(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザと、第１の受光素子と、前記半導体レーザが出射するレーザ光の光出力強度を変化させる制御部と、前記半導体レーザと前記第１の受光素子との間に設けられた対物レンズとを用いて、前記半導体レーザの光学特性を測定する半導体レーザの特性測定方法であって、
前記半導体レーザの近視野像を前記第１の受光素子の受光面上に生成し、
前記近視野像の発光点を測定光学系光軸を固定するための基準として、前記半導体レーザと前記第１の受光素子の間に設けた前記対物レンズを光軸方向にスライド移動させることによって、前記第１の受光素子に、高光出力強度の遠視野像が低光出力強度状態の遠視野像と同レベルで測定できるように前記第１の受光素子に入る光量を電子シャッタで制御しつつ、発散光で遠視野像を形成し、
前記半導体レーザの光出力強度を前記制御部で制御することによって、前記半導体レーザの異なる光出力強度に対する前記遠視野像の前記近視野像の発光点に対する移動量を測定し、前記移動量に基づいて前記半導体レーザの出射光軸の変化を測定する半導体レーザの特性測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザの特性測定方法において、遠視野像の移動量を、遠視野像の強度のピークの移動量にて測定する半導体レーザの特性測定方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体レーザの特性測定方法において、遠視野像の移動量を、遠視野像の強度の重心の移動量にて測定する半導体レーザの特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク用光ヘッド装置等に用いられる半導体レーザの光学特性を測定する方法及び装置に関し、より詳しくは半導体レーザの光出力強度を変化させたときの出射光軸の変化を測定する半導体レーザの特性測定方法及び半導体レーザの特性測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体レーザの特性測定としては、光軸ズレ角を測定するものがあった。その特性測定について、図７の概略図を用いて説明する。
【０００３】
図７に示すように、半導体レーザ素子１０１ａがステム１０１ｂに取り付けられてなる半導体レーザ装置１０１は、発光ステージ１０７に固定される。そして、受光面にスリット１０３ａが配置された受光装置１０３は、図示しない回転駆動部により、半導体レーザ装置１０１を中心に回転される。
【０００４】
これによれば、受光装置１０３を回転することにより、半導体レーザ装置１０１の角度方向の強度分布を測定することができる。また、光軸基準に対する強度分布のピーク位置との差から光軸ズレ角が測定される。
【０００５】
なお、この光軸ズレ角の測定は、半導体レーザ装置からのレーザ光は垂直方向に出射されるのが好ましいが、実際には垂直方向からズレが生じるので、それを測定するものである。
【０００６】
また、受光装置１０３を回転することにより、回転角に対する半導体レーザ装置１０１の光強度の変化を測定して、受光装置１０３からの出力信号に基づいて、遠視野像の測定を行うこともできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
書き込み・読み出し可能な光ディスク用光ヘッドに使用される半導体レーザは、書き込み時には高光出力強度で、読み出し時には低光出力強度で用いられる。そのような光出力強度の変化によりレーザ光の出射光軸の向きが変わると、光ヘッドとしては使いものにならない。例えば一例を挙げると、光出力強度を５ｍＷから３０ｍＷに変化させたとき、光軸方向が±５°以上変化すると光ディスク用光ヘッドには使用できない。
【０００８】
より具体的に説明すると、例えば、書き込み時の光出力強度である３０ｍＷで光学系を固定してしまうと、そのような光軸方向の変化があると、読み出し時には収差の発生等によりその光学系でレーザ光が絞れなくなってしまう。即ち、光ディスクに記録された情報を読むことができない。
【０００９】
したがって、光ヘッドに組み込んだ後に不良が判明すると光ヘッド全体が不良になる等重大な問題となるので、半導体レーザ装置の段階で良否を判定する必要がある。
