(57)【要約】【課題】簡易な構成で短時間に検査が可能で、光出力の立ち上がり時のチャープの大小の判別確度が高い、半導体レーザの検査方法及び検査装置、並びにそのような検査方法又は検査装置で検査された半導体レーザを提供する。【解決手段】単位時間当たり立ち上がりの回数が第１の駆動信号とは異なる２種類の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、それぞれの駆動信号に対応するサイドモードの光出力強度を測定する。そして、２つのサイドモード強度を比較し、その結果に基づき検査結果を出力する。それぞれの駆動信号に対応するサイドモード抑圧比に基づき検査結果を出力してもよい。【選択図】      図１
2009004567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、前記半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度を測定する工程と、
単位時間当たり立ち上がりの回数が前記第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を用いて前記半導体レーザを駆動し、前記サイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する工程と、
前記第１のサイドモード強度及び前記第２のサイドモード強度を比較し、前記比較結果に基づき検査結果を出力する工程
を備えることを特徴とする半導体レーザの検査方法。
【請求項２】
第１の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、前記半導体レーザの主モードの光出力強度である第１の主モード強度及び前記半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度を測定する工程と、
単位時間当たり立ち上がりの回数が前記第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を用いて前記半導体レーザを駆動し、前記主モードの光出力強度である第２の主モード強度及び前記サイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する工程と、
前記第１の主モード強度及び前記第１のサイドモード強度から第１のサイドモード抑圧比を求める工程と、
前記第２の主モード強度及び前記第２のサイドモード強度から第２のサイドモード抑圧比を求める工程と、
前記第１のサイドモード抑圧比及び前記第２のサイドモード抑圧比を比較し、前記比較結果に基づき検査結果を出力する工程
を備えることを特徴とする半導体レーザの検査方法。
【請求項３】
前記第１の駆動信号は２値信号であり、
前記第２の駆動信号は直流信号であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の半導体レーザの検査方法。
【請求項４】
前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号は、２値信号であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の半導体レーザの検査方法。
【請求項５】
前記２値信号は、第１のレベル及び第２のレベルを一定の時間間隔で交互に繰り返す信号であることを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記載の半導体レーザの検査方法。
【請求項６】
半導体レーザを駆動する第１の駆動信号、及び単位時間当たり立ち上がりの回数が前記第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を出力する駆動部と、
前記第１の駆動信号を用いて駆動された前記半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度、及び前記第２の駆動信号を用いて駆動された前記半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する測定部と、
前記第１のサイドモード強度及び前記第２のサイドモード強度を比較し、前記比較結果に基づき検査結果を出力する処理部
を備えることを特徴とする半導体レーザ検査装置。
【請求項７】
半導体レーザを駆動する第１の駆動信号、及び単位時間当たり立ち上がりの回数が前記第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を出力する駆動部と、
