JP4537082B2 - 半導体レーザの検査方法および検査装置 - Google Patents
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Description
しかし、1.55μm帯では、他の波長帯に比べて光ファイバの屈折率の波長依存性が大きい。このことは、光ファイバ中の光速が波長依存性をもつことを意味している。
一方、分布帰還型レーザの発振波長はブラッグ条件を満たす波長λによってほぼ決定される。ここで、
λ=2×n×m×Λ ……(1)
ただし、 n:屈折率、 m:1以上の整数、 Λ:回折格子の周期、
である。したがって、屈折率の変動により波長が変動することが(1)式から容易に理解できる。このような原理により、変調時においてはレーザの波長が変動する。
位相シフト量は、安定した単一縦モード発振の実現のため、通常4分の1波長(回折格子周期の1/2)に設定されるが、回折格子周期は0.2〜0.25μmと非常に小さい値であるため、実際の素子作製プロセスにおいては、位相シフト量は本来の設計値であるλ/4から若干のずれを生じ、ばらつきを持つことになる。その結果、チャーピングの大小についても素子間でばらつきが生じ、素子の伝送特性を保証するためには伝送特性を全数検査することが必要であった。
例えば、伝送速度2.5Gbps、パワーペナルティを規定する符号誤り率10-10の場合、パワーペナルティの測定には1素子あたり15〜20分程度を要する。この時間は半導体レーザの検査としては非常に長く、工期の増大や検査コストの上昇を招くなどの問題点があった。
したがって、生産工期の短縮や生産コストの低減に有効である。
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1の構成を説明するためのスペクトル図の例を示すもので、λ/4位相シフト型分布帰還型レーザのスペクトル図の例を示す。横軸は波長を示し、縦軸はレーザ光の強度を示す。
この図は、レーザに流す電流を発振しきい値電流の0.9倍とした場合のスペクトルを示すものである。
算出された△Lとパワーペナルティとの間には図2に示すような相関があることが判明した。両者の相関の原因は、上述した位相シフト量のλ/4からのずれである。位相シフト量がλ/4ちょうどであれば△L=0であるが、λ/4より小さいと△L>0、λ/4より大きいと△L<0となることは、比較的簡単な計算により導出される。
なお、半導体レーザがモジュールに実装されている場合には、モジュールからの出力を光スペクトラムアナライザに入力するだけでよい。図1、図2の例ではレーザに流す電流をしきい値電流の0.9倍としたが、しきい値電流以上の電流であっても図2の関係は成立するため、実施の形態1の検査の実施にあたってはしきい値電流以上の電流であっても差し支えない。
従来のパワーペナルティ検査(測定時間15分以上)と比較して、上記の△Lの検査は非常に短時間(10秒程度)で完了するため、生産工期の短縮や生産コストの低減に有効である。
具体的には、主モードM0の短波側および長波側にある2つのサイドモードM1、M2のピーク強度L1、L2を自動的に検出し、検査装置の演算機能により△Lを算出させるようにした光スペクトルアナライザが有効である。
このような測定系を用いてもパワーペナルティの検査を行うことができ、上記の△Lを算出する機能を備えた光スペクトラムアナライザと同等の効果を得ることができる。
Claims (2)
- 位相シフト部を有する回折格子をもつ分布帰還型半導体レーザの検査において、上記分布帰還型半導体レーザのスペクトルを測定すると共に、主モードの短波側にあるサイドモードの強度と長波側にあるサイドモードの強度との差△Lを算出し、上記△Lが一定値以上のとき、上記分布帰還型半導体レーザを良品と判定することを特徴とする半導体レーザの検査方法。
- 位相シフト部を有する回折格子をもつ分布帰還型半導体レーザの検査装置において、上記分布帰還型半導体レーザのスペクトルを測定すると共に、主モードの短波側にあるサイドモードの強度と長波側にあるサイドモードの強度との差△Lを算出し、上記△Lが一定値以上のとき、上記分布帰還型半導体レーザを良品と判定する手段を備えたことを特徴とする半導体レーザの検査装置。
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