【００１０】
しかしながら、上記図７を基づいて説明した従来技術では、以下のような課題が発生する。
【００１１】
図７の構成で遠視野像を測定すると、半導体レーザ装置１０１ごとに位置調整や強度調整の作業を必要とするなど、構造・作業の複雑さや受光装置１０３の回転ぶれによる回転中心ずれが問題となる。
【００１２】
また、受光装置１０３を回転させて測定する遠視野像の状態は、受光装置１０３の出力信号レベルにより求められる。ところが、このような動的測定には、前述の構造・制御の不安定性が測定値のバラツキ要素として含まれ、更にスリットを用いるために受光信号強度が小さくなり、Ｓ／Ｎ比が悪くなるという問題が生じる。そこで、それらを補償するためには、多数回の測定と強度調整毎の受光素子の回転移動に伴う多大な時間を要することになる。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、半導体レーザの光出力強度を変えた時の出射光軸の向きの変化量（光軸ズレ角）を測定することが可能な半導体レーザの特性測定方法及び半導体レーザの特性測定装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するするためなされたものであり、本発明の半導体レーザの特性測定方法は、半導体レーザの異なる光出力強度に対する遠視野像の移動量に基づいて、半導体レーザの出射光軸の変化を測定するものである。
【００１５】
本発明の半導体レーザの特性測定方法によれば、レーザービームの直接観察により得られた発光点位置に半導体レーザと測定光学系光軸を機械的に固定し、そこでのＣＣＤ等の受光素子による半導体レーザの遠視野像の静的計測・機械的計測に基き、半導体レーザの光出力強度の変化による出射光軸の変化量の測定を行うことが可能となる。したがって、上記従来技術で用いられるスリット付き受光装置の回転駆動で行なう動的測定が不要となり、レーザビームの遠視野像計測が顕微鏡系の光学系を用いて直接観察することができるので、回転ぶれによる回転中心ずれがなくなり、安定測定が可能とる。
【００１６】
よって、本発明による測定に基づいて良否の判定を行なうことにより、書き込・読み出し可能な光ディスク用光ヘッドに好適な半導体レーザを実現することができる。
【００１７】
好ましくは、遠視野像の移動量を、遠視野像の強度のピークの移動量にて測定する。
【００１８】
遠視野像の強度のピークの移動量にて遠視野像の移動量を測定すれば、簡単に良否の判定を行なうことができる。
【００１９】
好ましくは、遠視野像の移動量を、遠視野像の強度の重心の移動量にて測定しても良い。
【００２０】
遠視野像の強度の重心の移動量にて遠視野像の移動量を測定すれば、半導体レーザの向きが測定時の固定位置の向きに対してどの方向に取り付けられていても、遠視野像の移動量の測定が可能となる。
【００２１】
さらに、好ましくは、半導体レーザの近視野像を生成し、その近視野像の発光点を基準として遠視野像の移動量の測定を行なう。
【００２２】
半導体レーザの近視野像を生成し、その近視野像の発光点を基準として遠視野像の移動量の測定を行なえば、半導体レーザの近視野像の発光点位置に基づき基準光軸を固定し、対物レンズ等からなる光学系により近視野像から遠視野像に変化させて、より確実に遠視野像を測定することができる。
【００２３】
また、本発明の半導体レーザの特性測定装置は、半導体レーザの光出力強度を変化させる制御部と、半導体レーザの異なる光出力強度に対する遠視野像の移動量を検出する第１の受光素子とを備えたものである。
【００２４】
本発明の半導体レーザの特性測定装置によれば、レーザービームの直接観察により得られた発光点位置から基準光軸である測定光学系光軸を決定し、そこでのＣＣＤ等の第１の受光素子による半導体レーザの遠視野像の静的計測・機械的計測に基き、半導体レーザの光出力強度を制御部により変化させて、それぞれの光出力強度における基準光軸に対する出射光軸の光軸ズレ角の測定結果に基づいて、光出力強度を変化させた時の出射光軸の変化量の測定を行うことが可能となる。したがって、上記従来技術で用いられるスリット付き受光装置の回転駆動で行なう動的測定が不要となり、レーザビームの遠視野像計測が顕微鏡系の光学系を用いて直接観察することができるので、回転ぶれによる回転中心ずれがなくなり、安定測定が可能となる。
