JPH075032A - 半導体レーザ評価装置 - Google Patents

半導体レーザ評価装置

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JPH075032A
JPH075032A JP5143190A JP14319093A JPH075032A JP H075032 A JPH075032 A JP H075032A JP 5143190 A JP5143190 A JP 5143190A JP 14319093 A JP14319093 A JP 14319093A JP H075032 A JPH075032 A JP H075032A
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JP
Japan
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semiconductor laser
light
condenser lens
optical axis
laser
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Application number
JP5143190A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Hasegawa
和義 長谷川
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH075032A publication Critical patent/JPH075032A/ja
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  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザの発光点位置ずれと、ビーム角
度ずれの分離しての分析評価を、簡便にかつ同時に、か
つ同じ評価系で実施できるようにする。 【構成】 半導体レーザ1からのレーザ光5を集光レン
ズ14で集光してその光スポット18と焦点b16との
間の距離でもって発光点位置ずれを検出し、反射板20
で反射させたレーザ反射光21によりその光強度分布を
光センサ6でもって得る。また、この2つのデータよ
り、ビーム角度ずれθを算出する。さらに、取り付け治
具2に開けた透過孔22から外部のHe−Ne等レーザ
光23を入射し、装置の校正を行う。 【効果】 光強度分布,発光点位置ずれ,ビーム角度ず
れを同時に、かつ簡便に評価でき、装置校正も容易にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザ評価装
置に関し、特に半導体レーザの外部出射光を分析する評
価装置の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の半導体レーザの外部出射
光を評価する半導体レーザ評価装置を示す構成図であ
り、図において、1は半導体レーザ、2はこの半導体レ
ーザ1を取り付ける取り付け治具、3は取り付け治具2
に取り付けた半導体レーザ1の理想光軸、4は半導体レ
ーザ1を駆動するための電源、5は半導体レーザ1から
外部に出射されたレーザ光(拡散空間光)、6はレーザ
光5の光強度を検知する光センサ、7は光センサ6の出
力を処理する光センサデータ処理装置、8は半導体レー
ザ1の理想光軸3上にある基準発光点、lは半導体レー
ザ1の基準発光点8から光センサ6までの距離である。
【0003】図5は、図4の従来の半導体レーザ評価装
置における光センサデータ処理装置7で得られたレーザ
光5の遠視野像を示すものであり、9は光センサ6が基
準発光点8を中心に半径lの円弧を描くように移動した
場所の,理想光軸3に対する角度を横軸にとった角度
軸、10は光センサの出力の大きさを縦軸にとった光セ
ンサ出力軸、11は光センサ出力の角度軸に対する光強
度分布、12は該光強度分布11のピーク点、13は該
ピーク点12の光強度の2分の1の強度である半値点で
ある。
【0004】次に動作について説明する。図4におい
て、取り付け治具2に装着した半導体レーザ1は、駆動
電源4によって駆動され、レーザ光5を出射する。光セ
ンサ6は、半導体レーザ1の基準発光点8を中心に理想
光軸3に対し半径lの距離で±60deg の円弧を描くよ
うに移動可能に設けられており、例えばその1deg 毎に
光センサ6により半導体レーザ1から出射されるレーザ
光の光強度を測定する。測定データは、光センサデータ
処理装置7でデータ処理され、図5に示される光強度分
布11を得る。図5の光強度分布11におけるピーク点
12の光センサ出力を1とし、その光センサ出力の半値
13である0.5の出力値における光強度分布11の全
幅を、遠視野像の半値全幅と呼ぶ。この半値全幅の角度
軸9上の,0deg の(−)側の角度幅をA、(+)側の
角度幅をBとした時、|(B−A)/2|が、レーザ光
5の理想光軸3に対する光軸ずれとして算出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザ評
価装置は以上のように構成されているので、レーザ光の
光軸ずれがある場合、該光軸ずれは、レーザ光が理想光
軸に対しある角度をもって、即ちビーム角度ずれをもっ
て出射されているためか、あるいは、発光点が基準発光
点に対し位置ずれをしているためかを、分離して評価す
ることができないという問題点があり、また、理想光軸
に対して光センサの零点を調整することが困難であるな
どの問題点があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ビーム角度ずれと、発光点位置
ずれとを分けて評価することができるとともに、装置の
調整を簡便に行うことのできる半導体レーザ評価装置を
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザ評価装置は、1つの集光レンズの一方の焦点位置に
発光点を定め、他方の焦点位置にCCD(固体撮像素
