JPH0783797A - Modulation and spectral testing method and device for semiconductor laser - Google Patents

Modulation and spectral testing method and device for semiconductor laser

Info

Publication number
JPH0783797A
JPH0783797A JP22537593A JP22537593A JPH0783797A JP H0783797 A JPH0783797 A JP H0783797A JP 22537593 A JP22537593 A JP 22537593A JP 22537593 A JP22537593 A JP 22537593A JP H0783797 A JPH0783797 A JP H0783797A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
laser
probing
signal
drive stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP22537593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3295863B2 (en
Inventor
Nobuo Kobayashi
宣夫 小林
Kiyotsugu Kamite
清嗣 上手
Yoji Hosaka
洋二 保坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Fujitsu Quantum Devices Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Fujitsu Quantum Devices Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Fujitsu Quantum Devices Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP22537593A priority Critical patent/JP3295863B2/en
Publication of JPH0783797A publication Critical patent/JPH0783797A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3295863B2 publication Critical patent/JP3295863B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a means accurately evaluating the longitudinal mode of laser inclusive of the disturbance of the longitudinal mode caused by the unstable state in the vicinity of a threshold current in a quasi-wafer state. CONSTITUTION:By supplying a sine wave signal, a rectangular wave signal or an alternating signal having a frequency lower than the relaxation oscillation frequency of laser by 1MGz or more to a laser chip or array in a quasi-wafer state not fixed to a radiator in a state superposed on a DC bias, the disturbance of a longitudinal mode caused by an unstable state in the vicinity of the threshold current of the laser is accurately evaluated in exactitude equal to that at the time of actual high speed modulation. By using a high frequency coaxial cable, a current having a high frequency as mentioned above can be supplied to the laser chip or array in a quasi-wafer state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ変調分光
試験方法およびそのための装置に関する。近年、半導体
レーザを用いた光ファイバ通信は、NTTの基幹通信網
あるいはインテリジェントビル内部の通信網(光LA
N)等において、多種多様な拡がりをみせている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser modulation spectroscopy test method and an apparatus therefor. In recent years, optical fiber communication using a semiconductor laser is carried out by NTT's backbone communication network or the communication network inside the intelligent building (optical LA
N), etc. show a wide variety of spreads.

【0002】そして、これらの場合、光通信の高速化に
対応するため、単一縦モード発振レーザが用いられてい
るが、光通信の高速化を達成するためには、伝送速度の
高速化とともに、レーザ光の縦モードの単一性が重要に
なっている。そのため、レーザ光の縦モードの単一性を
適切に評価することができる試験方法およびそのための
装置が必要になる。
In these cases, a single longitudinal mode oscillation laser is used in order to cope with the increase in the speed of optical communication, but in order to achieve the increase in the speed of the optical communication, the transmission speed is increased. However, the unity of the longitudinal mode of laser light is important. Therefore, a test method and an apparatus therefor capable of appropriately evaluating the unity of the longitudinal mode of laser light are required.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来の半導体レーザ変調分光試験方法お
よびそのための装置においては、ヒートシンクに固定し
ていない状態のレーザチップあるいはレーザアレーを試
験(Production Probe Test P
P試験)する場合、レーザチップあるいはレーザアレー
に、数kHzの連続正弦波信号(CW)あるいは連続矩
形波信号を印加して分光試験を行っていた。
2. Description of the Related Art In a conventional semiconductor laser modulation spectroscopy test method and apparatus therefor, a laser chip or a laser array not fixed to a heat sink is tested (Production Probe Test P
In the P test), a spectral test was performed by applying a continuous sine wave signal (CW) or a continuous rectangular wave signal of several kHz to a laser chip or a laser array.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、数kHzの連続正弦波信号あるいは連続矩形波
信号を印加する試験方法によると、レーザの閾値電流付
近での不安定状態に起因する縦モードの乱れを評価する
ことが不可能である。本発明は、準ウェハ状態におい
て、閾値電流付近での不安定状態に起因する縦モードの
乱れを含めて、レーザの縦モードを的確に評価すること
ができる半導体レーザ変調分光試験方法およびそのため
の装置を提供することを目的とする。
However, according to the conventional test method of applying a continuous sine wave signal or a continuous rectangular wave signal of several kHz as in the prior art, a vertical state caused by an unstable state near the threshold current of the laser is generated. It is impossible to evaluate the mode disturbance. The present invention provides a semiconductor laser modulation spectroscopy test method and a device therefor capable of accurately evaluating a longitudinal mode of a laser including a disturbance of the longitudinal mode due to an unstable state near a threshold current in a quasi-wafer state. The purpose is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる半導体レ
ーザ変調分光試験方法においては、放熱器に固定されな
いレーザチップまたはレーザアレーに、このレーザの緩
和振動周波数より1MHz以上低い周波数の正弦波信
号、矩形波信号またはそれに準ずる交番信号を直流バイ
アス電流に重畳して供給することによって、該レーザの
閾値電流付近での不安定状態に起因する縦モードの乱れ
を評価する過程を採用した。
In the semiconductor laser modulation spectroscopy test method according to the present invention, a sine wave signal having a frequency of 1 MHz or more lower than the relaxation oscillation frequency of the laser is applied to a laser chip or a laser array not fixed to a radiator. The process of evaluating the disturbance of the longitudinal mode due to the unstable state near the threshold current of the laser is adopted by supplying a wave signal or an alternating signal corresponding thereto to the DC bias current in a superimposed manner.

【0006】また、本発明にかかる半導体レーザ変調分
光試験装置においては、放熱器に固定されないレーザチ
ップまたはレーザアレーに、このレーザの緩和振動周波
数より1MHz以上低い正弦波信号、矩形波信号または
それに準ずる交番信号を重畳して供給する手段と、この
レーザの閾値電流付近での不安定状態に起因する縦モー
ドの乱れを評価する手段を具える構成を採用した。
Further, in the semiconductor laser modulation spectroscopy test apparatus according to the present invention, a sine wave signal, a rectangular wave signal or an alternation thereof which is 1 MHz or more lower than the relaxation oscillation frequency of the laser is applied to the laser chip or the laser array not fixed to the radiator. A configuration comprising means for superimposing and supplying signals and means for evaluating the disturbance of the longitudinal mode due to the unstable state near the threshold current of the laser is adopted.

【0007】また、本発明にかかるプロービング支持装
置においては、支持台と、この支持台上に設けられ、手
動によりまたは制御信号によって三軸方向に移動するこ
とができる三軸調整機構と、この三軸調整機構の上に縦
方向に設けられた支柱と、この支柱上の支点を中心とし
て上下回動することができるアーム部と、このアーム部
に設けられ、同軸構造または周囲を電界シールドされた
構造を有するプローブと、このプローブの対象物に対す
る加圧力を検出し調整するプローブ加圧調整検出部から
なり、このプローブ加圧調整検出部から三軸調整機構に
Z軸の位置信号をフィードバックしてZ軸方向の位置を
制御することによって、このアーム部に取り付けたプロ
ーブ先端の対象物に対する圧力の調整および高位置合わ
せをする構成を採用した。
Further, in the probing support device according to the present invention, a support base, a three-axis adjusting mechanism which is provided on the support base and can be moved in the three-axis directions manually or by a control signal, and the three-axis adjusting mechanism. A pillar vertically provided on the axis adjusting mechanism, an arm portion that can be rotated up and down about a fulcrum on the pillar, and an arm portion provided on the arm portion, and the coaxial structure or the surrounding area is shielded by an electric field. It is composed of a probe having a structure and a probe pressure adjustment detection unit that detects and adjusts the pressure applied to the object of this probe, and the Z axis position signal is fed back from this probe pressure adjustment detection unit to the triaxial adjustment mechanism. By controlling the position in the Z-axis direction, a configuration is adopted in which the pressure at the tip of the probe attached to this arm is adjusted and the position is adjusted high. It was.

【0008】また、本発明にかかるプローブ装置におい
ては、三次元駆動ステージ、高周波同軸プローブ、およ
び、前記プロービング支持装置からなり、この高周波同
軸プローブの外側導体にこの高周波同軸プローブの中心
導体より小さい剛性を有する接地線を設け、かつ、この
三次元駆動ステージの上昇時、あるいは、前記プロービ
ング支持装置の下降時に、この高周波同軸プローブの中
心導体が三次元駆動ステージ上の被試験対象物に接触す
るとともに、接地線が三次元駆動ステージに接触するよ
うにして、被試験対象物に対するこの高周波同軸プロー
ブの中心導体の負荷圧を調整するとともに、高周波信号
の印加を可能にする構成を採用した。
The probe device according to the present invention comprises a three-dimensional drive stage, a high frequency coaxial probe, and the probing support device, and the rigidity of the outer conductor of the high frequency coaxial probe is smaller than that of the center conductor of the high frequency coaxial probe. And a ground wire having, and when the three-dimensional drive stage is raised or the probing support device is lowered, the center conductor of the high-frequency coaxial probe contacts the object to be tested on the three-dimensional drive stage. The configuration is adopted in which the ground wire is brought into contact with the three-dimensional drive stage to adjust the load pressure of the center conductor of the high-frequency coaxial probe with respect to the object to be tested and to apply a high-frequency signal.

【0009】また、本発明にかかるプロービング装置に
おいては、電界シールドされたプローブ針を具備する第
1、第2の前記プロービング支持装置、第2のプロービ
ング支持装置、三次元駆動ステージからなり、この三次
元駆動ステージの上昇時、または、この第1のプロービ
ング支持装置および第2のプロービング支持装置の下降
時に、三次元駆動ステージ上の同一の被試験対象物に対
し、この第1のプロービング支持装置と第2のプロービ
ング支持装置のプローブ針を接触させるように配置し、
かつ、接地を三次元駆動ステージからとることによって
ケルビン接続を可能にする構成を採用した。
Further, the probing apparatus according to the present invention comprises the first and second probing supporting devices having the probe needles shielded from the electric field, the second probing supporting device, and the three-dimensional drive stage. When the original drive stage is raised or when the first probing support device and the second probing support device are lowered, the first probing support device and the first probing support device are attached to the same object to be tested on the three-dimensional drive stage. Arranged so that the probe needle of the second probing support device is in contact,
In addition, we adopted a configuration that enables Kelvin connection by taking the ground from the three-dimensional drive stage.

【0010】また、本発明にかかる光半導体変調分光試
験装置においては、光特性測定装置、光スペクトラム測
定装置、バイアスおよび高周波信号印加装置、前記プロ
ーブ装置、前記プロービング装置、三次元駆動ステー
ジ、複数のテストステーションをもつプローバ装置から
なり、このプローバ装置の第1のステーションにおいて
該光特性測定装置、および前記プロービング装置を用い
て被試験対象物の特性値を測定し、また、第2のステー
ションにおいて、この光スペクトラム測定装置と前記プ
ローブ装置とバイアスおよび高周波信号印加装置を用
い、この特性値から算出した信号を被試験対象物に印加
することによって被試験対象物の光特性を検査する構成
を採用した。
Further, in the optical semiconductor modulation spectroscopy test apparatus according to the present invention, an optical characteristic measuring apparatus, an optical spectrum measuring apparatus, a bias and high frequency signal applying apparatus, the probe apparatus, the probing apparatus, a three-dimensional driving stage, a plurality of A prober device having a test station, wherein the first station of the prober device measures the characteristic value of an object to be tested by using the optical characteristic measuring device and the probing device, and at the second station, This optical spectrum measuring device, the probe device, and the bias and high frequency signal applying device are used, and the optical characteristic of the test object is inspected by applying the signal calculated from this characteristic value to the test object. .

【0011】[0011]

【作用】図1は、本発明の半導体レーザ変調分光試験方
法の原理説明図であり、(A)は直流バイアスされた連
続正弦波信号、(B)は直流バイアスされた連続矩形波
信号を示している。本発明においては、この図に示され
ているように、レーザチップに供給する電流を、直流バ
イアスされた連続正弦波信号(A)と、直流バイアスさ
れた連続矩形波信号(B)としており、ともに、変調電
流振幅をレーザ発振の閾値電流以下に振り込まれるよう
に設定することにより、前記の不安定状態での縦モード
の乱れを起こす条件を作りだすことができ、閾値電流付
近での縦モードの乱れを含むレーザ発光の縦モードを評
価することができる。
1A and 1B are diagrams for explaining the principle of the semiconductor laser modulation spectroscopy test method of the present invention. FIG. 1A shows a DC biased continuous sine wave signal, and FIG. 1B shows a DC biased continuous rectangular wave signal. ing. In the present invention, as shown in this figure, the current supplied to the laser chip is a DC biased continuous sine wave signal (A) and a DC biased continuous rectangular wave signal (B). In both cases, by setting the modulation current amplitude so that it falls below the threshold current of laser oscillation, it is possible to create a condition that causes the disturbance of the longitudinal mode in the unstable state described above. The longitudinal mode of laser emission including turbulence can be evaluated.

【0012】この連続正弦波信号と連続矩形波信号の周
波数の上限は、レーザ素子が追従可能な上限周波数であ
り、下限は、被試験対象物に要求される特性等によって
定まる単位時間あたりの矩形波の数を実現する周波数で
ある。矩形波の立ち上がりでレーザの縦モードの不安定
状態が生じ、メイン波長以外の波長にサイドモードが発
生する。
The upper limit of the frequency of the continuous sine wave signal and the continuous rectangular wave signal is the upper limit frequency that the laser element can follow, and the lower limit is the rectangle per unit time determined by the characteristics required of the test object. It is the frequency that realizes the number of waves. An unstable state of the longitudinal mode of the laser occurs at the rising edge of the rectangular wave, and side modes occur at wavelengths other than the main wavelength.

【0013】サイドモードに関して測定されるSSR
(Side Mode Suppression Ra
tio)は時間平均の波形となり、単位時間あたりの矩
形波が多いほどSSR値は小さくなり、特定精度は向上
する。SSRが小さい程素子特性は悪いことになる。
SSR measured for side mode
(Side Mode Suppression Ra
tio) is a time-averaged waveform, and the more rectangular waves per unit time, the smaller the SSR value becomes, and the identification accuracy improves. The smaller the SSR, the worse the device characteristics.

【0014】図2は、本発明の半導体レーザ変調分光試
験方法によるSSRの評価例説明図である。この図の横
軸は、従来の半導体レーザ変調分光試験方法を用いてレ
ーザ素子に1kHzの連続矩形波信号を印加した場合の
SSRを示し、縦軸は、本発明の半導体レーザ変調分光
試験方法において、レーザ素子に、変調信号供給源か
ら、1mWを基準としたパワー比16dBmの200M
Hzの連続正弦波信号を供給し、定電流源からはレーザ
の閾値電流である+10mAのバイアス電流を印加した
場合のSSRを示している。この場合、変調電流振幅の
閾値電流以下への振込は〜5mAであった。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an evaluation example of SSR by the semiconductor laser modulation spectroscopy test method of the present invention. The horizontal axis of this figure shows the SSR when a continuous rectangular wave signal of 1 kHz is applied to the laser element using the conventional semiconductor laser modulation spectroscopy test method, and the vertical axis shows the semiconductor laser modulation spectroscopy test method of the present invention. , 200M with a power ratio of 16 dBm based on 1 mW from the modulation signal supply source to the laser element
The SSR is shown when a continuous sine wave signal of Hz is supplied and a bias current of +10 mA which is the threshold current of the laser is applied from the constant current source. In this case, the transfer of the modulation current amplitude below the threshold current was ˜5 mA.

