JPH0652296B2 - 半導体レーザ寿命試験装置 - Google Patents
半導体レーザ寿命試験装置Info
- Publication number
- JPH0652296B2 JPH0652296B2 JP4038084A JP4038084A JPH0652296B2 JP H0652296 B2 JPH0652296 B2 JP H0652296B2 JP 4038084 A JP4038084 A JP 4038084A JP 4038084 A JP4038084 A JP 4038084A JP H0652296 B2 JPH0652296 B2 JP H0652296B2
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- Japan
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- drive current
- semiconductor laser
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体レーザの寿命を自動的に適確に判定する
半導体レーザ寿命試験装置に関するものである。
半導体レーザ寿命試験装置に関するものである。
従来のこの種の寿命試験法及び試験装置は，半導体レー
ザの光出力が一定に維持されるように駆動電流値を流し
た時の駆動電流値が上昇してある設定値に達した時点を
検出して寿命と判定する方式であった。しかし半導体レ
ーザの各素子間には，光出力を一定に維持するための駆
動電流値に大きなばらつきがあり，駆動電流値が大きく
ても安定に動作する素子もあり，従って，単純に駆動電
流値の大きさで寿命を判定することは適切でない。第１
図に定光出力駆動方式における半導体レーザの駆動電流
値が通電の経過時間と共に変化する実例を示す。いずれ
も環境温度を50℃，光出力を５mWとして測定したもので
ある。第１図において，Ａ及びＡ′は通電が5000時間を
経過してもなお安定に動作している素子であり，Ｂは通
電が約2000時間の×印，あるいは約3000時間の×印で故
障（発振停止）した素子である。
ザの光出力が一定に維持されるように駆動電流値を流し
た時の駆動電流値が上昇してある設定値に達した時点を
検出して寿命と判定する方式であった。しかし半導体レ
ーザの各素子間には，光出力を一定に維持するための駆
動電流値に大きなばらつきがあり，駆動電流値が大きく
ても安定に動作する素子もあり，従って，単純に駆動電
流値の大きさで寿命を判定することは適切でない。第１
図に定光出力駆動方式における半導体レーザの駆動電流
値が通電の経過時間と共に変化する実例を示す。いずれ
も環境温度を50℃，光出力を５mWとして測定したもので
ある。第１図において，Ａ及びＡ′は通電が5000時間を
経過してもなお安定に動作している素子であり，Ｂは通
電が約2000時間の×印，あるいは約3000時間の×印で故
障（発振停止）した素子である。
本発明の目的は，従来技術での上記した不都合を除去し
て適切な寿命を判定することのできる半導体レーザ寿命
試験装置を提供することにある。
て適切な寿命を判定することのできる半導体レーザ寿命
試験装置を提供することにある。
本発明の特徴は，上記目的を達成するために，光出力が
一定になるようにその駆動電流値が制御されている半導
体レーザにおいて，駆動電流値を記憶装置に記憶しこの
記憶内容からその２階差分値を一定時間ごとに順次算出
し，この算出値がある設定値を超えた時点を寿命と判定
し表示するように上記駆動電流値を記憶する記憶装置
と，この記憶内容を一定時間間隔Δｔごとに順次取出し
て駆動電流値のΔｔごとの１階差分値及び２階差分値を
算出する差分値算出装置と，算出された２階差分値と設
定値とを比較して算出値が設定値を超えた時点を寿命と
判定して前記駆動電流を停止させる指令信号を出力する
比較・判定装置と，前記駆動電流値と前記１階差分値及
び２階差分値を経過時間と共に表示する表示装置とを備
えた構成の試験装置とすることにある。
一定になるようにその駆動電流値が制御されている半導
