏光板３の偏光方向とを平行にするべく偏光板５を光軸Ｌ−Ｌの周りに回動させる。すると図３で示すような全体的に明るい画像が得られる。このときの全受光量をＢとすれば、図２における全受光量Ａとの比が偏光比となる。この偏光比がＣＣＤカメラ４に接続された画像処理装置５に供給され、ここに記憶されている良品としての偏光比と比較され、それ以上の差がある場合には不良品とされている。
【００１４】
以上では判定すべきフォトダイオード１のビーム形状が正常である場合を述べたが、不良品である場合には偏光板３を光軸Ｌ−Ｌの周りに回動させると、ある角度で図４に示す画像がＣＣＤカメラ４で得られる。これは良品を示す図３を参照して説明すると画像の中心０を通るＸ−Ｘ軸に関して非対称的な形状となっている。すなわち、この画像信号を画像処理装置５に供給することによりその正常な画像と比較されて、例えば図４で示すような非対称性により不良品と判断される。これは例えばレーザダイオード１がパッケージ製品とされている場合には、そのパッケージに反射して直線偏光状態が崩れているためと考えられる。これがＦＦＰ測定用レンズ２に入射して、図４で示すようなＦＦＰ画像が得られる。勿論、不良品は図４で示す形状だけに限られない。例えば、原点０を通り、Ｘ−Ｘ軸に垂直なＹ−Ｙ軸に関して非対称の場合も不良品と判断される。
【００１５】
さて、ビームは直線偏光していると述べたが、偏光の状態すなわちビームの状態は個別の素子によってバラツキがあり、それにより偏光比が異なるわけであるが、カメラで画像を取得することにより、ビームがどのような形状をしているのか、直交と平行状態でどのように形状が変化しているか、を加えて知ることができる。不良の一例を図４に示す。これは中心以外の上部に明るい箇所がある形状不良である。画像処理を行うことにより、偏光比に加えて、形状をもとに合否判定を下すことが可能となる。レーザダイオード１は、素子単体でも、キャップをしたパッケージでも構わない。
【００１６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本願発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００１７】
例えば、以上の実施の形態ではレーザ発光源としてレーザダイオードを説明したが、勿論、他のレーザ発光源にも本発明は適用可能である。また、以上のＦＦＰ測定用レンズ２はｆθレンズを用いたがこれに限ることなく他のレンズ、例えばフーリ変換レンズを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態によるレーザダイオードの良否判別装置の概略側面図。
【図２】図１の装置により撮像され、偏光板の偏光方向をレーザダイオードの直線偏光に対し９０度にした場合の撮像図。
【図３】レーザダイオードの直線偏光に平行になるように偏光方向を向けるべく偏光板を回動させた場合の撮像図。
【図４】偏光板の、ある回動角度におけるレーザダイオードの放射光の撮像図で不良品であることを示す撮像図。
【図５】従来例のレーザダイオードの偏光比を測定する回路図。
【符号の説明】
【００１９】
１・・・レーザダイオード、２・・・ＦＦＰ測定用レンズ、３・・・偏光板、４・・・ＣＣＤカメラ、５・・・画像処理装置。
【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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