JP2021128994A

JP2021128994A - レーザ装置の検査方法およびレーザ装置

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Publication number: JP2021128994A
Application number: JP2020022068A
Authority: JP
Inventors: 俊介奥山; Shunsuke Okuyama; 慎一神谷; Shinichi Kamiya
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2021-09-02

Abstract

【課題】例えば、より不都合の少ない新規なレーザ装置の検査方法および当該検査を実行することが可能なレーザ装置を得る。【解決手段】レーザ装置の検査方法は、例えば、利得部と、第一反射部と、利得部に対して第一反射部とは反対側に設けられた第二反射部と、光吸収部と、当該光吸収部と接した第一電極と、光吸収部を挟んで第一電極とは反対側で光吸収部と接した第二電極と、を備えた、レーザ装置の検査方法であって、レーザ装置がレーザ光を発光するよう利得部に電力を供給するステップと、レーザ装置がレーザ光を発光するよう利得部に電力を供給している状態で、第一電極と第二電極との間の電流値を取得するステップと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、レーザ装置の検査方法およびレーザ装置に関する。

従来、二つの分布型ブラッグ反射部（ＤＢＲ部）と、当該二つのＤＢＲ部の間に設けられた利得部および位相調整部と、を備えた波長可変レーザが知られている（例えば、特許文献１）。

特許第４９１８２０３号公報

この種のレーザ装置では、波長計によって波長が検査される場合がある。しかしながら、波長計による波長の検査には、当該波長計が必要になるため、検査可能な状況、すなわち、検査可能なタイミングや場所が制限されやすい。また、波長計による検査は、一般的に検査時間が長くなりやすい。

また、波長計による波長の検査に替えて、光検出装置によってレーザ装置の出力レーザ光のパワーが検査される場合もある。しかしながら、この場合も、光検出装置が必要となるため、検査可能な状況、すなわち、検査可能なタイミングや場所が制限されやすい。

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、より不都合の少ない新規なレーザ装置の検査方法および当該検査を実行することが可能なレーザ装置を得ること、にある。

本発明のレーザ装置の検査方法は、例えば、利得部と、第一反射部と、前記利得部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた第二反射部と、光吸収部と、当該光吸収部と接した第一電極と、前記光吸収部を挟んで前記第一電極とは反対側で前記光吸収部と接した第二電極と、を備えた、レーザ装置の検査方法であって、前記レーザ装置がレーザ光を発光するよう前記利得部に電力を供給するステップと、前記レーザ装置がレーザ光を発光するよう前記利得部に電力を供給している状態で、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップと、を備える。

また、前記レーザ装置の検査方法は、例えば、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップでは、前記レーザ装置がレーザ光を発光するよう前記利得部に電力を供給し、かつ前記第一電極と前記第二電極との間に前記光吸収部における逆バイアス電圧を印加している状態で、前記電流値を取得する。

また、前記レーザ装置の検査方法は、例えば、前記第一反射部および前記第二反射部のうち少なくとも一方の屈折率を変更するステップを備え、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップでは、前記屈折率が変更された状態で、前記電流値を取得する。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、前記レーザ装置は、光増幅器を備え、前記光吸収部は、前記光増幅器である。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、前記光吸収部は、前記第二反射部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられる。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、前記レーザ装置は、前記第一反射部に対して前記第二反射部とは反対側に設けられ前記第一反射部からのレーザ光を第一光と第二光とに分配する分配器を備え、前記光吸収部は、前記第一光および前記第二光のうち一方を受光する。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、前記第二反射部は、ＤＢＲである。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、前記第二反射部は、リング共振器フィルタである。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、前記リング共振器フィルタは、リング状導波路と、当該リング状導波路と光学結合された線分状の第一導波路と、前記リング状導波路から前記第一反射部に向けて離れた位置で前記第一導波路と分岐され前記リング状導波路に対して前記第一導波路とは反対側で前記リング状導波路と光学結合された線分状の第二導波路と、を有し、前記光吸収部は、前記第一導波路および前記第二導波路のうち少なくとも一方に対して前記第一反射部とは反対側に位置される。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、前記レーザ装置は、半導体ウエハに作製される半導体レーザ素子であり、前記半導体ウエハ上に作製された前記レーザ装置が前記半導体ウエハから分離されていない状態で、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップを実行する。