体レーザにおいて，駆動電流値を記憶装置に記憶しこの
記憶内容からその２階差分値を一定時間ごとに順次算出
し，この算出値がある設定値を超えた時点を寿命と判定
し表示するように上記駆動電流値を記憶する記憶装置
と，この記憶内容を一定時間間隔Δｔごとに順次取出し
て駆動電流値のΔｔごとの１階差分値及び２階差分値を
算出する差分値算出装置と，算出された２階差分値と設
定値とを比較して算出値が設定値を超えた時点を寿命と
判定して前記駆動電流を停止させる指令信号を出力する
比較・判定装置と，前記駆動電流値と前記１階差分値及
び２階差分値を経過時間と共に表示する表示装置とを備
えた構成の試験装置とすることにある。
以下図面により本発明の実施例を説明する。
第２図は本発明の一実施例であって，半導体レーザ寿命
試験装置の構成図を示す。第２図において，１は半導体
レーザ試料，２は半導体レーザ試料１の光出力を電気信
号として検出する光検出器，３は半導体レーザ試料１に
電流を供給しているレーザ駆動電源，４は光出力制御装
置である。本装置は，半導体レーザ試料１の光を光検出
器２で受けて光出力を測定し，この光出力が一定となる
ように半導体レーザ試料１のレーザ駆動電源３を制御す
る光出力制御装置４を備えた，定光出力駆動方式の通電
試験装置を含んでいる。上記２，３，４で構成される半
導体レーザ試料１の定光出力駆動系は従来方式の試験装
置にも備えられていたものであり，従来方式では，レー
ザ駆動電源３から半導体レーザ試料１に供給される駆動
電流値の大きさから単純にレーザ寿命を判定しており，
適切な寿命判定方式でなかったことは前述した通りであ
る。
試験装置の構成図を示す。第２図において，１は半導体
レーザ試料，２は半導体レーザ試料１の光出力を電気信
号として検出する光検出器，３は半導体レーザ試料１に
電流を供給しているレーザ駆動電源，４は光出力制御装
置である。本装置は，半導体レーザ試料１の光を光検出
器２で受けて光出力を測定し，この光出力が一定となる
ように半導体レーザ試料１のレーザ駆動電源３を制御す
る光出力制御装置４を備えた，定光出力駆動方式の通電
試験装置を含んでいる。上記２，３，４で構成される半
導体レーザ試料１の定光出力駆動系は従来方式の試験装
置にも備えられていたものであり，従来方式では，レー
ザ駆動電源３から半導体レーザ試料１に供給される駆動
電流値の大きさから単純にレーザ寿命を判定しており，
適切な寿命判定方式でなかったことは前述した通りであ
る。
本発明では次のような方式を採用する。半導体レーザ試
料１の光出力を一定に維持するためにレーザ駆動電源３
から半導体レーザ試料１に供給している駆動電流値が常
時モニタされ，一定時間ごとに記憶装置５に記録され
る。レーザ駆動電源３から半導体レーザ試料１に供給さ
れる駆動電流値Ｉdは，定光出力駆動方式であることか
ら，通電時間の経過に伴って一般に第３図(a)のように
変化する。通電初期にＩdが大きく増加し，やがて飽和
して緩やかな増加になる，しかし，駆動電流増加のため
次第に自己発熱が大きくなり，試料素子温度が上昇して
くる。半導体レーザは温度に敏感で，高温になると光出
力が著しく低下してくる。その結果，一定の光出力を維
持するために駆動電流が上昇し，さらに温度上昇をひき
起こすという正帰還によって急激に劣化が進行して故障
に至る。この変化は通電初期の駆動電流値Ｉdの大小に
よらず，同様の曲線を描くので，この変化率から試料素
子の寿命を判定することができる。駆動電流値Ｉdの上
昇が急激に加速される時点を検出して寿命とみなすため
に，駆動電流値Ｉdの経時変化の１階差分値及び２階差
分値を順次算出する差分値算出装置６と，算出された２
階差分値を入力に受けて予め設定された設定値と比較・
判定を行なう比較・判定装置７を設ける。差分値算出装
置６では，記憶装置５からのデータ取出し時間の間隔を
Δｔとし，ｎを任意の自然数としｎ・Δｔ時点における
駆動電流値をＩnとすると，１階差分値ΔＩnをΔＩn＝
（Ｉn−Ｉn-1）／Δｔとして，２階差分値Δ2ＩnをΔ2
Ｉn＝（ΔＩn−ΔＩn-1）／Δｔとして，順次算出す
る。比較・判定装置７は，差分値算出装置６で時間間隔
Δｔごとに算出された２階差分値Δ2Ｉnを入力に受けて