前記第１の駆動信号を用いて駆動された前記半導体レーザの、主モードの光出力強度である第１の主モード強度及びサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度、及び前記第２の駆動信号を用いて駆動された前記半導体レーザの、主モードの光出力強度である第２の主モード強度及びサイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する測定部と、
前記第１の主モード強度及び前記第１のサイドモード強度から第１のサイドモード抑圧比を求め、前記第２の主モード強度及び前記第２のサイドモード強度から第２のサイドモード抑圧比を求め、前記第１のサイドモード抑圧比及び前記第２のサイドモード抑圧比を比較し、前記比較結果に基づき検査結果を出力する処理部
を備えることを特徴とする半導体レーザ検査装置。
【請求項８】
前記第１の駆動信号は２値信号であり、
前記第２の駆動信号は直流信号であることを特徴とする請求項６又は７のいずれかに記載の半導体レーザの検査装置。
【請求項９】
前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号は、２値信号であることを特徴とする請求項６又は７のいずれかに記載の半導体レーザの検査装置。
【請求項１０】
前記２値信号は、第１のレベル及び第２のレベルを一定の時間間隔で交互に繰り返す信号であることを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の半導体レーザの検査装置。
【請求項１１】
請求項１乃至５のいずれかに記載の検査方法を用いて検査された半導体レーザ。
【請求項１２】
請求項６乃至１０のいずれかに記載の検査装置を用いて検査された半導体レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザの検査方法、検査装置及び半導体レーザに関し、特に半導体レーザの光出力の特性を直接測定する半導体レーザの検査方法及び検査装置、並びにそのような検査方法又は検査装置で検査された半導体レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムでは、光源として半導体レーザ（レーザダイオード。以降、「ＬＤ」という。）が用いられる。実用上は、ＬＤに駆動回路、光学系等を付加し、所定のパッケージに封入した、ＬＤモジュールも用いられる。ＬＤの光出力のスペクトルには、最も強度が強い中心波長のピーク（主モード）と、中心波長の近傍の中心波長よりも強度が低いピーク（サイドモード）がある。
【０００３】
ところで、ＬＤは各種の不良モードをもっており、不良モードの一つに、光出力の立ち上がり時にサイドモードのチャープが動的に増加するモードがある。「チャープ」とは、光の強度変調時に発生する光の波長ゆらぎのことである。チャープが大きくなると、光ファイバの波長分散特性によって光パルス波形の広がり及び圧縮が顕著となるため、伝送特性の劣化が引き起こされる。
【０００４】
そこで、実際に伝送試験を行い、上記の不良モードをもつＬＤを除去し、良品を選別するＬＤ検査装置がある。図６は、伝送試験を行いＬＤを検査するＬＤ検査装置６０１を示すブロック図である。図６を参照して、ＬＤ検査装置６０１の構成及び動作について説明する。ＬＤ検査装置６０１は、ＬＤ６０７を駆動して光送信信号６０８を光ファイバ６０９を介して伝送する。そして、光受信信号６１０を受信し、ＬＤ６０７を検査する。
【０００５】
ＬＤ検査装置６０１は、駆動部６０２、受光部６０３、クロック・データ再生部  （Ｃｌｏｃｋ  Ｄａｔａ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ。以降、「ＣＤＲ」という。）６０４、誤り率測定部６０５を備える。
【０００６】
駆動部６０２は、直流のバイアス電圧に変調信号を重畳した駆動信号６０６をＬＤ６０７に供給する。バイアス電圧は、ＬＤ６０７を発振させるために必要な、しきい値電流を流すためのものである。ＬＤ６０７は、駆動部６０２から駆動信号６０６を受け、光送信信号６０８を光ファイバ６０９に出力する。
【０００７】
受光部６０３は、光ファイバ６０９から出力される光受信信号６１０を入力し、電気信号６１１を出力する。ＣＤＲ６０４は、受光部６０３から入力した電気信号６１１からクロックを再生して、データ信号を抽出し、受信データ信号６１２を出力する。誤り率測定部６０５は、受信データ信号６１２の誤り率を測定し、光受信信号６１０の誤り率とする。このようにして求めた誤り率に基づき、ＬＤ６０７を選別することができる。
【０００８】
あるいは、光受信信号６１０のスペクトルを測定し、サイドモード抑圧比を求め、ＬＤを検査する方法もある。「サイドモード抑圧比」とは、主モードの強度に対するサイドモードの強度の比である。この方法は、サイドモード抑圧比を求め、サイドモード抑圧比の選別基準に基づき、ＬＤ６０７を選別する方法もある。この場合、受光部６０３からの光受信信号６１０は、光スペクトラムアナライザに入力される。
【０００９】