【００２５】
よって、本発明によれば、書き込み・読み出し可能な光ディスク用光ヘッドに好適な半導体レーザを実現することができる。なお、本発明に用いる第１の受光素子としては、ＣＣＤ等の位置の検出が行なえるものであれば良い。
【００２６】
好ましくは、半導体レーザの光強度に応じて第１の受光素子の感度を制御する電子シャッタが設けられる。
【００２７】
このような電子シャッタを設ければ、半導体レーザ強度に応じて固定減衰フィルタを交換するなどという作業を不要にして、強度以外の遠視野像変動要因を除くことができ、測定時間の短縮が可能となる。
【００２８】
好ましくは、半導体レーザの前面放射出力の一部を受光して半導体レーザの光出力強度を検出する第２の受光素子が設けられる。
【００２９】
このように前方へ放射される光の一部を受光してその強度を検出する第２の受光素子を設ければ、半導体レーザの後方出射光と前方出射光とが比例しないようなものに対しても、良好な測定が行なえる。すなわち、半導体レーザの前方放射出力の一部を受光素子でモニターして、半導体レーザの出力を制御部にて制御することにより、より早く確実に光強度を調整し測定することができる。
【００３０】
好ましくは、第１の受光素子と半導体レーザとの間にＮＤフィルタが設けられる。
【００３１】
このようにＮＤフィルタを使用することにより、よりＣＣＤ等の第１の受光素子の受光面上での干渉を抑制して、良好な測定を行なうことができる。なお、ＮＤフィルタとは、減衰率に波長依存性がほとんどないガラス材料等にＣｕＣｌ等の微粒子を分散させた構成のフィルタである。
【００３２】
好ましくは、第１の受光素子と半導体レーザとの間に、第１の受光素子の受光面における半導体レーザの遠視野像の大きさを制御する光学系が設けられる。
【００３３】
このような半導体レーザの遠視野像の大きさを制御する光学系を設けると、例えば、遠視野像の大きさをＣＣＤ等の第１の受光素子の受光面の大きさ程度でかつその受光面に入る大きさとすることにより、常に測定精度を最大にして測定することができる。
【００３４】
好ましくは、第１の受光素子と半導体レーザとの間に、第１の受光素子の受光面における半導体レーザの近視野像を遠視野像に変化させる光学系が設けられる。
【００３５】
そのような光学系を設ければ、ＣＣＤ等の第１の受光素子の受光面における半導体レーザの近視野像でレーザー発光点位置を検出して、その近視野像の発光点位置に基づいて測定光軸を固定し、より確実に遠視野像を測定することができる。なお、そのような光学系としては、補正板を挿入又は抜き出したり、レンズの光軸方向に移動させたりすることにより、半導体レーザの近視野像を遠視野像に変化させることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
［実施形態１］
図１に、実施形態１の半導体レーザの特性測定装置の概略構造を示す。図１に示すように、この装置は、主に、半導体レーザ素子１ａがステム１ｂに取り付けられてなる半導体レーザ装置１の光出力強度を変化させる制御部である制御装置２と、半導体レーザの異なる光出力強度に対する遠視野像の移動量を検出する受光素子であるＣＣＤ３ａからなるＣＣＤカメラ３とを備えた構成である。
【００３７】
さらに、本実施形態の装置では、半導体レーザ装置１の光出力強度に応じてＣＣＤ３ａの感度を制御する図示しない電子シャッタと、半導体レーザ装置１の前面放射出力の一部を受光して半導体レーザ装置１の光出力強度を検出する受光素子であるパワー検出用受光素子４と、ＣＣＤ３ａと半導体レーザ装置１との間でＣＣＤカメラ３の受光側にＮＤフィルタ５と、ＣＣＤ３ａと半導体レーザ装置１との間にＣＣＤ３ａの受光面における半導体レーザ装置１の遠視野像の大きさを制御する光学系を構成する対物レンズ６とを設けている。
【００３８】
なお、対物レンズ６は、その位置によりＣＣＤ３ａの受光面に半導体レーザ装置１の近視野像及び遠視野像を適宜形成させる機能を有するものである。
【００３９】