また、前記レーザ装置の検査方法では、例えば、半導体ウエハに作製される半導体レーザ素子であり、半導体ウエハに前記レーザ装置としての複数の半導体レーザ素子が作製され、前記複数の半導体レーザ素子を一体的に含む状態で前記半導体ウエハから分離されたレーザ素子アレイにおいて、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップを実行する。

また、本発明のレーザ装置は、利得部と、第一反射部と、前記利得部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた第二反射部と、光吸収部と、当該光吸収部と接した第一電極と、前記光吸収部を挟んで前記第一電極とは反対側で前記光吸収部と接した第二電極と、を備え、前記光吸収部は、前記第二反射部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられる。

また、本発明のレーザ装置は、利得部と、第一反射部と、前記利得部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた第二反射部と、光吸収部と、当該光吸収部と接した第一電極と、前記光吸収部を挟んで前記第一電極とは反対側で前記光吸収部と接した第二電極と、前記第一反射部に対して前記第二反射部とは反対側に設けられ前記第一反射部からのレーザ光を第一光と第二光とに分配する分配器と、を備え、前記光吸収部は、前記第一光および前記第二光のうち一方を受光する。

本発明によれば、例えば、より不都合の少ない新規なレーザ装置の検査方法および当該検査を実行することが可能なレーザ装置を得ることができる。

図１は、第１実施形態のレーザ装置の例示的かつ模式的な平面図である。図２は、第１実施形態のレーザ装置の検査方法の一例を示すフローチャートである。図３は、レーザ光のパワーと光吸収部から出力された吸収電流との相関関係を示すグラフである。図４は、第１変形例のレーザ装置の例示的かつ模式的な平面図である。図５は、第２実施形態のレーザ装置の例示的かつ模式的な平面図である。図６は、第２変形例のレーザ装置の例示的かつ模式的な平面図である。図７は、第３変形例のレーザ装置の例示的かつ模式的な平面図である。図８は、第３実施形態のレーザ装置の例示的かつ模式的な平面図である。図９は、複数のレーザ装置が設けられる第４実施形態のウエハの例示的かつ模式的な平面図および部分拡大図である。図１０は、複数のレーザ装置が設けられる第４実施形態の変形例の半導体レーザ素子アレイの例示的かつ模式的な平面図および部分拡大図である。

以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

以下に示される実施形態および変形例は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態および変形例の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。

本明細書において、序数は、部品や部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。

［第１実施形態］
［レーザ装置の構成］
まずは、第１実施形態のレーザ装置１０Ａの構成について説明する。図１は、レーザ装置１０Ａの平面図である。図１に示されるように、レーザ装置１０Ａは、第一ＤＢＲ部１１と、第二ＤＢＲ部１２Ａと、利得部１３と、位相調整部１４と、光増幅器１５と、を備えている。レーザ装置１０Ａは、半導体レーザ素子であり、波長可変レーザ素子である。

また、本実施形態では、レーザ装置１０Ａは、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎを備えている。本実施形態では、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、光増幅器１５と接して設けられており、光増幅器１５と電気的に接続されている。第二電極１６ｎは、光増幅器１５を挟んで第一電極１６ｐとは反対側に、位置されている。図１では、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、紙面と垂直な方向に並んでいる。

第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２Ａ、利得部１３、位相調整部１４、および光増幅器１５は、いずれもＩｎＰ系半導体材料で作られている。

第一ＤＢＲ部１１は、分布型ブラッグ反射型のサンプルドグレーティング（ＳＧ−ＤＢＲ）の構成を含む導波路（不図示）を有している。第一ＤＢＲ部１１は、第一反射部の一例であり、ミラーの一例でもある。

第二ＤＢＲ部１２Ａも、第一ＤＢＲ部１１と同様に、ＳＧ−ＤＢＲの構成を含む導波路（不図示）を有している。第二ＤＢＲ部１２Ａは、第二反射部の一例であり、ミラーの一例である。