ところで、不良品のＬＤ６０７からの光受信信号６１０には、ノイズが含まれることがある。図７は、ＬＤ６０７の伝送前、及び伝送後の光出力のアイパターンの例である。図７（ａ）は、ＬＤ６０７の直接の光出力である伝送前の光出力、すなわち光送信信号６０８のアイパターンの例である。図７（ｂ）、（ｃ）は、光ファイバ６０９からの光出力であるＬＤ６０７の伝送後の光出力、すなわち光受信信号６１０のアイパターンの例である。図７（ｂ）は、良品のＬＤ６０７の光受信信号６１０のアイパターンの例である。図７（ｃ）は、不良品のＬＤ６０７の光受信信号６１０のアイパターンの例である。
【００１０】
図７を用いて、光受信信号６１０に含まれるノイズについて説明する。図７において、縦軸は光信号の強度で、”０”は低レベルの光信号を、”１”は高レベルの光信号を意味する。光送信信号６０８には、立ち上がり部に振動波形が含まれるものの、アイパターンの開口部（アイ）は大きく開いている。そして、良品のＬＤ６０７の、伝送後の光出力信号である光受信信号６１０（光ファイバを通過した後の光出力）にも、立ち上がり部に振動波形が含まれるものの、アイパターンの開口部は大きく開いている。
【００１１】
ところが、不良品のＬＤ６０７の、光受信信号６１０は、立ち上がり部の振動波形に加え、低レベル部にノイズ７０１が発生している。そのため、アイパターンの開口部が小さくなっている。ノイズ７０１が発生する原因は、光信号の立ち上がり時のチャープの増加にある。従って、ノイズ７０１の強度が一定レベルより強いＬＤ６０７は、選別により不良品として除去する必要がある。
【００１２】
ここで、チャープの増加によりノイズが発生する原因を説明する。ある範囲の幅をもった波長の光から成る光パルスが光ファイバを通過すると、光ファイバの波長分散特性によって光パルスの波形は変形する。すなわち、光が光ファイバを通過するときの速度が光の波長に依存するため、光パルスを構成する各波長の光が受信側に到達する時刻が異なり、光パルスの波形が変形する。
【００１３】
光送信信号６０８は、光ファイバ６０９中を通過して、光受信信号６１０となる。従って、光送信信号６０８の立ち上がりは、光受信信号６１０の立ち上がりとして光ファイバ６０９の受信側（受光部６０３側）に現れる。そして、光送信信号６０８のサイドモードの光は、主モードの光と波長が異なるため、主モードの光とは異なる時刻に受信側に到達する。
【００１４】
さらに、チャープにより増加した光送信信号６０８のサイドモードの光（以降、「チャープ光」という。）には波長のゆらぎがあるため、チャープ光はある時間の幅をもって受信側へ到達する。そして、受信側に到達した光は重なり合うため、チャープ光は時間及び強度に幅をもったノイズ７０１として受信側に到達する。そして、ノイズ７０１の強度及び波形、並びにノイズ７０１が現れる時刻は、チャープ光の波長の変化幅、すなわち波長のゆらぎの大きさ、及び伝送距離、すなわち光ファイバの長さに依存する。
【００１５】
このように、光送信信号６０８の立ち上がり時のチャープにより、光受信信号６１０に、時間及び強度に幅をもったノイズ７０１が現れる。そして、光送信信号６０８のサイドモードのチャープが増加すると、ノイズ７０１の強度も増加する。従って、不良品のＬＤ６０７では、誤り率やサイドモード抑圧比の増大となって現れるので、それらに基づき選別を行うことができる。
【００１６】
この他に、上記の技術のように伝送を行わず、ＬＤの光出力を直接測定し、ＬＤを検査する技術もある。例えば、スペクトルを測定し、モード分散特性を求める技術がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の技術は、モード分散特性測定方法は、ＰＮ系列パルスでＬＤをＮＲＺ変調し、少なくとも一つの縦モードについての光出力の相対強度を測定し、モード分散特性を求めるものである。
【００１７】
あるいは、サイドモードの強度を測定し、その強度に基づきＬＤを検査する技術もある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２記載の技術は、ＬＤに所定の電流を流したときの光出力のスペクトルの、主モードの短波側のサイドモードの強度と長波側のサイドモードの強度の差に基づき、ＬＤを検査するものである。
【００１８】
【特許文献１】特開平２−２３８３３２号公報  （第４−５頁、図１）
【特許文献２】特開２００５−２１７０１１号公報  （第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
以上のＬＤモジュール選別方法には、次のような課題がある。すなわち、実際に伝送を行い、誤り率やサイドモード抑圧比を求め、それらに基づき選別を行うＬＤの検査方法では、必要がある。受信系の測定器や伝送光ファイバが必要なため、検査装置が大規模になるという課題がある。
【００２０】
また、伝送時の誤り率の測定が必要なため、選別に時間を要するという課題もある。例えば、誤り率が１０の−１０乗レベルの測定を行うならば、誤り率の測定用データは最低でも１０の１０乗ビット以上が必要である。伝送速度が１Ｇｂｐｓの場合には、測定用データを１回送信するだけでも単純計算で０．１秒要する。実際には、ランダム事象であるビット誤りをカウントし誤り率を求めるためには、長大な測定用データを用いた測定が必要である。そのため、測定に数分間もの時間を要することがあり、検査時間の増大、検査コストの上昇を招いている。
【００２１】
ノイズ７０１の大きさは、ノイズ７０１が最大になる伝送距離において測定することが望ましい。ところが、前述のように、ノイズ７０１の強度は、チャープ光の波長のゆらぎの大きさ、及び伝送距離に依存する。そして、選別対象の各ＬＤ６０７のチャープ光の波長のゆらぎの大きさは、個々のＬＤ６０７によって異なる。従って、ノイズ７０１が最大になる伝送距離は、個々のＬＤ６０７によって異なる。個々のＬＤ６０７のチャープ光の波長のゆらぎの大きさを選別前に知ることはできないので、ノイズ７０１が最大になるような、ＬＤ６０７の検査に適した光ファイバの長さを、選別前に定めることはできない。つまり、適切な伝送距離を選択し、ノイズ７０１の検出確度を高めることは困難である。
【００２２】
このように、実際に伝送を行い、誤り率やサイドモード抑圧比を測定するＬＤの検査方法では、ノイズ７０１の検出確度を高めることが困難である。そのため、サイドモードのチャープ増加による誤り率やサイドモード抑圧比の悪化を、確実に検出できない可能性があるという課題がある。
【００２３】
誤り率やサイドモード抑圧比に基づき選別を行うとき、誤り率やサイドモード抑圧比の選別基準を厳しくするという手段もある。しかし、この方法では、光出力の立ち上がり時のチャープ増大という不良モードをもたない良品も、不良品と判別される可能性がある。
【００２４】
サイドモード抑圧比を求める方法には、さらに別の問題もある。一般的に、スペクトルを測定するときは、光の強度は時間平均がとられる。そのため、ＬＤを駆動する信号の立ち上がりの頻度が低い場合、光出力の立ち上がり時に発生するサイドモードのチャープの増加がスペクトルに与える影響は小さくなる。このとき、本来不良品として除去すべきＬＤがサイドモード抑圧比の選別基準を満足し、良品と判別される可能性がある。
【００２５】
特許文献１、特許文献２記載の技術は、実際に伝送を行わず、ＬＤの出力光のスペクトルを測定している。そのため、装置の規模が大きくなる問題、検査時間を要する問題はない。しかし、スペクトルの測定時に光の強度は時間平均がとられるので、光出力の立ち上がり時のサイドモードのチャープの増加がスペクトルに与える影響が小さくなる。そのため、上記と同様に、不良品のＬＤが選別基準を満足してしまう可能性があるという問題がある。
【００２６】
光出力の立ち上がり時のみに発生する動的なチャープの増加は、立ち上がり時に発生することに着目して検査しなければ、良品と不良品を判別する確度を高めることはできない。ところが、特許文献１、特許文献２記載の技術ともにＬＤを駆動する信号に特別な操作は行っていない。
（発明の目的）
本発明は上記のような技術的課題に鑑みて行われたもので、簡易な構成で短時間に検査が可能で、光出力の立ち上がり時のチャープの大小の判別確度が高い、半導体レーザの検査方法及び検査装置、並びにそのような検査方法又は検査装置で検査された半導体レーザ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】
【００２７】
本発明の第１の半導体レーザの検査方法は、第１の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度を測定する工程と、単位時間当たり立ち上がりの回数が第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、サイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する工程と、第１のサイドモード強度及び第２のサイドモード強度を比較し、比較結果に基づき検査結果を出力する工程を備える。
【００２８】
本発明の第２の半導体レーザの検査方法は、第１の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、半導体レーザの主モードの光出力強度である第１の主モード強度及び半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度を測定する工程と、単位時間当たり立ち上がりの回数が第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、主モードの光出力強度である第２の主モード強度及びサイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する工程と、第１の主モード強度及び第１のサイドモード強度から第１のサイドモード抑圧比を求める工程と、第２の主モード強度及び第２のサイドモード強度から第２のサイドモード抑圧比を求める工程と、第１のサイドモード抑圧比及び第２のサイドモード抑圧比を比較し、比較結果に基づき検査結果を出力する工程を備える。
