(57)【要約】【課題】発光の遅れと消光比の問題の双方を満足することができる半導体レーザの発光方法を提供する。【解決手段】半導体レーザの発光タイミング（１nsec程度）の直前に、同程度の時間のプリ発光タイミングを設けている。このプリ発光タイミングは、発光タイミングの前に、予め、半導体レーザの駆動電流にバイアスを与えるためのものであり、これらにより、実際の駆動電流の波形は図に示すようになり、発光タイミングの遅れが無くなる。このような駆動電流による半導体レーザの実際の発光波形は図に示すものとなる。なお、実際には、駆動電流に与えられるバイアス電流により、プリ発光タイミングにおいても、半導体レーザは少し発光しているが、その量は小さいので図に現れていない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザからレーザ光をパルス的に発光させる方法であって、発光タイミングの直前の短期間のみ、必要な強度の発光を得るために必要な駆動電流より小さなバイアス駆動電流で、予め前記半導体レーザを駆動しておき、発光タイミングにおいては、必要な強度での発光を得るための駆動電流で、前記半導体レーザを駆動することを特徴とする半導体レーザの発光制御方法。
【請求項２】
前記発光タイミングの直前の短期間は、前記半導体レーザをパルス的に発光させる時間をＴとするとき、Ｔ〜５Ｔであることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザの発光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザの発光制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いて加工や検査を行う加工装置や検査装置の中には、レーザ光源から放出されるレーザ光を、光ファイバを用いた増幅器（ＥＤＦＡ）により増幅し、必要に応じて波長変換して使用するものがある。このような装置の例は、例えば、ＷＯ２００４／０８６１２１  Ａ１号公報（特許文献１）に記載されている。
【０００３】
このような装置においては、レーザ光源として、例えばＤＦＢ−ＬＤレーザを使用し、波長1546.9nm、パルス幅１ns、繰り返し周波数１ＭHz、出力２０mＷのレーザ光を出力し、それを、ＥＯＭ（electro-optic modulator）に入力してパルス幅0.2ns程度のパルスとして取り出し、これをＥＤＦＡにより増幅している。このように、ＥＯＭによりパルス幅を短くしているのは、ＤＦＢ−ＬＤを直接変調して0.2ns程度の短パルスを出力するのは困難である上に、仮に発生できてもスペクトル幅が広がってしまうからである。このようなレーザ光は、例えば波長変換器により波長193nmの短波長レーザ光に変換され、加工や検査を行う加工装置や検査装置に使用される。
【特許文献１】ＷＯ２００４／０８６１２１  Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体レーザの光源として使用される半導体レーザの駆動回路の場合、指定したタイミングにて、遅れなくレーザを発光させることが必要とされる。しかしながら、半導体レーザにレーザ駆動パルスを印加した場合、半導体レーザの緩和振動の影響で、波形にリギングが生じて、その影響で、駆動パルスの印加から、実際の半導体レーザの発光までに時間がかかってしまうという問題点があった。
【０００５】
この問題点を解決するために、常時レーザ駆動電流にバイアス電流を加えておき、実際に発光のために駆動パルスを印加するときは、このバイアス電流に、レーザが必要強度で発光するのに必要な値までの電流を重ねて加えることにより、必要な強さのレーザ発光量を得ることが行われていた。このバイアス電流は、通常は、半導体レーザが発光するための閾値以下に設定されるが、場合によっては、閾値以上に設定されることもあった。
【０００６】
このようにすると、半導体レーザの発光の遅れの問題は解消されるが、発光タイミング以外の時間においても何らかの光が半導体レーザから発光されていることになり消光比が悪化する（バイアス電流が閾値以下のときは発光量は極めて少ないが、ある程度の光が発光されることは免れない）。この影響は、光学要素を付加することにより避けることは可能であるが、発光の遅れと消光比の問題とはトレードオフの関係にあり、両方を満足できる状態にすることは困難であった。又、余分な光学要素が必要となるという問題もあった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、発光の遅れと消光比の問題の双方を満足することができる半導体レーザの発光方法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】
【０００８】
前記課題を解決するための第１の手段は、半導体レーザからレーザ光をパルス的に発光させる方法であって、発光タイミングの直前の短期間のみ、必要な強度の発光を得るために必要な駆動電流より小さなバイアス駆動電流で、予め前記半導体レーザを駆動しておき、発光タイミングにおいては、必要な強度での発光を得るための駆動電流で、前記半導体レーザを駆動することを特徴とする半導体レーザの発光制御方法である。
【０００９】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、前記発光タイミングの直前の短期間は、前記半導体レーザをパルス的に発光させる時間をＴとするとき、Ｔ〜５Ｔであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発光の遅れと消光比の問題の双方を満足することができる半導体レーザの発光方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例である半導体レーザの発光方法の例を示す図である。この半導体レーザは、パルス発光時には、数１０Ｗ〜１００Ｗ近くのレーザ光を１nsec程度の時間パルスとして発光する。パルスのdutyとしては、0.1％〜0.5％なので、１周期がμsecオーダの繰り返し発光となる。
【００１２】
この実施の形態においては、半導体レーザの発光タイミング（１nsec程度）の直前に、同程度の時間のプリ発光タイミングを設けている。このプリ発光タイミングは、発光タイミングの前に、予め、半導体レーザの駆動電流にバイアスを与えるためのものであり、これらにより、実際の駆動電流の波形は図１に示すようになり、発光タイミングの遅れが無くなる。
【００１３】
このような駆動電流による半導体レーザの実際の発光波形は図１に示すものとなる。なお、実際には、駆動電流に与えられるバイアス電流により、プリ発光タイミングにおいても、半導体レーザは少し発光しているが、その量は小さいので図に現れていない。
【００１４】
与えるバイアス電流は、半導体レーザの発光の閾値より小さくしておくと、プリ発光タイミングでの半導体レーザの発光量が小さくなり、消光比を大きくすることができて好ましい。ただし、他の光学系等で、消光比の問題を解決できたり、消光比の問題が発生しないような場合であれば、バイアス電流を、半導体レーザの発光の閾値より大きくしてもよい。
【００１５】
プリ発光タイミングの長さは、必ずしも発光タイミングと同程度の長さが無くてもある程度の効果が得られるが、発光タイミングと同程度とすると、確実に安定した効果が得られる。又、プリ発光タイミングの長さをいたずらに長くすることは、消光比の問題を悪化させるのみで効果が無いので、長くても発光タイミングの５倍あれば十分である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態の１例である半導体レーザの発光方法の例を示す図である。
【図１】
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