また、この装置は、半導体レーザ装置１を固定する発光ステージ７と、半導体レーザ装置１の光軸上のＣＣＤカメラ３の前面に配置された結像レンズ８とを備えると共に、半導体レーザ装置１の前面放射出力の一部をパワー検出用受光素子４に分離する光学素子であるビームスプリッタ９が、対物レンズ６と結像レンズ８との間に配置されている。
【００４０】
そして、発光ステージ７は、半導体レーザ装置１のステム１ｂを保持するためのクランプ機構を備え、半導体レーザ装置１の入出力端子と電気的接触をとるための接触子等を有する。なお、この発光ステージ７を光軸に垂直な面内で移動できるようにしてもよい。
【００４１】
また、対物レンズ６は、光軸方向（図１の矢印方向）にスライド移動させることができる。なお、ここでの光学系（レンズ系）は、図１に示した無限系レンズの組み合わせに限らず、単一の有限系レンズや、それらの組み合わせであっても良い。
【００４２】
次いで、図１に示した半導体レーザ特性測定装置を用いた、半導体レーザの光出力強度を変えた時に発生する出射光軸の変化を測定する方法について説明する。
【００４３】
なお、ここでは、半導体レーザの異なる光出力強度に対する遠視野像の移動量として、光軸ズレ角の変化量を測定するものについて説明する。
【００４４】
まず、発光ステージ７に半導体レーザ１を取り付ける。なお、通常は、半導体レーザ装置１の向きは、測定装置に対して一定の方向となるようにする。
【００４５】
そして、半導体レーザ装置１を駆動し、パワー検出用受光素子４の出力に基づいて、制御装置２により、低光出力強度で発光制御する。
【００４６】
次に、発光ステージ７とＣＣＤカメラ３とが光軸上に配置されるようにセットし、発光ステージ７を光軸方向に対して垂直方向に駆動させ、ＣＣＤカメラ３の画像の集光状態から半導体レーザ装置の発光点位置を計測する。これに基づき、半導体レーザ装置１がＣＣＤカメラ３の光軸中心上にのるように調整する。
【００４７】
なお、ここでの調整は、対物レンズ６からＣＣＤカメラ３までの光学系全体を駆動させても良いが、発光ステージ７の方が軽量なの、で発光ステージ７の方を駆動する方が駆動部の負担を低減できるので好ましい。
【００４８】
次に、対物レンズ６を光軸方向に移動して、半導体レーザ装置１に近い側の対物レンズ６の光軸方向位置が発光点高さ検出位置となるように、即ちビーム強度が最大になる位置又はビーム径が最小になる位置となるようにする。このようにして、ＣＣＤ３ａの受光面上に近視野像を生成する位置により決定し、発光点位置を計測する。
【００４９】
なお、ここでの調整は、半導体レーザ装置１の位置を光軸方向で調整（発光ステージ７を光軸方向で駆動）しても良いし、対物レンズ６からＣＣＤカメラ３までの光学系全体を駆動させても良い。本実施形態の場合、対物レンズ６が光軸方向に移動可能であるので、対物レンズ６の移動による調整が容易に行なえる。
【００５０】
その後、その近視野像の発光点位置を基準として、所定量だけ対物レンズ６を光軸方向に移動して、遠視野像をＣＣＤ３ａの受光面上に生成する。このとき、対物レンズ６の移動量により測定する半導体レーザ装置１の遠視野像の大きさを、ＣＣＤ３ａの受光領域全体で測定できるように制御し、測定精度を最大にする。
【００５１】
それから、低光出力強度状態の遠視野像の強度のピーク位置を計測する。
【００５２】
次に、半導体レーザ装置１を、パワー検出用受光素子４の出力に基づいて、制御装置２により、高光出力強度で発光制御する。
【００５３】
そして、ＣＣＤ３ａの電子シャッタにより制御し、高光出力強度の遠視野像が低光出力強度状態の遠視野像と同レベルに測定できるように制御する。
【００５４】
それから、高光出力強度状態の遠視野像の強度のピーク位置を計測する。
【００５５】
低光出力強度状態の遠視野像の強度のピーク位置から求められる光軸ズレ角と高光出力強度状態の遠視野像の強度のピーク位置から求められる光軸ズレ角の差より出射光軸の光軸ズレ角の変化量を測定して半導体レーザの良否を判定する。
【００５６】
なお、ここでは、低光出力強度状態及び高光出力強度において、それぞれの近視野像の発光点位置に対する遠視野像の強度のピーク位置から求められる光軸ズレ角を用いて、それらの差により出射光軸の光軸ズレ角の変化量を測定したが、低光出力強度状態での近視野像の発光点位置を基準として、低光出力強度状態及び高光出力強度それぞれの遠視野像のピーク位置の変化量を測定するようにしても良い。ただし、前者の低光出力強度状態及び高光出力強度それぞれの光軸ズレ角の差を用いた方が、より高精度の測定が可能である。