予め設定された設定値と比較しており，そして算出値が
設定値に達すると，その時点を寿命と判定して，レーザ
試料１に駆動電流を供給しているレーザ駆動電源３に，
その電流供給を停止させる指令信号を出力する。差分値
算出装置６で算出された１階差分値ΔＩn及び２階差分
値Δ2Ｉnは記憶装置５を介して表示装置８に送られて表
示される。表示装置８は上記ΔＩn，Δ2Ｉnと同時に，
記憶装置５内の駆動電流値Ｉdも表示する。第３図(b)
は，第３図(a)に示した通電時間ｔに対する駆動電流値
Ｉdの関係曲線から求めた１階差分値ΔＩn対通電時間ｔ
の関係曲線を示し，第３図(c)は同様に２階差分値Δ2Ｉ
n対通電時間ｔの関係曲線を示す。第３図(c)のＳＥＴは
比較・判定装置７内に予め設定された設定値であり，２
階差分値Δ2Ｉnがこの設定値ＳＥＴに達した時点までの
通電時間tlifeが試料素子の寿命時間である。
料１の光出力を一定に維持するためにレーザ駆動電源３
から半導体レーザ試料１に供給している駆動電流値が常
時モニタされ，一定時間ごとに記憶装置５に記録され
る。レーザ駆動電源３から半導体レーザ試料１に供給さ
れる駆動電流値Ｉdは，定光出力駆動方式であることか
ら，通電時間の経過に伴って一般に第３図(a)のように
変化する。通電初期にＩdが大きく増加し，やがて飽和
して緩やかな増加になる，しかし，駆動電流増加のため
次第に自己発熱が大きくなり，試料素子温度が上昇して
くる。半導体レーザは温度に敏感で，高温になると光出
力が著しく低下してくる。その結果，一定の光出力を維
持するために駆動電流が上昇し，さらに温度上昇をひき
起こすという正帰還によって急激に劣化が進行して故障
に至る。この変化は通電初期の駆動電流値Ｉdの大小に
よらず，同様の曲線を描くので，この変化率から試料素
子の寿命を判定することができる。駆動電流値Ｉdの上
昇が急激に加速される時点を検出して寿命とみなすため
に，駆動電流値Ｉdの経時変化の１階差分値及び２階差
分値を順次算出する差分値算出装置６と，算出された２
階差分値を入力に受けて予め設定された設定値と比較・
判定を行なう比較・判定装置７を設ける。差分値算出装
置６では，記憶装置５からのデータ取出し時間の間隔を
Δｔとし，ｎを任意の自然数としｎ・Δｔ時点における
駆動電流値をＩnとすると，１階差分値ΔＩnをΔＩn＝
（Ｉn−Ｉn-1）／Δｔとして，２階差分値Δ2ＩnをΔ2
Ｉn＝（ΔＩn−ΔＩn-1）／Δｔとして，順次算出す
る。比較・判定装置７は，差分値算出装置６で時間間隔
Δｔごとに算出された２階差分値Δ2Ｉnを入力に受けて
予め設定された設定値と比較しており，そして算出値が
設定値に達すると，その時点を寿命と判定して，レーザ
試料１に駆動電流を供給しているレーザ駆動電源３に，
その電流供給を停止させる指令信号を出力する。差分値
算出装置６で算出された１階差分値ΔＩn及び２階差分
値Δ2Ｉnは記憶装置５を介して表示装置８に送られて表
示される。表示装置８は上記ΔＩn，Δ2Ｉnと同時に，
記憶装置５内の駆動電流値Ｉdも表示する。第３図(b)
は，第３図(a)に示した通電時間ｔに対する駆動電流値
Ｉdの関係曲線から求めた１階差分値ΔＩn対通電時間ｔ
の関係曲線を示し，第３図(c)は同様に２階差分値Δ2Ｉ
n対通電時間ｔの関係曲線を示す。第３図(c)のＳＥＴは
比較・判定装置７内に予め設定された設定値であり，２
階差分値Δ2Ｉnがこの設定値ＳＥＴに達した時点までの
通電時間tlifeが試料素子の寿命時間である。
以上説明したように，本発明によれば，半導体レーザの
定光出力駆動方式通電における駆動電流値の経時変化の
特徴を抽出して寿命判定を行なう方式であることから，
レーザ素子間の駆動電流値のばらつき等に左右されない
適確な寿命判定を行なうことができる。
定光出力駆動方式通電における駆動電流値の経時変化の
特徴を抽出して寿命判定を行なう方式であることから，
レーザ素子間の駆動電流値のばらつき等に左右されない
適確な寿命判定を行なうことができる。
第１図は定光出力駆動方式における半導体レーザの駆動
電流値の経時変化の実例を示す図，第２図は本発明装置