子)カメラを設けて、レーザ光を集光レンズで集光した
位置が基準焦点位置からどれだけの距離にあるかでもっ
て発光点位置ずれを検出し、また光路中に100%未満
の反射率を有する反射板を設けてレーザ光の一部の方向
を変え、これを光強度分布を評価する光センサによって
検出して光軸ずれを検出できるようにしたものである。
【0008】即ちこの発明は、被評価対象である半導体
レーザを取り付けるための治具と、該半導体レーザから
出射されるレーザ光が通る集光レンズと、該集光レンズ
を通して入射されるレーザ光を検出するCCDカメラと
が、上記半導体レーザの発光点とCCDカメラの中心と
が集光レンズをはさんで集光レンズの中心を通る理想光
軸上の両側の焦点位置に来るように設置されてなり、か
つ半導体レーザと集光レンズとの間に光軸を所要の角度
回転するように100%未満の反射率を有する反射板を
設け、また、上記反射板によって反射された反射光を検
知する反射光センサを設けてなるものである。
【0009】またこの発明は、上記反射板を、上記集光
レンズと上記CCDカメラとの間に設置したものであ
る。
【0010】またこの発明は、上記CCDカメラのデー
タと、上記反射光センサで得られる光強度分布データと
から、上記集光レンズの基準焦点位置からの距離でもっ
て発光点位置ずれを検出し、かつ該発光点の光軸角度ず
れを算出する光軸角度ずれ演算装置を備えてなるもので
ある。
【0011】またこの発明は、上記半導体レーザの取付
け治具に、集光レンズの中心を通る理想光軸を中心とし
た透過孔を備え、上記取付け治具の外部からの光を入射
できるようにしたものである。
【0012】
【作用】この発明における半導体レーザ評価装置は、上
記のような構成としたから、発光点の位置ずれを容易に
検出できるとともに、同時に従来の光強度分布検出によ
る光軸ずれの評価を簡便に行うことができる。
【0013】また、取付け治具の中央に設けた透過孔を
介して外部よりのレーザ光を、該半導体レーザ評価装置
に入力するようにすることにより、該半導体レーザ評価
装置のメンテナンスを非常に簡便に行うことができる効
果がある。
【0014】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の第1の実施例による半導体レー
ザ評価装置を示し、図において、図4と同一符号は同一
または相当部分を示す。また、14は半導体レーザ1か
らの光を集光する集光レンズ、15は集光レンズ14の
一方の焦点a、16は集光レンズ14の他方の焦点b、
17は集光レンズ14よりの光を受けるCCDカメラ、
18はCCDカメラ17上の集光されたレーザ光5の光
スポット、19はCCDカメラ17の検出データを処理
するCCDデータ処理装置である。
【0015】また、20は100%未満の反射率を有す
る反射板であり、これは半導体レーザ1と集光レンズ1
4との間に配置されている。21は反射板20で反射し
たレーザ反射光、l1 は上記集光レンズ14の一方の焦
点aから、上記理想光軸3と反射板20の交点cまでの
距離、l2 は上記理想光軸3と反射板20の交点cから
光センサ6が描く円弧までの距離である。
【0016】また、図2はCCDカメラ17のカメラ面
を示す図であるが、上記光スポット18と上記焦点b
(16)との間の距離をΔ、該両点18,16間を結ぶ
線Lがx−x′軸となす角をθとする。
【0017】次に本実施例1の動作について説明する。
取付け治具2に装着した半導体レーザ1は、駆動電源4
によって駆動され、レーザ光5を出射する。該レーザ光
5は集光レンズ14で集光され、CCDカメラ17のカ
メラ面上にて光スポット18を生ずることとなる。該光
スポット18は、CCDカメラ17上の焦点b(16)
との間の距離をCCDデータ処理装置19で検出され、
この距離が発光点位置ずれΔとして判断される。
【0018】また、上記レーザ光5は反射板20で反射
され、レーザ反射光21として取り出される。このレー
ザ反射光21は、上記焦点a(15)から反射板20ま
でのレーザ光5を、該反射板20の表面を対称軸として
該表面の図1中上側に90°回転させたときの上記焦点
aが位置する点,を中心として、(l1 +l2 )を半径
とする円弧を描くような位置に取り付けた光センサ6に
入射し、光センサデータ処理装置7でその光強度分布を
得ることができる。
【0019】このような本実施例1の半導体レーザ評価
装置では、1つの集光レンズ14の一方の焦点位置15
に発光点を定め、他方の焦点位置16にCCDカメラ1
7を設けて、レーザ光5を集光レンズ17で集光した光
スポット18の位置の,基準焦点位置16からの距離で
もって発光点位置ずれを検出し、かつこれとともに、光
路中に100%未満の反射率を有する反射板20を設け
てレーザ光の一部の方向を変え、該レーザ光の光強度分
布を光センサ6によって検出,評価することによって光
軸ずれを検出するようにしたので、発光点位置ずれの検
出と、従来の光強度分布検出による光軸ずれの評価とを
簡便に行うことができる。
【0020】実施例2.上記実施例1では、反射板20
を半導体レーザ1と集光レンズ14との間に設けるよう
にしたが、この反射板は、図示はしていないが、集光レ
ンズ14とCCDカメラ17との間に設けるようにして
もよく、上記と同様の効果を奏する。
【0021】実施例3.本発明の第3の実施例は、上記
実施例1のCCDデータ処理装置19で得た発光点の位
置ずれの値を、光センサデータ処理装置7による光強度
分布検出データにフィードバックするようにしたもの
で、これにより、例えば図2の直線Lで示される上記発
光点位置ずれのx−x′軸方向よりのビーム角度ずれθ
を、図5の|(B−A)/2|で得た光軸ずれから、
【0022】
【数1】
【0023】として得ることができる。
【0024】このような本実施例3では、CCDデータ
処理装置19で得た発光点位置ずれの値より、ビーム角
度ずれθをも得ることができる効果がある。
【0025】実施例4.図3は本発明の第4の実施例に
よる半導体レーザ評価装置を示す。図3に示す本実施例