【００２９】
本発明の第１の半導体レーザ検査装置は、半導体レーザを駆動する第１の駆動信号、及び単位時間当たり立ち上がりの回数が第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を出力する駆動部と、第１の駆動信号を用いて駆動された半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度、及び第２の駆動信号を用いて駆動された半導体レーザのサイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する測定部と、第１のサイドモード強度及び第２のサイドモード強度を比較し、比較結果に基づき検査結果を出力する処理部を備える。
【００３０】
本発明の第２の半導体レーザ検査装置は、半導体レーザを駆動する第１の駆動信号、及び単位時間当たり立ち上がりの回数が第１の駆動信号とは異なる第２の駆動信号を出力する駆動部と、第１の駆動信号を用いて駆動された半導体レーザの、主モードの光出力強度である第１の主モード強度及びサイドモードの光出力強度である第１のサイドモード強度、及び第２の駆動信号を用いて駆動された半導体レーザの、主モードの光出力強度である第２の主モード強度及びサイドモードの光出力強度である第２のサイドモード強度を測定する測定部と、第１の主モード強度及び第１のサイドモード強度から第１のサイドモード抑圧比を求め、第２の主モード強度及び第２のサイドモード強度から第２のサイドモード抑圧比を求め、第１のサイドモード抑圧比及び第２のサイドモード抑圧比を比較し、比較結果に基づき検査結果を出力する処理部を備える。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の半導体レーザ検査方法及び装置は、単位時間当たりの立ち上がり回数の異なる２種類の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、それぞれの光出力信号のサイドモードの強度又はサイドモード抑圧比の差と判別基準に基づき半導体レーザの良否を判別する。
【００３２】
そのため、光出力の立ち上がり時のチャープによる、サイドモードの強度への影響を測定することができる。従って、光出力の立ち上がり時のチャープが大きい不良品の半導体レーザを確実に判別することができる。
【００３３】
また、実際に光信号を伝送する必要はなく、誤り率の測定も不要である。従って、光ファイバ、受光装置、誤り率測定器などの装置が不要であり、検査装置全体が小型化でき、装置のコストが削減できる。また、検査時間が短縮でき、検査コストが低減できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に本発明の最良の実施例について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施例の半導体レーザ検査装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施例の駆動信号の波形である。図３は、本発明の実施例の２種類の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動したときのスペクトルである。図４は本発明の実施例の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
図１、図２を用いて、本実施例の構成について説明する。本実施例の半導体レーザ検査装置１は、駆動部２、測定部３、処理部４を備える。
【００３６】
駆動部２は、検査対象の半導体レーザ（ＬＤ）５を駆動するための駆動信号６を出力する。駆動信号６は、少なくとも２種類の波形を出力する。ここで、駆動信号６には、直流のバイアス電圧が重畳されている。バイアス電圧は、ＬＤ５を発振させるために必要な、しきい値電流を流すためのものである。
【００３７】
ＬＤ５は、半導体レーザ単体でなく、ＬＤモジュールでもよい。そして、ＬＤモジュールが、モジュール内部でバイアス電圧を駆動信号に重畳させることができる構造を備える場合は、ＬＤモジュール内部でバイアス電圧を重畳してもよい。
【００３８】