【００５７】
ここで、電子シャッタ制御を用いた遠視野像の強度のピークに基づく出射光軸ズレ角の測定について、図２，３を用いて説明する。なお、図２は電子シャッタ制御を行なわない場合、図３は電子シャッター制御を行った場合を図示したものであり、それぞれの図において、（ａ）はＣＣＤでの取込画像、（ｂ）はＣＣＤでの出力レベルと光軸ズレ角との関係を示す図である。また、図２,３の（ｂ）において、縦軸はＣＣＤでの出力レベル、横軸はＣＣＤ取込画像での位置を示す角度であり、それぞれ単位は任意である。
【００５８】
図２（ａ）に示すように、低光出力強度状態の遠視野像１０ａから高光出力強度状態の遠視野像１１ａへ変化させたとき、それぞれのＣＣＤ出力レベルがＣＣＤの検出可能な範囲にあれば良い。ところが、図２（ｂ）に示すように、低光出力強度状態の遠視野像１０ａによる出力レベル１０ｂはＣＣＤの検出可能な範囲であるものの、高光出力強度状態の遠視野像１１ａによる出力レベル１１ｂの一部がＣＣＤの検出可能な範囲を超えると、ピーク位置が特定できないことになる。
【００５９】
そこで、そのような場合には、電子シャッタ制御を行なうことにより、図３に示すように、低光出力強度状態の遠視野像１０ａ’による出力レベル１０ｂ’も、高光出力強度状態の遠視野像１１ａ’による出力レベル１１ｂ’も、ＣＣＤの検出可能な範囲とすることができる。
【００６０】
ここで、図２（ｂ）及び図３（ｂ）の低光出力強度状態の遠視野像１０ａ，１０ａ’による出力レベル１０ｂ，１０ｂ’のピーク位置に対応する光軸ズレ角をΦＬ（°）、図３（ｂ）高強度発光状態の遠視野像１１ａ’による出力レベル１０ｂ’のピーク位置に対応する光軸ズレ角をΦＨ（°）とする。
【００６１】
すると、光軸ズレ角の変位量を、ΦＨ−ΦＬ（°）として求めることができる。高光出力強度状態の遠視野像が低光出力強度状態の遠視野像と略同レベルとなり、光軸ズレ角の変位量を高精度に測定することが可能となる。
［実施形態２］
上記実施形態１では、対物レンズ６の光軸方向の移動により、半導体レーザ装置１のＣＣＤ３ａの受光面における近視野像を遠視野像に変化させたが、場合によっては対物レンズ６の移動量が多くなったり、それに伴う光学条件の変化が大きくなり、好ましくないことがある。
【００６２】
そこで、本実施形態では、好ましくは、ＣＣＤ３ａと半導体レーザ装置１との間の、ＣＣＤ３ａの受光面における半導体レーザ装置１の近視野像を遠視野像に変化させる光学系として、補正板を用いたものについて説明する。
【００６３】
図４に、実施形態２の半導体レーザの特性測定装置の概略構造を示す。本実施形態では、図１に示した上記実施形態１の構成に、補正板１２を加えたものである。そして、補正板１２は、高速に移動できて安価なエアーシリンダ、サーボモータ等を使用することにより、図４の矢印方向に移動可能なものである。
【００６４】
なお、図４においては、制御装置２、パワー検出用受光素子４、結像レンズ８、ビームスプリッタ９を省略し、簡略化して図示している。
【００６５】
補正板１２は、平行平板からなるものであり、ＮＤフィルタを用いれば同出力強度での近視野像のピークと遠視野像のピークとのＣＣＤ出力レベルを同程度とすることができる。
【００６６】
本実施形態における半導体レーザの光出力強度を変えた時に発生する光軸ズレ角の変化量の測定については、上記実施形態１と同様にして、半導体レーザ装置１の近視野像の計測まで行なう。ただし、補正板１２は光軸上に挿入され状態としておき、このときの半導体レーザ装置１による光路は図４の１３ａ（点線）に示すようになる。
【００６７】
その後、その近視野像の発光点位置を基準として、補正板１２を図４の点線から実線のように移動させて光軸中から抜き出すことにより、遠視野像をＣＣＤ３ａの受光面上に生成する。このときの半導体レーザ装置１の光路は、図４の１３ｂ（実線）に示すようになる。
【００６８】
なお、このとき、上記実施形態１と同様に、測定する半導体レーザ装置１の遠視野像の大きさを、対物レンズ６の移動量により遠視野像が、ＣＣＤ３ａの受光領域全体で測定できるように制御し、測定精度を最大にする。
【００６９】
ここでの光学的に等価な状態を図示したものが図５であり、図４の光路１３ａ，１３ｂは、それぞれ図５の光路１３ａ’，１３ｂ’に対応する。すなわち、補正板１２を挿入した状態では、図５に示すように半導体レーザ素子が１ａ’に位置するのと光学的に等価となり、近視野像から遠視野像への変換を、補正板１２の挿入又は抜き出しのみで可能となる。
【００７０】
これ以降は、上記実施形態１と同様にして、半導体レーザ装置１の光出力強度を変えた時に発生する出射光軸の光軸ズレ角の変化量の測定を行ない、良否判定を行なう。
【００７１】
本実施形態においては、補正板１２を入れた状態で近視野像を生成し、補正板１２を除去することにより遠視野像を生成している。この理由について、図６を参照しながら説明する。
【００７２】
補正板１２を抜き出して出射レーザ光がＣＣＤ受光面上に結像している状態から、光路中に補正板１２を入れると、図６（ａ）のように収束光が２次元ＣＣＤ１４に入射する。通常、ＣＣＤは素子を保護するために表面に保護用ガラス１４ａを備えている。上記のように収束光が２次元ＣＣＤ１４に入射すると、一部の光は、２次元ＣＣＤで反射し、収束しながらＣＣＤ保護用ガラス１４ａ表面で反射して再度２次元ＣＣＤ１４に入射する。このＣＣＤ保護用ガラス１４ａ表面で反射して再度２次元ＣＣＤ１４に入射した光は、ＣＣＤ画像に疑似スポットとして現われ、ＣＣＤ画像を取り込んで遠視野像のピークを計算するときの障害となる。また、遠視野特性を計算する場合にも大きな誤差を発生させる要因となる。
【００７３】
一方、補正板１２を入れた状態で近視野像を生成しておき、補正板１２を除去して遠視野像を発生させると、２次元ＣＣＤ１４の手前で収束するので、図６（ｂ）のように２次元ＣＣＤには発散光が入射する。その結果、図６（ａ）のような疑似スポットの発生が抑止できる。なお、ＣＣＤ表面にＣＣＤ保護用ガラスが無いか、十分厚い場合にはこのような問題は発生しない。
【００７４】
すなわち、補正板１２を挿入した状態で近視野像を生成し、補正板１２を抜き出した状態で遠視野像を生成することにより、通常のＣＣＤ保護ガラスを有するＣＣＤを用いても疑似ピークの発生を防止することが可能となる。
【００７５】
なお、上記実施形態では、遠視野像の強度のピーク位置を計測するようにしたが、遠視野像の重心位置を検出するようにしても良い。この重心位置とは強度（ＣＣＤ出力レベル）×座標（ＣＣＤ取込画像の座標）の平均値であり、重心位置を計測するようにすれば、強度が波打つように変動する場合や、非対称な形状をしていてその平均値で評価したい場合に有効である。
【００７６】
また、上記実施形態では、ＣＣＤを用いたが、位置を検出できるものであれば、他の受光素子を用いても良い。
【００７７】
【発明の効果】
以上の説明したように、本発明の半導体レーザの特性測定方法によれば、レーザービームの直接観察により得られた発光点位置から基準光軸である測定光学系光軸を決定し、そこでのＣＣＤ等の受光素子による半導体レーザの遠視野像の静的計測・機械的計測に基き、半導体レーザの光出力強度の変化による出射光軸の変化量の測定を行うことが可能となる。したがって、上記従来技術で用いられるスリット付き受光装置の回転駆動で行なう動的測定が不要となり、レーザビームの遠視野像計測が顕微鏡系の光学系を用いて直接観察することができるので、回転ぶれによる回転中心ずれがなくなり、安定測定が可能とる。
【００７８】
よって、本発明による測定に基づいて良否の判定を行なうことにより、書き込み・読み出し可能な光ディスク用光ヘッドに好適な半導体レーザを実現することができる。
【００７９】
さらに、遠視野像の強度のピークの移動量にて遠視野像の移動量を測定すれば、簡単に良否の判定を行なうことができる。
【００８０】
また、遠視野像の強度の重心の移動量にて遠視野像の移動量を測定すれば、半導体レーザ装置の向きが測定時の固定位置の向きに対してどの方向に取り付けられていても、遠視野像の移動量の測定が可能となる。
【００８１】