4においては、上記実施例1の半導体レーザ評価装置に
対し、その集光レンズ14,CCDカメラ17,取り付
け治具2,光センサ6,反射板20の光学的な位置合わ
せをするために、半導体レーザ2を取りつける取付け治
具2の中央に透過孔22を開け、この透過孔22を介し
て外部のHe−Neレーザ光23等を、該半導体レーザ
評価装置に入力するようにしたものである。
【0026】このような本実施例4では、このようにす
ることにより、該半導体レーザ評価装置のメンテナンス
を非常に簡便に行うことができる効果がある。
【0027】
【発明の効果】以上のようにこの発明にかかる半導体レ
ーザ評価装置によれば、1つの集光レンズの一方の焦点
位置に発光点を定め、他方の焦点位置にCCDカメラを
設けて、レーザ光を集光レンズで集光した位置と、基準
焦点位置との間の距離により、発光点位置ずれを検出
し、かつ、光路中に100%未満の反射率を有する反射
板を設けることによりレーザ光の一部の方向を変え、こ
れを光強度分布を評価する光センサによって検出して光
軸ずれを検出するようにしたので、発光点の位置ずれを
光強度分布の検出と同時に評価することができる効果が
ある。
【0028】またこの発明によれば、上記集光レンズの
基準焦点位置からの距離で発光点位置ずれを検出すると
ともに、CCDカメラからのデータと、上記反射光セン
サで得られる光強度分布データとから、該発光点の光軸
角度ずれを算出することにより、上記2つのデータから
ビーム角度ずれをも算出することができる効果がある。
【0029】また、半導体レーザを取りつける取付け治
具の中央に透過孔を開け、この透過孔を介して外部より
のレーザ光を、該半導体レーザ評価装置に入力するよう
にすることにより、該半導体レーザ評価装置のメンテナ
ンスを非常に簡便に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例による半導体レーザ評
価装置を示す構成図。
【図2】図1のこの発明の第1の実施例のCCDカメラ
部を示す図。
【図3】この発明の第2の実施例による半導体レーザ評
価装置を示す校正図。
【図4】従来の半導体レーザ評価装置を示す構成図。
【図5】半導体レーザの光強度分布を示す図。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 取り付け治具 3 理想光軸 5 レーザ光 6 光センサ 7 光センサデータ処理装置 8 基準発光点 14 集光レンズ 15 集光レンズ14の一方の焦点a 16 集光レンズ14の他方の焦点b 17 CCDカメラ 18 光スポット 19 CCDデータ処理装置 20 反射板 21 レーザ反射光 22 透過孔 23 He−Neレーザ光

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体レーザ評価装置において、 被評価対象である半導体レーザを取り付けるための治具
    と、該半導体レーザから出射されるレーザ光が通る集光
    レンズと、該集光レンズを通して入射されるレーザ光を
    検出するCCDカメラとは、上記半導体レーザの発光点
    と上記CCDカメラの中心とが、上記集光レンズをはさ
    んで集光レンズの中心を通る理想光軸上の両側の焦点位
    置に来るように設置されてなり、かつ、 上記半導体レーザと上記集光レンズとの間に、これによ
    り反射される光の光軸がこれに入射する光の光軸に対し
    所要の角度回転するよう設けられた100%未満の反射
    率を有する反射板と、 上記反射板によって反射された反射光を検知する反射光
    センサと、 上記集光レンズで集光した光の位置のその基準焦点位置
    からの距離として発光点位置ずれを検出するCCDデー
    タ処理手段と、 上記反射光センサによる光検知出力より光強度分布デー
    タを得る光センサデータ処理手段とを備えたことを特徴
    とする半導体レーザ評価装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の半導体レーザ評価装置におい
    て、 上記反射板を、上記集光レンズと上記CCDカメラとの
    間に設置したことを特徴とする半導体レーザ評価装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体レーザ評価装置に
    おいて、 上記CCDデータ処理手段の出力を、上記光センサデー
    タ処理手段に入力することにより、上記CCDカメラの
    データと、上記光センサによる光強度分布データとか
    ら、該発光点の光軸角度ずれを算出するようにしたこと
    を特徴とする半導体レーザ評価装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の半
    導体レーザ評価装置において、 上記半導体レーザの取付け治具は、上記集光レンズの中
    心を通る理想光軸を中心とする透過孔を備え、 上記取付け治具の外部からの光を該半導体レーザ評価装
    置に入射することができることを特徴とする半導体レー
    ザ評価装置。
JP5143190A 1993-06-15 1993-06-15 半導体レーザ評価装置 Pending JPH075032A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0762092A2 (en) * 1995-08-22 1997-03-12 Hamamatsu Photonics K.K. Optical source position adjustment device
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JP2015034789A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 日本放送協会 光線射出方向算出装置および光線射出方向算出方法

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