の一実施例の構成図，第３図本発明実施例説明用の(a)
は駆動電流値対通電時間の関係図，(b)は１階差分値対
通電時間の関係図，(c)は２階差分値対通電時間の関係
図である。 ＜符号の説明＞ １…半導体レーザ試料、２…光検出器 ３…レーザ駆動電源、４…光出力制御装置 ５…記憶装置、６…差分値算出装置 ７…比較・判定装置、８…表示装置
電流値の経時変化の実例を示す図，第２図は本発明装置
の一実施例の構成図，第３図本発明実施例説明用の(a)
は駆動電流値対通電時間の関係図，(b)は１階差分値対
通電時間の関係図，(c)は２階差分値対通電時間の関係
図である。 ＜符号の説明＞ １…半導体レーザ試料、２…光検出器 ３…レーザ駆動電源、４…光出力制御装置 ５…記憶装置、６…差分値算出装置 ７…比較・判定装置、８…表示装置
Claims (1)
- 【請求項１】光出力が一定になるようにその駆動電流値
が制御されている半導体レーザの寿命を自動的に判定す
る寿命試験装置において、上記駆動電流値を記憶する記
憶装置と、この記憶内容を一定時間間隔Δｔごとに順次
取出して駆動電流値のΔｔごとの１階差分値及び２階差
分値を算出する差分値算出装置と、算出された２階差分
値と設定値とを比較して算出値が設定値を超えた時点を
寿命と判定して前記駆動電流を停止させる指令信号を出
力する比較・判定装置と、前記駆動電流値と前記１階差
分値及び２階差分値を経過時間と共に表示する表示装置
とを備えたことを特徴とする半導体レーザ寿命試験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038084A JPH0652296B2 (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 半導体レーザ寿命試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038084A JPH0652296B2 (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 半導体レーザ寿命試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60185175A JPS60185175A (ja) | 1985-09-20 |
| JPH0652296B2 true JPH0652296B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=12579045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038084A Expired - Lifetime JPH0652296B2 (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 半導体レーザ寿命試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652296B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5392273A (en) * | 1992-02-28 | 1995-02-21 | Fujitsu Limited | Optical storage drive controller with predetermined light source drive values stored in non-volatile memory |
-
1984
- 1984-03-05 JP JP4038084A patent/JPH0652296B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 応用物理第４８巻第７号（１９７９）半導体レーザーの劣化（６７６頁〜６８０頁） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60185175A (ja) | 1985-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |