JPH0658287B2 - 半導体レ−ザの戻り光雑音測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンパクトディスクプレイヤ装置を始めとする
光ディスク装置などに用いられる半導体レーザの戻り光
雑音測定方法に関する。

〔従来技術〕

戻り光雑音とは出射したレーザ光が物体にて反射し、レ
ーザチップ内に戻る場合、その戻り光がレーザ共振に影
響してレーザ発振モードが乱れ、これによりレーザより
出射する雑音であり、雑音が発生すると光ディスクの再
生性能を低下させるのでその雑音を測定することは重要
である。

第６図，第７図は従来の測定方法の光学系を示す模式図
である。第６図において、61は半導体レーザ、62はコリ
メータレンズ、63は被照射物たるミラー、64はミラー63
に焦点を合せるための対物レンズ、65はビームスプリッ
タである。第６図に示す光学系においてコリメータレン
ズ62にて平行光にされ、ビームスプリッタ65を直進した
レーザ光の焦点がミラー63に合うように対物レンズ64を
光軸方向に移動調整する。その後ミラー63を光軸方向に
微小振動（振幅0.1 μｍ以下）させ、戻り光、つまりミ
ラー63の反射光の一部をビームスプリッタ65にて90゜そ
の光路を変向し、その戻り光を光検出器68にて検出し、
記録器66に記録すると共に、その検出値をスペクトルア
ナライザ67にて分析し、戻り光雑音を測定していた。

また第７図において、71は半導体レーザ、72はコリメー
タレンズ、73は被照射物たる平面鏡、74はビームスプリ
ッタである。第７図に示す如き光学系において、コリメ
ータレンズ72にて平行光にされたレーザ光は微小振動す
る平面鏡73にて反射され、半導体レーザ端面にその反射
光が戻る。この戻り光の１部をビームスプリッタ74にて
その光路を90゜変向させ、戻り光が半導体レーザ端面に
入射するように赤外テレビカメラ75で戻り光の位置確認
を行い、また光検出器76にて戻り光を検出し、その検出
値をスペクトルアナライザ77にて分析し、戻り光雑音を
測定していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来技術において、先ず第１例（第６図に示す
光学系）では、戻り光を平行光線にするためのミラーの
焦点合わせを確認することが困難であるという欠点があ
った。また上述した２例とも、光軸がずれると半導体レ
ーザ出射面に光が戻らない、またスペクトルアナライザ
等の大嵩な装置が必要であるという難点があった。更に
何れもコリメータレンズを光路に必要とするので実際に
コンパクトディスクプレイヤ等の再生装置で使用する場
合より光路長が長いという実用上の問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは被照射物を光軸方向に振幅略１０〜
５０μｍにて振動させて被照射物からの戻り光の変化量
を測定することにより、戻り光の半導体レーザ出射面へ
の合焦位置合わせが容易であり、その光路を実際のコン
パクトディスクプレイヤ等の再生装置の光路と略同長に
でき、しかも光学系が簡単である半導体レーザの戻り光
雑音測定方法を提案することにある。

本発明に係る半導体レーザの戻り光雑音測定方法は、半
導体レーザの出射面からのレーザ光を被照射物に照射し
た際の戻り光による雑音を測定する方法において、戻り
光が半導体レーザの出射面に合焦する場合を含むように
被照射物をレーザ光進行方向前後に振幅略１０〜５０μ
ｍで振動させ、該被照射物の位置変化に伴う戻り光量の
変化率を測定し、該位置変化に対する戻り光量の変化率
から雑音を測定することを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づき説明する。
第１図は本発明方法を実施するための光学系を示す模式
図であり、図中１は例えばコンパクトディスクプレイヤ
のヘッドに用いる半導体レーザ、２は被照射物たるミラ
ーであって、ミラー２はコンパクトディスクの溝のない
部分を利用する。半導体レーザ１とミラー２との間には
半導体レーザ１側から順にビームスプリッタ３及び対物
レンズ４を、半導体レーザ１にその光軸を一致させて設
けてある。ミラー２はミラー駆動回路５に連結されてお
り、ミラー２が振幅10〜50μｍ，周期0.001 〜0.1 Hzで
光軸方向に振動可能である。