駆動部２は、単位時間当たりの立ち上がり回数が異なる２種類の駆動信号６（第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２）を出力する。第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２の振幅は等しい。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、３組の第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２の波形の例を示す。第１の駆動信号６１はすべて、周期が一定の単純な方形波である。第２の駆動信号６２は、単位時間当たりの立ち上がり回数が第１の駆動信号６１と異なる信号で、各種の信号波形を用いることができる。図２（ａ）の第２の駆動信号６２は、直流信号である。図２（ｂ）の第２の駆動信号６２は、周波数が第１の駆動信号６１の半分の低周波信号である。図２（ｃ）の第２の駆動信号６２は、不規則にハイレベル、ロウレベルを繰り返すランダム信号である。ランダム信号の例には、擬似雑音（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｎｏｉｓｅ。以降、「ＰＮ」という。）コードなどがある。
【００３９】
測定部３は、ＬＤ５の光出力信号７を入力し、そのスペクトルを解析する。そして、サイドモードの強度を測定し、測定結果８を処理部４へ出力する。測定部３の例としては光スペクトラムアナライザがある。上記のように、駆動信号６には、第１の駆動信号６１及び第２の駆動信号６２の２種類の信号がある。測定部３は、第１の駆動信号６１を用いて駆動されたＬＤ５の光出力信号７１のサイドモードのピークの強度、及び第２の駆動信号６２を用いて駆動されたＬＤ５の光出力信号７２のサイドモードのピークの強度を測定する。そして、測定部３は、光出力信号７１のサイドモードの強度を測定結果８１として、光出力信号７２のサイドモードの強度を測定結果８２として、処理部４へ出力する。
【００４０】
処理部４は、測定部３からの測定結果８に基づき、検査結果９を出力する。具体的には、測定結果８１と測定結果８２の差を求め、その差が予め規定された判別基準以下であるときＬＤ５を良品と判別し、検査結果９として外部に出力する。差が予め規定された判別基準より大きいときは、ＬＤ５を不良品と判別し、検査結果９として外部に出力する。判別基準は、良品と不良品を区別するために用いる、サイドモードの強度の境界値である。従って、判別基準は、ＬＤ５に求められる性能に基づき任意に設定することができる。
【００４１】
処理部４から外部への検査結果９の出力方法は、検査されたＬＤ５の良否を示すことができる方法であればよく、特定の方法には限定されない。出力方法の例としては、「良品」と「不良品」という文字表示、色の異なるＬＥＤランプなどによる表示、音声出力などがある。あるいは、ＬＤ５へのマーキング、不良品のＬＤ５の除去を行うための、所定の信号出力などでもよい。
【００４２】
ここで、２種類の駆動信号６を用いて光出力信号７のサイドモードの強度を測定し、強度の差に基づきＬＤ５の良否を判別することができる理由について説明する。図３のように、ＬＤ５の光出力信号の光スペクトルには、主モードである中心波長のピークと、その近傍のサイドモードの波長のピークがある。サイドモードの強度は、チャープにより増大する。ＬＤのサイドモードのチャープは、光信号の立ち上がり時に増加する。従って、光信号の立ち上がり回数が多いほど、サイドモードの強度が強くなる。そこで、単位時間当たりの立ち上がり回数が異なる２種類の駆動信号６を用いてサイドモードの強度を測定し、その差を求めことにより、立ち上がり時のチャープの大小、すなわちＬＤ５の良否を判断することができる。
【００４３】
２種類の駆動信号、第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２を用いて、さらに詳しく説明する。図２のように、第１の駆動信号６１の単位時間当たりの立ち上がりの回数は、第２の駆動信号６２の単位時間当たりの立ち上がりの回数よりも多い。従って、このような第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２を用いて駆動されたＬＤ５のスペクトルは、図３のようになる。図３（ａ）は、第１の駆動信号６１を用いて駆動されたＬＤ５のスペクトルで、図３（ｂ）は、第２の駆動信号６２を用いて駆動されたＬＤ５のスペクトルである。図３からわかるように、単位時間当たりの立ち上がりの回数が異なる駆動信号６を用いてＬＤ５を駆動することにより、立ち上がり時のチャープの大小による影響がスペクトルに顕著に現れる。従って、ＬＤ５の良否の判別を高い確度をもって行うことができる。
【００４４】