利得部１３は、活性層で作られた導波路（不図示）を有している。

位相調整部１４は、受動型の導波路（不図示）を有している。

また、光増幅器１５は、活性層で作られた導波路（不図示）を有している。

上記の構成において、活性層は、例えば、ＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料、またはＡｌＧａＩｎＡｓ系半導体材料からなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有している。受動型の導波路は、例えば、バンドギャップ波長が１３００ｎｍのｉ型ＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料で作られる。ＳＧ−ＤＢＲ構成の導波路は、例えば、ＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料、またはＡｌＧａＩｎＡｓ系半導体材料によって作られ、屈折率が互いに異なる部分が、回折格子が形成されるように周期的に配置されている。

第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２Ａ、および位相調整部１４には、それぞれマイクロヒータ（不図示）が設けられている。マイクロヒータは、所謂抵抗発熱体であり、電力の供給に応じて発熱する。マイクロヒータには、電力を供給するための電極や導体層のような配線構造が設けられている。

第一ＤＢＲ部１１と第二ＤＢＲ部１２Ａとは、レーザ共振器を構成している。第一ＤＢＲ部１１と第二ＤＢＲ部１２Ａとは、回折格子の周期の逆数に応じて周期的な周波数間隔のコム状の反射ピークを有する。第一ＤＢＲ部１１と第二ＤＢＲ部１２Ａとでは、その周期が異なり、バーニア型と呼ばれる方法によってレーザ光の周波数の粗調が可能な構成となっている。マイクロヒータが第一ＤＢＲ部１１を加熱することにより、当該第一ＤＢＲ部１１の屈折率が変化し、これにより、コム状の反射ピークが周波数軸方向にシフトする。同様に、マイクロヒータが第二ＤＢＲ部１２Ａを加熱することにより、当該第二ＤＢＲ部１２Ａの屈折率が変化し、コム状の反射ピークが周波数軸方向にシフトする。

利得部１３は、第一ＤＢＲ部１１と第二ＤＢＲ部１２Ａとの間に位置されている。言い換えると、第二ＤＢＲ部１２Ａは、利得部１３に対して第一ＤＢＲ部１１とは反対側に設けられている。利得部１３には、互いに離間した一対の電極（不図示）が設けられている。一対の電極に電圧を印加することにより、利得部１３に電流が流れ、光増幅効果が得られる。これにより、レーザ発振が生じる。

位相調整部１４は、第一ＤＢＲ部１１と第二ＤＢＲ部１２Ａとの間に位置されている。マイクロヒータが位相調整部１４を加熱することにより、当該位相調整部１４の屈折率が変化し、これにより、レーザ共振器の光学長を調整することができる。レーザ共振器の光学長を調整することにより、共振器モード（キャビティモード）の周波数を微調整しながら周波数軸方向にシフトすることができる。共振器モードの微調整によって、レーザ発振における共振器モードの選択が可能になるとともに、僅かな範囲での周波数の変化が可能となる。

光増幅器１５は、第一ＤＢＲ部１１に対して第二ＤＢＲ部１２および利得部１３とは反対側に位置されている。第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間に電圧（正バイアス）を印加することにより、光増幅器１５に電流が流れ、光増幅効果が得られる。光増幅器１５は、レーザ発振により第一ＤＢＲ部１１から出力されたレーザ光を光増幅する。レーザ装置１０Ａは、光増幅器１５で増幅したレーザ光を出力する。

光増幅器１５の、レーザ光の出力端に近い部位には、端面による反射の抑制のための曲げ導波路が設けられてもよい。また、第二ＤＢＲ部１２Ａの位相調整部１４とは反対側にも、端面による反射の抑制のための曲げ導波路が設けられてもよい。

［検査方法］
次に、レーザ装置１０Ａの検査方法について説明する。図２は、本実施形態の検査方法を示すフローチャートである。

図２に示されるように、まずは、レーザ共振器（レーザ装置１０Ａ）にレーザ発振のためのエネルギーを与えるよう、利得部１３と接した一対の電極に電圧を印加して電流を流す。そして、レーザ発振が生じるよう、第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２Ａ、および位相調整部１４のマイクロヒータに電力を供給することにより特性の調整を行なう（ステップＳ１）。なお、ステップＳ１において、第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２Ａ、および位相調整部１４のマイクロヒータに電力を供給することにより屈折率を変更し、特性の調整を行っても良い。

次に、ステップＳ１の状態を維持しながら、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間の電流値を取得する（ステップＳ２）。この場合、ステップＳ２では、光増幅器１５において、レーザ発振によるレーザ光の吸収作用が生じる。すなわち、本実施形態では、光増幅器１５は、光吸収部の一例である。レーザの吸収作用が生じた結果、活性層内では光電変換が生じる。光電変換によって発生した電子は、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとのうち、電位が高い側の電極に向かって移動する。その結果、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間に電流が流れる。

なお、ステップＳ２においては、光増幅器を得る通常動作時とは逆の電圧、すなわち逆バイアス電圧を印加しても良い。逆バイアスを印加した場合、検出感度が向上するという利点が得られる。

次に、第一ＤＢＲ部１１（第一反射部）のマイクロヒータに電力を供給することにより屈折率を変更し、特性の調整を行ってもよい（ステップＳ３１）。なお、ステップＳ３１は、必要に応じて実行されればよく、必須ではない。
る。

次に、第二ＤＢＲ部１２Ａ（第二反射部）のマイクロヒータに電力を供給することにより屈折率を変更し、特性の調整を行ってもよい（ステップＳ３２）。なお、ステップＳ３２は、必要に応じて実行されればよく、必須ではない。
る。

次に、位相調整部１４のマイクロヒータに電力を供給することにより屈折率を変更し、特性の調整を行ってもよい（ステップＳ３３）。なお、ステップＳ３３は、必要に応じて実行されればよく、必須ではない。

次に、ステップＳ１，Ｓ３１〜Ｓ３３の状態を維持しながら、すなわち、レーザ装置１０Ａの発光状態を維持しながら、第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２Ａ、および位相調整部１４のうち少なくとも一つにおいて屈折率が変更された状態で、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間の電流値を取得する（ステップＳ３４）。このステップＳ３４では、ステップＳ２と同様の作用および効果が得られる。

次に、所望のレーザ発振状態の全てにおいて、吸収電流の測定が完了した場合には（ステップＳ３５においてＹｅｓ）、一連の調整および測定を終了する。他方、各レーザ発振状態における吸収電流の測定が完了していない場合（ステップＳ３５においてＮｏ）、ステップＳ３１に戻る。

図３は、光吸収部に入力されたレーザ光のパワーと、光吸収部において得られる吸収電流との相関関係の一例を示すグラフである。本実施形態では、吸収電流の電流値は、ステップＳ３において、光増幅器１５と接した第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間で流れる電流の電流値である。ステップＳ３において、光吸収部としての光増幅器１５では、入力されたレーザ光のパワーに応じた量の電子が生じる。これに伴い、本実施形態のレーザ装置１０Ａの構成にあっては、図３に示されるように、レーザ共振器（第一ＤＢＲ部１１）から光増幅器１５に入力されたレーザ光のパワーが大きくなるほど、ステップＳ３で得られる電流値が大きくなる。したがって、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間に電流計を設置するなどにより、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間で流れる電流の電流値を取得することにより、レーザ共振器（レーザ装置１０Ａ）の出力レーザ光のパワー、ひいては、レーザ装置１０Ａによるレーザ光の出力性能を取得することができる。以下、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間で流れる電流の電流値を、単に、検出電流値と称する。

また、本実施形態の構成にあっては、第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２Ａ、および位相調整部１４や、これらに関連するマイクロヒータなどの品質が低い場合にも、検出電流値が小さくなる。例えば、マイクロヒータに電力を供給しても第一ＤＢＲ部１１における反射波と第二ＤＢＲ部１２Ａにおける反射波との間で周波数のずれが生じるなど、これら反射波の所望の重なり合いが得られていない場合には、共振器モードにおけるレーザ光のピークが低くなり、ひいては、検出電流値が小さくなる。このように、本実施形態の構成にあっては、検出電流値をモニタリングすることにより、第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２Ａ、および位相調整部１４や、マイクロヒータ等の品質を含めた検査を実行することができる。

以上、説明したように、本実施形態のレーザ装置１０Ａの検査方法では、レーザ装置１０Ａがレーザ光を発光するよう利得部１３に電力を供給するステップＳ１と、ステップＳ１の状態を維持している状態で、検出電流値、すなわち第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間の電流値を取得するステップＳ２と、を備えている。

このような方法によれば、検出電流値に基づいて、波長計や光学的検出装置を用いることなく、比較的容易に、レーザ装置１０Ａの検査を実行することができる。

また、本実施形態では、さらに、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間に光増幅器１５（光吸収部）における逆バイアス電圧を印加している状態で、ステップＳ２を実行する。

このような方法によれば、例えば、検出感度をより高めることができる。

また、本実施形態では、第一ＤＢＲ部１１（第一反射部）および第二ＤＢＲ部１２Ａ（第二反射部）のうち少なくとも一方の屈折率を変更するステップＳ３１，Ｓ３２を有し、屈折率が変更された状態で、ステップＳ３４において、検出電流値、すなわち第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間の電流値を取得する。

このような方法によれば、例えば、第一ＤＢＲ部１１および第二ＤＢＲ部１２Ａのうち少なくとも一方の特性の把握や品質の検査等を実行することができる。なお、さらに、位相調整部１４の屈折率を変更し、ステップＳ３４において、検出電流値、すなわち第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間の電流値を取得してもよい。この場合、位相調整部１４の特性の把握や品質の検査等を実行することができる。

また、本実施形態では、レーザ装置１０Ａの光増幅器１５が、光吸収部の一例である。

このような構成によれば、例えば、検出電流値に基づくレーザ装置１０Ａの検査を実行するに際して、レーザ装置１０Ａの構造的な改変が必要最低限に抑えられるか、あるいは不要にできる場合がある。

また、本実施形態では、第二ＤＢＲ部１２Ａ（ＤＢＲ）が、第二反射部の一例である。

本実施形態の検査方法は、第二反射部として第二ＤＢＲ部１２Ａを備えたレーザ装置１０Ａに適用することができる。

［第１変形例］
図４は、第１実施形態の変形例としての第１変形例のレーザ装置１０Ｂの平面図である。図４に示されるように、本変形例のレーザ装置１０Ｂは、第二ＤＢＲ部１２Ａに替えてリング共振器フィルタ１２Ｂを備えている点を除き、第１実施形態のレーザ装置１０Ａと同様の構成を備えている。

リング共振器フィルタ１２Ｂは、リング状の形状を有したリング状導波路１２ａと、当該リング状導波路１２ａにレーザ光を入出力する二つの光カプラ導波路１２ｂ１，１２ｂ２と、を有している。光カプラ導波路１２ｂ１，１２ｂ２は、線分状であり、リング状導波路１２ａを挟んだ反対側で、それぞれ、リング状導波路１２ａと光学結合されている。光カプラ導波路１２ｂ１，１２ｂ２は、リング状導波路１２ａから第一ＤＢＲ部１１に向けて離れた位置で、位相調整部１４と繋がる一つの導波路１２ｃから分岐されている。光カプラ導波路１２ｂ１，１２ｂ２としては、例えば、多モード干渉導波路型や方向性結合器を用いることができる。このような構成を有したリング共振器フィルタ１２Ｂは、導波路１２ｃから入力された光の波長に対して反射特性が周期的に変化するミラーとして機能する。

このように、本変形例では、リング共振器フィルタ１２Ｂが、第二反射部の一例である。

本変形例の検査方法は、第二反射部としてリング共振器フィルタ１２Ｂを備えた構成に適用することができる。

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態のレーザ装置１０Ｃの平面図である。図５に示されるように、本実施形態では、光増幅器１５とは別に、光吸収部１７Ｃを備えている。本実施形態のレーザ装置１０Ｃは、光吸収部１７Ｃを備えている点を除き、第１実施形態のレーザ装置１０Ａと同様の構成を備えている。

光吸収部１７Ｃは、第二ＤＢＲ部１２Ａに対して、位相調整部１４、利得部１３、および第一ＤＢＲ部１１とは反対側に位置されている。光吸収部１７Ｃは、第二ＤＢＲ部１２Ａ内の導波路と光学的に接続され活性層で作られた導波路（不図示）を有している。

また、本実施形態では、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、光吸収部１７Ｃと接して設けられており、光吸収部１７Ｃと電気的に接続されている。第二電極１６ｎは、光吸収部１７Ｃを挟んで第一電極１６ｐとは反対側に、位置されている。図５では、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、紙面と垂直な方向に並んでいる。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の検査方法を実施することができる。すなわち、まずは、ステップＳ１を実行し、次に、光吸収部１７Ｃと接した第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間に、光吸収部１７Ｃにおいて光の吸収作用が生じる逆バイアス電圧を印加する（ステップＳ２）。次に、ステップＳ１およびステップＳ２の状態を維持しながら、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間の電流値を取得する（ステップＳ３）。

本実施形態によっても、検出電流値に基づいて、波長計や光学的検出装置を用いることなく、比較的容易に、レーザ装置１０Ｂの検査を実行することができる。

また、本実施形態によれば、比較的簡素な構成の光吸収部１７Ｃを追加することにより、レーザ装置１０Ｃの大型化を回避しながら、比較的容易な検査の実行が可能になるという利点も得られる。

さらに、本実施形態では、光吸収部１７Ｃは、第二ＤＢＲ部１２Ａに対して第一ＤＢＲ部１１とは反対側に設けられている。これにより、例えば、第二ＤＢＲ部１２Ａから第一ＤＢＲ部１１とは反対側へ漏れたレーザ光を有効に利用してレーザ装置１０Ｂの検査を実行することができる。

［第２変形例］
図６は、第２実施形態の変形例としての第２変形例のレーザ装置１０Ｄの平面図である。図６に示されるように、本変形例でも、光増幅器１５とは別に、光吸収部１７Ｄを備えている。本変形例のレーザ装置１０Ｄは、光吸収部１７Ｄを備えている点を除き、第１変形例のレーザ装置１０Ｂと同様の構成を備えている。

光吸収部１７Ｄは、リング共振器フィルタ１２Ｂに対して、位相調整部１４、利得部１３、および第一ＤＢＲ部１１とは反対側に位置されている。光吸収部１７Ｄは、リング共振器フィルタ１２Ｂの二つの光カプラ導波路１２ｂ１，１２ｂ２とそれぞれ光学的に接続され活性層で作られた二つの導波路（不図示）を有している。

また、本変形例では、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、光吸収部１７Ｄと接して設けられており、光吸収部１７Ｄと電気的に接続されている。第二電極１６ｎは、光吸収部１７Ｄを挟んで第一電極１６ｐとは反対側に、位置されている。第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、光吸収部１７Ｄの二つの導波路を挟んでいる。光吸収部１７Ｄの二つの導波路は、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎの間で、並列に設けられている。このような構成によれば、二つの光カプラ導波路１２ｂ１，１２ｂ２からのレーザ光のパワーを検出することができる。

本変形例でも、第１実施形態と同様の検査方法を実施することができる。すなわち、まずは、ステップＳ１を実行し、次に、ステップＳ１の状態を維持しながら、第一電極１６ｐと第二電極１６ｎとの間の電流値を取得する（ステップＳ２）。

本変形例によっても、検出電流値に基づいて、波長計や光学的検出装置を用いることなく、比較的容易に、レーザ装置１０Ｄの検査を実行することができる。また、本変形例によれば、リング共振器フィルタ１２Ｂから第一ＤＢＲ部１１とは反対側へ漏れたレーザ光を有効に利用してレーザ装置１０Ｄの検査を実行することができる。

［第３変形例］
図７は、第２実施形態の変形例としての第３変形例のレーザ装置１０Ｅの平面図である。図７に示されるように、本変形例では、光吸収部１７Ｅが、リング共振器フィルタ１２Ｂの二つの光カプラ導波路１２ｂ１，１２ｂ２のうち一方に設けられている点を除き、第２変形例のレーザ装置１０Ｄと同様の構成を備えている。

本変形例によっても、検出電流値に基づいて、波長計や光学的検出装置を用いることなく、比較的容易に、レーザ装置１０Ｅの検査を実行することができる。また、本変形例によれば、リング共振器フィルタ１２Ｂから第一ＤＢＲ部１１とは反対側へ漏れたレーザ光を有効に利用してレーザ装置１０Ｅの検査を実行することができる。さらに、本変形例によれば、例えば、光吸収部１７Ｅをより小型に構成できるという利点が得られる。

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態のレーザ装置１０Ｆの平面図である。図８に示されるように、本実施形態では、光増幅器１５とは別に、光吸収部１７Ｆを備えている。本実施形態のレーザ装置１０Ｆは、光吸収部１７Ｆを備えている点を除き、第１実施形態のレーザ装置１０Ａと同様の構成を備えている。

本実施形態では、レーザ装置１０Ｆは、第一ＤＢＲ部１１に対して第二ＤＢＲ部１２Ａとは反対側に、分配器１８を備えている。分配器１８は、第一ＤＢＲ部１１からのレーザ光を光増幅器１５へ向かう第一光と当該第一光とは別の第二光とに分ける。光吸収部１７Ｆは、第二光を導く導波路に設けられている。

また、本実施形態では、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、光吸収部１７Ｆと接して設けられており、光吸収部１７Ｆと電気的に接続されている。第二電極１６ｎは、光吸収部１７Ｆを挟んで第一電極１６ｐとは反対側に、位置されている。図８では、第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎは、紙面と垂直な方向に並んでいる。

本実施形態によっても、検出電流値に基づいて、波長計や光学的検出装置を用いることなく、比較的容易に、レーザ装置１０Ｆの検査を実行することができる。

また、本実施形態によれば、分配器１８でレーザ光を分配するため、レーザ光を光吸収部１７Ｆにより確実に入力することができる。

なお、本実施形態と同様の分配器１８および光吸収部１７Ｆは、第二ＤＢＲ部１２Ａに替えてリング共振器フィルタ１２Ｂを備えたレーザ装置にも、同様に適用することができ、これにより、同様の効果を得ることができる。

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態のウエハ１００の平面図および部分拡大図である。ウエハ１００には、半導体プロセスによって、複数のレーザ装置１０Ａが形成されている。レーザ装置１０Ａは、それぞれ半導体レーザ素子である。

本実施形態の検査方法では、ウエハ１００上に形成されウエハ１００から分離されていないレーザ装置１０Ａのそれぞれの電極に、プローブＰ（Ｐ１〜Ｐ４）を接触させることにより、上述したようなレーザ装置１０Ａの検査、すなわちステップＳ１〜ステップＳ３を実行することができる。

具体的に、利得部１３には、電極に接触されたプローブＰ１から電力が供給され、これにより、レーザ共振器においてレーザ光が発光する。

第一ＤＢＲ部１１、第二ＤＢＲ部１２、および位相調整部１４のマイクロヒータには、電極に接触されたプローブＰ２から電力が供給され、これにより、マイクロヒータが発熱し、各部においてレーザ光の周波数が設定あるいは調整される。

第一電極１６ｐおよび第二電極１６ｎには、逆バイアスの電圧を印加するためのプローブＰ３が接触されるとともに、電流検出用のプローブＰ４が接触される。電流検出用のプローブＰ４から得られた電流値が検出される。なお、逆バイアス電圧の印加と電流検出とでプローブを共用してもよい。

このような実施形態によれば、レーザ装置１０Ａの製造において発光に関する機能が構成された比較的早い段階で、複数のレーザ装置１０Ａに対して検査を実行することができる。これにより、例えば、製造不具合を比較的早期に把握してその後の製造に反映することができたり、不具合が生じたウエハ１００およびレーザ装置１０Ａに対してその後の工程を実施せずに済む分、生産性が向上したりといった、利点が得られる。

［第４変形例］
図１０は、第４実施形態の変形例としての第４変形例の半導体レーザ素子アレイ１１０の平面図および部分拡大図である。半導体レーザ素子アレイ１１０は、図９のウエハ１００から切り出されたものであり、半導体レーザ素子アレイ１１０は、複数のレーザ装置１０Ａを一体に含んでいる。この場合も、第４実施形態と同様の効果が得られる。また、端面コーティングの実施が不要になるという利点も得られる。

以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１０Ａ〜１０Ｆ…レーザ装置
１１…第一ＤＢＲ部（第一反射部）
１２Ａ…第二ＤＢＲ部（第二反射部）
１２Ｂ…リング共振器フィルタ（第二反射部）
１２ａ…リング状導波路
１２ｂ１，１２ｂ２…光カプラ導波路
１２ｃ…導波路
１３…利得部
１４…位相調整部
１５…光増幅器
１６ｐ…第一電極
１６ｎ…第二電極
１７Ｃ〜１７Ｆ…光吸収部
１８…分配器
１００…ウエハ
１１０…半導体レーザ素子アレイ
Ｓ１…ステップ
Ｓ２…ステップ
Ｓ３１〜Ｓ３４…ステップ
Ｐ（Ｐ１〜Ｐ４）…プローブ

Claims

利得部と、第一反射部と、前記利得部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた第二反射部と、光吸収部と、当該光吸収部と接した第一電極と、前記光吸収部を挟んで前記第一電極とは反対側で前記光吸収部と接した第二電極と、を備えた、レーザ装置の検査方法であって、
前記レーザ装置がレーザ光を発光するよう前記利得部に電力を供給するステップと、
前記レーザ装置がレーザ光を発光するよう前記利得部に電力を供給している状態で、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップと、
を備えた、レーザ装置の検査方法。
前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップでは、前記レーザ装置がレーザ光を発光するよう前記利得部に電力を供給し、かつ前記第一電極と前記第二電極との間に前記光吸収部における逆バイアス電圧を印加している状態で、前記電流値を取得する、請求項１に記載のレーザ装置の検査方法。
前記第一反射部および前記第二反射部のうち少なくとも一方の屈折率を変更するステップを備え、
前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップでは、前記屈折率が変更された状態で、前記電流値を取得する、請求項１または２に記載のレーザ装置の検査方法。
前記レーザ装置は、光増幅器を備え、
前記光吸収部は、前記光増幅器である、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載のレーザ装置の検査方法。
前記光吸収部は、前記第二反射部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた、請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のレーザ装置の検査方法。
前記レーザ装置は、
前記第一反射部に対して前記第二反射部とは反対側に設けられ前記第一反射部からのレーザ光を第一光と第二光とに分配する分配器を備え、
前記光吸収部は、前記第一光および前記第二光のうち一方を受光する、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載のレーザ装置の検査方法。
前記第二反射部は、ＤＢＲである、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載のレーザ装置の検査方法。
前記第二反射部は、リング共振器フィルタである、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載のレーザ装置の検査方法。
前記リング共振器フィルタは、リング状導波路と、当該リング状導波路と光学結合された線分状の第一導波路と、前記リング状導波路から前記第一反射部に向けて離れた位置で前記第一導波路と分岐され前記リング状導波路に対して前記第一導波路とは反対側で前記リング状導波路と光学結合された線分状の第二導波路と、を有し、
前記光吸収部は、前記第一導波路および前記第二導波路のうち少なくとも一方に対して前記第一反射部とは反対側に位置された、請求項８に記載のレーザ装置の検査方法。
前記レーザ装置は、半導体ウエハに作製される半導体レーザ素子であり、
前記半導体ウエハ上に作製された前記レーザ装置が前記半導体ウエハから分離されていない状態で、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップを実行する、請求項１〜９のうちいずれか一つに記載のレーザ装置の検査方法。
前記レーザ装置は、半導体ウエハに作製される半導体レーザ素子であり、
半導体ウエハに前記レーザ装置としての複数の半導体レーザ素子が作製され、前記複数の半導体レーザ素子を一体的に含む状態で前記半導体ウエハから分離されたレーザ素子アレイにおいて、前記第一電極と前記第二電極との間の電流値を取得するステップを実行する、請求項１〜９のうちいずれか一つに記載のレーザ装置の検査方法。
利得部と、
第一反射部と、
前記利得部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた第二反射部と、
光吸収部と、
当該光吸収部と接した第一電極と、
前記光吸収部を挟んで前記第一電極とは反対側で前記光吸収部と接した第二電極と、
を備え、
前記光吸収部は、前記第二反射部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた、レーザ装置。
利得部と、
第一反射部と、
前記利得部に対して前記第一反射部とは反対側に設けられた第二反射部と、
光吸収部と、
当該光吸収部と接した第一電極と、
前記光吸収部を挟んで前記第一電極とは反対側で前記光吸収部と接した第二電極と、
前記第一反射部に対して前記第二反射部とは反対側に設けられ前記第一反射部からのレーザ光を第一光と第二光とに分配する分配器と、
を備え、
前記光吸収部は、前記第一光および前記第二光のうち一方を受光する、レーザ装置。