さらに、半導体レーザの近視野像を生成し、その近視野像の発光点を基準として遠視野像の移動量の測定を行なえば、半導体レーザの近視野像の発光点位置に基づき基準光軸を固定し、対物レンズ等からなる光学系により近視野像から遠視野像に変化させて、より確実に遠視野像を測定することができる。
【００８２】
また、本発明の半導体レーザの特性測定装置によれば、レーザービームの直接観察により得られた発光点位置から基準光軸である測定光学系光軸を決定し、そこでのＣＣＤ等の第１の受光素子による半導体レーザの遠視野像の静的計測・機械的計測に基き、半導体レーザの光出力強度を制御部により変化させて、それぞれの光出力強度における基準光軸に対する出射光軸の光軸ズレ角の測定結果に基づいて、光出力強度を変化させた時の出射光軸の変化量の測定を行うことが可能となる。したがって、上記従来技術で用いられるスリット付き受光装置の回転駆動で行なう動的測定が不要となり、レーザビームの遠視野像計測が顕微鏡系の光学系を用いて直接観察することができるので、回転ぶれによる回転中心ずれがなくなり、安定測定が可能となる。
【００８３】
よって、本発明によれば、書き込み・読み出し可能な光ディスク用光ヘッドに好適な半導体レーザを実現することができる。なお、本発明に用いる第１の受光素子としては、ＣＣＤ等の位置の検出が行なえるものであれば良い。
【００８４】
また、半導体レーザの光強度に応じて第１の受光素子の感度を制御する電子シャッタを設ければ、半導体レーザ強度に応じて固定減衰フィルタの交換するなどという作業を不要にして、強度以外の遠視野像変動要因を除くことができ、測定時間の短縮が可能となる。
【００８５】
また、半導体レーザの前面放射出力の一部を受光して半導体レーザの光出力強度を検出する第２の受光素子を設ければ、半導体レーザの後方出射光と前方出射光とが比例しないようなものに対しても、良好な測定が行なえる。すなわち、半導体レーザの前方放射出力の一部を受光素子でモニターして、半導体レーザの出力を制御部にて制御することにより、より早く確実に光強度を調整し測定することができる。
【００８６】
また、第１の受光素子と半導体レーザとの間にＮＤフィルタを使用することによって、よりＣＣＤ等の第１の受光素子の受光面上での干渉を抑制して、良好な測定を行なうことができる。
【００８７】
また、第１の受光素子の受光面における半導体レーザの遠視野像の大きさを制御する光学系を設けると、例えば、遠視野像の大きさをＣＣＤ等の第１の受光素子の受光面の大きさ程度でかつその受光面に入る大きさとすることにより、常に測定精度を最大にして測定することができる。
【００８８】
また、第１の受光素子の受光面における半導体レーザの近視野像を遠視野像に変化させる光学系を設ければ、ＣＣＤ等の第１の受光素子の受光面における半導体レーザの近視野像でレーザー発光点位置を検出して、その近視野像の発光点位置に基づいて測定光軸を固定し、より確実に遠視野像を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の半導体レーザの特性測定装置の全体図である。
【図２】実施形態１において電子シャッタ制御を行なわないときの遠視野像のＣＣＤ取込画像及びＣＣＤ受光面の位置に対するＣＣＤ出力レベルの変化を示す図である。
【図３】実施形態１において電子シャッタ制御を行ったときの遠視野像のＣＣＤ取込画像及びＣＣＤ受光面の位置に対するＣＣＤ出力レベルの変化を示す図である。
【図４】実施形態２の半導体レーザの特性測定装置の全体図である。
【図５】図４の実施形態２の半導体レーザの特性測定装置と光学的に等価な状態を示す全体図である。
【図６】ＣＣＤ画像に疑似ピークが発生する原理を示した図。
【図７】従来の半導体レーザの特性測定装置の全体図である。
【符号の説明】
１  半導体レーザ装置
１ａ  半導体レーザ素子
１ｂ  ステム
２  制御装置
３  ＣＣＤカメラ
３ａ  ＣＣＤ
４  パワー検出用受光素子
５  ＮＤフィルタ
６  対物レンズ
１２  補正板
【図１】
0003868159.tif 000002
【図２】
0003868159.tif 000003
【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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