またミラー２から戻り、ビームスプリッタ３にて反射さ
れた光を平行光にするためのシリンドリカルレンズ６
が、ビームスプリッタ３の反射光進路方向に設けられ、
この反射光は PINフォトダイオード７にて光電変換され
る。

更に、 PINフォトダイオード７の出力信号と前記ミラー
駆動回路５からのミラー２移動量信号とは記録器８に入
力され、記録器８にてミラー移動量と PINフォトダイオ
ード７との関係（第５図参照）が記録される。

次に本発明の原理について説明する。半導体レーザ１か
らレーザ光を出射させながら、ミラー２を振幅10〜50μ
ｍ，周期 0.001〜0.1Hz にて焦点を中心として光軸方向
に振動させる。すると第２図〜第４図に示す如くレーザ
光はミラー２面に集光し、その集光部が仮想光源とな
り、逆に半導体レーザ１の出射面に集光する。第２図は
ミラー２が焦点より対物レンズ４側に位置し、第３図は
同じく焦点に一致し、第４図は焦点より対物レンズ４反
対側に位置している場合の光路を示している。（ただし
図中実線は半導体レーザ１からの出射光、破線はミラー
２からの反射光の光路を夫々表す。）ミラーの位置によ
り半導体レーザ１出射面の集光の程度が変化し、戻り光
量がそれに応じて変化する。

第５図は記録器８にて記録されたミラー２の移動量を横
軸に、 PINフォトダイオード７の出力を縦軸にとり、両
者の関係を表すグラフであり、図中小さな振幅，…
はミラー２がレーザ光の半波長だけ移動したことを示し
ており、戻り光が半導体レーザ出射光と同位相でレーザ
チップ内部に入射した場合は出力が低下する。また図中
はミラー２が合焦の位置にある場合を示し、この場合
は多量の光がレーザ出射面に入射するので（第３図参
照）、半導体レーザ内のモニタ用フォトダイオード（図
示せず）に向け光が多く出て、レーザ出力を制御する A
PC駆動回路（図示せず）の作用により PINフォトダイオ
ード７の出力が低下する。

ここで雑音の大きさは戻り光量の変化量（ PINフォトダ
イオード７の出力変動量）に比例するので、合焦位置に
おける PINフォトダイオード出力低下幅（図中ｃ）に基
づいて雑音を測定する。

なお半導体レーザ１出射面及びミラー２の反射面が平行
でなくても、両者は対物レンズ４を挾んで光軸上にある
のでミラー２に反射した光は常に半導体レーザ出射面に
戻ってくるのでミラー２の傾きを調整する煩わしさは不
必要である。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明方法によれば、被照射物を振幅
略１０〜５０μｍで振動させるので、戻り光が半導体レ
ーザの出射面に合焦する場合を含むようにすることが容
易である。またその光路長を実際のコンパクトディスク
プレイヤ等の再生装置の光路長に略等しくでき、しかも
光学系が簡単でよいなど優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学系を示す模式図、第２図〜第
４図はレーザ光の光路を示す模式図、第５図はミラー移
動量と PINフォトダイオード出力との関係を表すグラ
フ、第６図，第７図は従来方法に係る光学系を示す模式
図である。 １……半導体レーザ、２……ミラー ３……ビームスプリッタ、４……対物レンズ ６……シリンドリカルレンズ、７…… PINフォトダイオ
ード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザの出射面からのレーザ光を被
   照射物に照射した際の戻り光による雑音を測定する方法
   において、 戻り光が半導体レーザの出射面に合焦する場合を含むよ
   うに被照射物をレーザ光進行方向前後に振幅略１０〜５
   ０μｍで振動させ、該被照射物の位置変化に伴う戻り光
   量の変化を測定し、該位置変化に対する戻り光量の変化
   率から雑音を測定することを特徴とする半導体レーザの
   戻り光雑音測定方法。