以上の説明から明らかなように、第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２は、単位時間当たりの立ち上がりの回数のみが異なり、他のパラメータは等しいことが望ましい。すなわち、第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２の振幅や立ち上がり時間は等しいことが望ましい。第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２のバイアス電圧も等しいことが望ましい。第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２は、以上の条件を満たす信号であれば良く、図２に示した信号には限定されない。
（最良の実施例の動作）
次に、図４を用いて、本実施例の動作について説明する。始めに、駆動部２は第１の駆動信号６１を用いてＬＤ５を駆動する（ステップＳ１）。測定部３はこのときのＬＤ５の光出力信号７１のサイドモードの強度を測定し、第１の測定結果８１を処理部へ出力する（ステップＳ２）。
【００４５】
次に、駆動部２は第２の駆動信号６２を用いてＬＤ５を駆動する（ステップＳ３）。測定部３はこのときのＬＤ５の光出力信号７２のサイドモードの強度を測定し、第１のサイドモード強度として測定結果８２を処理部へ出力する（ステップＳ４）。
【００４６】
最後に、処理部４は、測定結果８１と測定結果８２の差と、判別基準を比較し、検査結果９として外部に出力する（ステップＳ５）。
【００４７】
なお、処理部４は、測定結果８１と測定結果８２の差異により良否の判別を行えばよい。従って、測定結果８１と測定結果８２の「差」ではなく、両者の「比」を求め、比により良否を判別するための判別基準を設けてもよい。
【００４８】
また、測定結果８には、ピーク強度でなく、サイドモード抑圧比を用いてもよい。測定結果８としてサイドモード抑圧比を用いる場合には、まず第１の駆動信号６１を用いてＬＤ５を駆動したときの主モード及びサイドモードのピーク強度を測定してサイドモード抑圧比を求め、測定結果８１とする。次に、第２の駆動信号６２を用いてＬＤ５を駆動したときの主モード及びサイドモードのピーク強度を測定してサイドモード抑圧比を求め、測定結果８２とする。そして、上記と同様に、測定結果８１と測定結果８２の差と、判別基準を比較し、検査結果９として外部に出力すればよい。
（最良の実施の形態の効果）
以上のように、本発明の半導体レーザ検査装置は、単位時間当たりの立ち上がり回数の異なる２種類の駆動信号を用いて半導体レーザを駆動し、それぞれの光出力信号のサイドモードの強度の差と判別基準に基づき半導体レーザの良否を判別する。
【００４９】
そのため、光出力の立ち上がり時のチャープによる、サイドモードの強度への影響を測定することができる。従って、光出力の立ち上がり時のチャープが大きい不良品の半導体レーザを確実に判別することができる。
【００５０】
また、実際に光信号を伝送する必要はなく、誤り率の測定も不要である。従って、光ファイバ、受光装置、誤り率測定器などの装置が不要であり、検査装置全体が小型化でき、装置のコストが削減できる。また、検査時間が短縮でき、検査コストが低減できるという効果もある。
【実施例１】
【００５１】
次に、第１の実施例として、本発明の半導体レーザ検査装置の詳細な構成の例を示す。図５は、第１の実施例の半導体レーザ検査装置の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図５を用いて、第１の実施例の半導体レーザ検査装置の構成を説明する。本実施例の半導体レーザ検査装置１は、駆動部２、測定部３、処理部４を備える。
【００５３】
駆動部２は、変調信号源２１、バイアス電源２２、コンデンサ２３を備える。変調信号源２１は、信号源制御信号２４の指示に従い、第１の変調信号２５、第２の変調信号２６を出力する。バイアス電源２２は、駆動信号６として直流のバイアス電圧を供給する。バイアス電圧は、ＬＤ５にしきい値電流を流し発振させるためのものである。駆動信号６には、第１の変調信号２５、第２の変調信号２６がコンデンサ２３を介して重畳され、それぞれ第１の駆動信号６１、第２の駆動信号６２となる。
【００５４】
測定部３は、第１の駆動信号６１を用いて駆動されたＬＤ５の光出力信号７１のサイドモードの強度、及び第２の駆動信号６２を用いて駆動されたＬＤ５の光出力信号７２のサイドモードの強度を測定する。そして、測定部３は、光出力信号７１のサイドモードの強度を第１の測定結果８１として、光出力信号７２のサイドモードの強度を第２の測定結果８２として、処理部４へ出力する。
【００５５】
処理部４は、測定結果記憶部４１、演算部４２、判別基準記憶部４３、比較部４４、出力部４５、制御部４６を備える。
【００５６】
測定結果記憶部４１は、第１の測定結果８１及び第２の測定結果８２を記憶する。演算部４２は、第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差を求める。判別基準記憶部４３は、ＬＤ５の良否を判別する判別基準値となる、第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差を記憶している。
【００５７】
比較部４４は、第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差と、判別基準値を比較する。そして、比較部４４は、第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差が判別基準値以下であるときは、ＬＤ５が良品であることを、出力部４５から出力する。比較部４４は、第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差が判別基準値より大きいときは、ＬＤ５が不良品であることを、出力部４５から出力する。
【００５８】
制御部４６は、駆動部２に対しては、信号源制御信号２４を用いた駆動信号の出力制御を行う。また、制御部４６は、測定部３に対しては、測定部制御信号３１を用いて、測定タイミングの制御と測定結果の処理部への出力指示を行う。また、制御部４６は、測定結果記憶部４１、演算部４２、演算判別基準記憶部４３、比較部４４、出力部４５に対しては、それぞれの処理を行うように指示を行い、全体のタイミングを制御する。
（実施例１の動作）
図５を用いて、本実施例の半導体レーザ検査装置の動作を説明する。基本的な動作は、図４のフローチャートと同じである。本実施例では、最良の実施例に対して機能ブロックが追加されているため、各処理を行う主体と処理内容がより具体的になっている。
【００５９】
始めに制御部４６は、信号源制御信号２４を用いて、変調信号源２１に第１の変調信号を出力させる。このとき、駆動信号６は第１の駆動信号６１となり、ＬＤ５を駆動する。そして、制御部４６は、測定部制御信号３１を用いて、測定部３にＬＤ５の光出力信号７１のサイドモードの強度を測定させ、第１の測定結果８１として処理部４へ出力させる。制御部４６は、測定結果記憶部４１に第１の測定結果８１を記憶させる。
【００６０】
次に、制御部４６は、信号源制御信号２４を用いて、変調信号源２１に第２の変調信号を出力させる。このとき、駆動信号６は第２の駆動信号６２となり、ＬＤ５を駆動する。そして、制御部４６は、測定部制御信号３１を用いて、測定部３にＬＤ５の光出力信号７２のサイドモードの強度を測定させ、第２の測定結果８２として処理部４へ出力させる。制御部４６は、測定結果記憶部４１に第２の測定結果８２を記憶させる。
【００６１】
測定結果記憶部４１に第１の測定結果８１及び第２の測定結果８２が記憶されると、制御部４６は、演算部４２に、第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差を計算させる。そして、制御部４６は、その差と、演算判別基準記憶部４３が記憶する判定基準値を比較部４４に比較させる。制御部４６は、第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差が判別基準値以下であるときは、ＬＤ５が良品であることを、出力部４５に出力させる。第１の測定結果８１と第２の測定結果８２の差が判別基準値より大きいときは、ＬＤ５が不良品であることを、出力部４５から出力させる。
（実施例１の効果）
以上のように、第１の実施例の半導体レーザ検査装置では、処理部に記憶部、演算部を備え、全体の制御を行う制御部を備えている。そのため、半導体レーザの選別を自動的に効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の最良の実施例の半導体レーザ検査装置のブロック図である。
【図２】本発明の最良の実施例の駆動信号の波形を示すタイミングチャートである。
【図３】２種類の駆動信号で駆動された半導体レーザの光スペクトルの一例である。
【図４】本発明の第１の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施例の半導体レーザ検査装置のブロック図である。
【図６】関連する半導体レーザ検査装置を示すブロック図である。
【図７】伝送前及び伝送後の光信号のアイパターンを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
２３    コンデンサ
２４    信号源制御信号
２５    第１の変調信号
２６    第２の変調信号
３１    測定部制御信号
６    駆動信号
６１    第１の駆動信号
６２    第２の駆動信号
７    光出力信号
７１    第１の光出力信号
７２    第２の光出力信号
８    測定結果
８１    第１の測定結果
８２    第２の測定結果
９    検査結果
【図１】
2009004567.tif 000003
【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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