【0015】この図に示される、レーザ発光の縦モード
の不安定を評価するパラメータであるSSRの、本発明
の半導体レーザ変調分光試験方法を用いた場合と従来の
半導体レーザ変調試験方法を用いた場合の相関から明ら
かなように、1対1の相関からずれているのは本発明に
よる効果であり、実際の高速変調時と同等のSSR値と
なり、従来の半導体レーザ変調分光試験方法によると的
確にSSRの評価ができないレーザ素子が、本発明の半
導体レーザ変調分光試験方法によると的確にSSRの評
価ができることがわかる。
The SSR, which is a parameter for evaluating the instability of the longitudinal mode of laser emission shown in this figure, was measured using the semiconductor laser modulation spectroscopy test method of the present invention and the conventional semiconductor laser modulation test method. As is clear from the correlation in the case, it is the effect of the present invention that deviates from the one-to-one correlation, and the SSR value is the same as that at the time of actual high-speed modulation. According to the semiconductor laser modulation spectroscopy test method of the present invention, it can be seen that the laser element which cannot evaluate SSR can be evaluated accurately.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 (第1実施例)図3は、第1実施例の半導体レーザ変調
分光試験装置の概略構成説明図である。この図におい
て、1はレーザチップ、2は支持台、3は変調信号発生
器、4はコンデンサ、5は定電流源、6はインダクタ、
7はレーザ接触用プローブ、8は光ファイバ、9は分光
器である。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. (First Embodiment) FIG. 3 is a schematic structural explanatory view of a semiconductor laser modulation spectroscopy test apparatus of the first embodiment. In this figure, 1 is a laser chip, 2 is a support base, 3 is a modulation signal generator, 4 is a capacitor, 5 is a constant current source, 6 is an inductor,
Reference numeral 7 is a laser contact probe, 8 is an optical fiber, and 9 is a spectroscope.

【0017】この概略構成説明図によって第1実施例の
半導体レーザ変調分光試験装置の構成を、半導体レーザ
変調分光試験装置を用いた試験方法とともに説明する。
この半導体レーザ変調試験装置においては、多数のレー
ザチップ1を接地した支持台2の上に載置し、変調信号
発生器3が出力する変調信号をコンデンサ4を通じて、
また、定電流源5が出力するバイアス電流をインダクタ
6を通じてレーザ接触用プローブ7に導いて、支持台2
の上に載置されているレーザチップ1に順次動作電流を
供給する。
The configuration of the semiconductor laser modulation spectral test apparatus of the first embodiment will be described along with the test method using the semiconductor laser modulation spectral test apparatus with reference to this schematic configuration diagram.
In this semiconductor laser modulation test apparatus, a large number of laser chips 1 are placed on a grounded support 2 and a modulation signal output from a modulation signal generator 3 is passed through a capacitor 4 to
Further, the bias current output from the constant current source 5 is guided to the laser contact probe 7 through the inductor 6 and the support base 2
An operating current is sequentially supplied to the laser chip 1 mounted on the above.

【0018】レーザチップ1から放出される変調光は、
分光器9の入力に接続されている光ファイバ8に結合さ
れ、分光器9によって評価される。この場合、上記のレ
ーザチップを複数のレーザ発光部を含むレーザアレーに
替えて、その発光特性を検査することもできる。
The modulated light emitted from the laser chip 1 is
Coupled to the optical fiber 8 connected to the input of the spectroscope 9 and evaluated by the spectroscope 9. In this case, the above-mentioned laser chip may be replaced with a laser array including a plurality of laser emitting sections, and the emission characteristics thereof may be inspected.

【0019】この実施例の半導体レーザ変調分光試験方
法によると、半導体レーザのチップあるいはレーザアレ
ー状態での試験評価によって、実際の高速変調時と同等
にレーザの乱れを評価選別することが可能になり、高速
光通信システムへの半導体レーザの品質補償をすること
ができる。
According to the semiconductor laser modulation spectroscopy test method of this embodiment, it is possible to evaluate and select the disturbance of the laser in the same manner as in the actual high speed modulation by the test evaluation in the semiconductor laser chip or laser array state. It is possible to perform quality compensation of a semiconductor laser for a high speed optical communication system.

【0020】(第2実施例)光通信等においては、半導
体レーザに対して変調信号を印加して光信号を発生し、
この変調光信号を光ファイバ中を伝播させるが、ファイ
バ中を伝播する光信号の波長が問題になることが多い。
すなわち、光ファイバは、光信号の波長に対して伝播速
度が異なるという性質をもつため、通信距離、伝送信号
の対ノイズ比等を考え合わせた場合、変調時の発光スペ
クトラムの幅が広い半導体レーザ、あるいは、発光強度
の大きい波長域が不規則に分布している半導体レーザは
不適格である。
(Second Embodiment) In optical communication or the like, a modulation signal is applied to a semiconductor laser to generate an optical signal,
Although this modulated optical signal is propagated in the optical fiber, the wavelength of the optical signal propagating in the fiber often becomes a problem.
That is, since the optical fiber has the property that the propagation speed differs with respect to the wavelength of the optical signal, when considering the communication distance, the noise ratio of the transmission signal, etc., the semiconductor laser has a wide emission spectrum at the time of modulation. Alternatively, a semiconductor laser in which the wavelength range of high emission intensity is irregularly distributed is ineligible.

【0021】上記の半導体レーザの適否を試験する方法
として、従来は、ウェハ工程を終了したウェハをレーザ
素子単位またはレーザアレイ単位にへき開して短冊状に
分離した準ウェハ状態で、半導体レーザの連続発振閾値
電流(1th)、光出力変換効率(η)、指定光出力に
おける光スペクトラム波形等の特性を、変調周波数まで
の帯域をカバーする測定用プローブを実現することが困
難であったため、直流動作させて測定していた。
As a method for testing the suitability of the above-mentioned semiconductor laser, conventionally, a semiconductor laser is continuously cut in a quasi-wafer state in which a wafer after a wafer process is cleaved into laser element units or laser array units and separated into strips. Since it was difficult to realize a measurement probe that covers the characteristics of oscillation threshold current (1th), optical output conversion efficiency (η), optical spectrum waveform at specified optical output, etc. I was measuring it.

【0022】しかし、その試験結果は、半導体レーザと
して組み立てた後に変調信号を印加して光スペクトラム
波形を測定した場合の結果とは異なる場合があり、印加
信号の変調の有無によって半導体レーザの内部状態が異
なることがその原因であろうと考えられる。こうした場
合には当然のことながら、組み立て後の変調信号によっ
て再試験した結果、すなわち、変調特性に基づいて合否
判定を行う必要があるから、準ウェハ状態で行った光ス
ペクトラム測定等が無駄になる場合がある。
However, the test result may be different from the result when the optical spectrum waveform is measured by applying a modulation signal after assembling the semiconductor laser, and the internal state of the semiconductor laser depends on whether the applied signal is modulated or not. It is thought that the difference may be the cause. In such a case, as a matter of course, the pass / fail judgment needs to be made based on the result of retesting with the assembled modulation signal, that is, the modulation characteristic, so the optical spectrum measurement performed in the quasi-wafer state is wasted. There are cases.

【0023】この実施例は、半導体レーザの変調分光特
性を準ウェハ状態で試験することができる半導体レーザ
変調分光試験方法および変調分光試験装置に関する。こ
の実施例の半導体レーザ変調分光試験方法および変調分
光試験装置によると、準ウェハ状態での試験によって、
組み立て後に不良品と判定される可能性があるレーザ素
子を予め排除することができるため、製造コストを低減
することができる。
This embodiment relates to a semiconductor laser modulation spectrum test method and a modulation spectrum test apparatus capable of testing the modulation spectrum characteristics of a semiconductor laser in a quasi-wafer state. According to the semiconductor laser modulation spectroscopy test method and the modulation spectroscopy test apparatus of this embodiment, the test in the quasi-wafer state allows
Since the laser element that may be determined to be defective after assembly can be excluded in advance, the manufacturing cost can be reduced.

【0024】図4は、第2実施例の半導体レーザ変調分
光試験装置の全体構成説明図である。この図において、
11はプローバ、12は光特性測定装置、121 は印加
観測ケーブル、122 は接地線、13は光スペクトラム
測定装置、14はバイアスおよび高周波信号印加装置、
15はコントローラ、16はプローバの第1ステーショ
ン、17はプローバの第2ステーション、171 は高周
波信号印加ケーブル、18は三次元駆動ステージ、19
は制御信号ケーブルである。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the overall configuration of the semiconductor laser modulation spectroscopy test apparatus of the second embodiment. In this figure,
11 is a prober, 12 is an optical characteristic measuring device, 12 1 is an application observation cable, 12 2 is a ground wire, 13 is an optical spectrum measuring device, 14 is a bias and high frequency signal applying device,
Reference numeral 15 is a controller, 16 is the first station of the prober, 17 is the second station of the prober, 17 1 is a high-frequency signal applying cable, 18 is a three-dimensional drive stage, 19
Is a control signal cable.

【0025】このプローバ11においては、被試験対象
物である短冊状に分離された半導体レーザ素子が載置さ
れた三次元駆動ステージ18が、まず、プローバの第1
ステーション16に移動し、光特性測定装置12によ
り、閾値電流(Ith)、印加電流−光出力変換効率
(η)等が測定される。
In this prober 11, the three-dimensional drive stage 18 on which the semiconductor laser elements separated into strips, which are the objects to be tested, are placed, is the first of the prober first.
After moving to the station 16, the optical characteristic measuring device 12 measures the threshold current (Ith), the applied current-optical output conversion efficiency (η), and the like.

【0026】次に、三次元駆動ステージ18がプローバ
の第2ステーション17に移動し、ここで、被試験対象
物にバイアスおよび高周波信号印加装置14により高周
波信号が印加され、この時の光出力の波長強度分布が光
スペクトラム測定装置13により観測される。
Next, the three-dimensional drive stage 18 moves to the second station 17 of the prober, where a high frequency signal is applied to the object to be tested by the bias and high frequency signal applying device 14, and the optical output at this time is The wavelength intensity distribution is observed by the optical spectrum measuring device 13.

【0027】この図の、バイアスおよび高周波信号印加
装置14とプローバの第2ステーション17は高周波信
号印加ケーブル171 によって接続され、光特性測定装
置12とプローバの第1ステーション16は印加観測ケ
ーブル121 と接地線122によって接続されている。
In this figure, the bias and high frequency signal application device 14 and the second station 17 of the prober are connected by a high frequency signal application cable 17 1 , and the optical characteristic measuring device 12 and the first station 16 of the prober are applied observation cable 12 1. And ground line 12 2 .

【0028】プローバの第2ステーション17における
被試験対象物に対する直流バイアス(If)は、プロー
バの第1ステーション16によって求められた閾値電流
(Ith)と印加電流−光出力変換効率(η)から以下
のように計算される。
The DC bias (If) for the object under test at the second station 17 of the prober is calculated from the threshold current (Ith) and the applied current-light output conversion efficiency (η) obtained by the first station 16 of the prober as follows. Is calculated as

【0029】If=Ith+Opt/η ここで、Ifは直流バイアス電流(アンペア)、ηは印
加電流−光出力変換効率(ワット/アンペア)、Opt
は直流バイアス電流における所要光出力パワー(ワッ
ト)であり、被試験対象物の実装状態を考慮し決定す
る。
If = Ith + Opt / η where If is a DC bias current (ampere), η is an applied current-optical output conversion efficiency (watt / ampere), Opt
Is the required optical output power (Watt) at DC bias current, which is determined in consideration of the mounting state of the test object.

【0030】また、プローバの第2ステーション17で
印加する高周波信号は、ケーブルのインピーダンスをX
とし、上記直流バイアス電流(If)に重畳したとき、
被試験対象物に逆バイアスが印加されない値に設定す
る。例えば、正弦波を印加する場合、その正弦波の実効
電力をPin(ワット)とすれば、下記の式を満たすよ
うに設定する。
Further, the high frequency signal applied at the second station 17 of the prober changes the impedance of the cable to X.
When superposed on the DC bias current (If),
Set to a value that does not apply reverse bias to the test object. For example, when a sine wave is applied, if the effective power of the sine wave is Pin (watt), the following formula is set.

【0031】(2×Pin)1/2 /X<If ここで、Xはケーブルのインピーダンス(オーム)であ
る。この式の括弧内の2は、ピーク値を考慮した係数で
あり、この係数は正弦波以外の印加信号についても同様
に計算できる。以上の各処理はすべて制御信号ケーブル
19を介してコントローラ15によって、動作制御さ
れ、データ処理される。
(2 × Pin) 1/2 / X <If Here, X is the impedance (ohm) of the cable. 2 in the parentheses of this equation is a coefficient that takes the peak value into consideration, and this coefficient can be calculated in the same manner for applied signals other than sinusoidal waves. All of the above processes are operation-controlled and data processed by the controller 15 via the control signal cable 19.

【0032】図5は、第2実施例のプローバの第1ステ
ーションの構成説明図であり、(A)はその全体構成を
示し、(B)はプロービング支持装置の正面を示し、
(C)はその側面を示している。この図において、16
1 は印加プローブ装置、162 は観測プローブ装置、1
3 は実体顕微鏡、21は支柱、22は支点、23は支
持台、24はアーム部、25はプローブ、251 は印加
観測用ケーブル、26は三軸調整機構、261 はZ軸制
御線、27は加圧調整検出部、28は支持脚である。
FIG. 5 is an explanatory view of the configuration of the first station of the prober of the second embodiment. (A) shows the overall configuration, (B) shows the front of the probing support device,
(C) shows the side surface. In this figure, 16
1 is an application probe device, 16 2 is an observation probe device, 1
6 3 is a stereomicroscope, 21 is a support, 22 is a fulcrum, 23 is a support, 24 is an arm, 25 is a probe, 25 1 is an application observation cable, 26 is a triaxial adjustment mechanism, and 26 1 is a Z-axis control line. , 27 are pressure adjustment detection units, and 28 is a support leg.

【0033】この実施例のプローバの第1ステーション
は、図2(A)に示されているように、印加プローブ装
置161 、観測プローブ装置162 、位置合わせの確認
のための実体顕微鏡163 によって構成されている。
The first station of the prober of this embodiment is, as shown in FIG. 2A, an application probe device 16 1 , an observation probe device 16 2 , and a stereoscopic microscope 16 3 for confirming alignment. It is composed by.

【0034】印加プローブ装置161 と観測プローブ装
置162 の実体であるプロービング支持装置は、図2
(B),(C)に示されているように、支持台23の上
に三軸調整機構26が設けられ、この三軸調整機構26
の上に縦方向に支柱21が設けられている。そして、絶
縁物からなるアーム部24が、支柱21の支点22を中
心にして上下に回動できるように設けられ、このアーム
部24の中央部と支柱21に連設されている支持脚28
の間に、加圧調整検出部27が設けられている。
The probing support device, which is the substance of the application probe device 16 1 and the observation probe device 16 2 , is shown in FIG.
As shown in (B) and (C), a triaxial adjustment mechanism 26 is provided on the support base 23.
A column 21 is provided on the top in the vertical direction. An arm portion 24 made of an insulator is provided so as to be vertically rotatable around a fulcrum 22 of the support column 21, and a central portion of the arm portion 24 and a support leg 28 connected to the support column 28.
The pressure adjustment detection unit 27 is provided between the two.

【0035】加圧調整検出部27は、プローブ25の先
端が被試験対象物に接触するときに接触圧を調整する機
能をもっているから、三軸調整機構26を、手動による
操作で基本位置に設定すると、加圧調整検出部27から
のZ軸制御線261 によって送られる信号によって、Z
軸方向の制御をうけ、被試験対象物へのプローブ25へ
の接触圧調整を行う。
The pressure adjustment detection unit 27 has a function of adjusting the contact pressure when the tip of the probe 25 comes into contact with the object to be tested. Therefore, the triaxial adjustment mechanism 26 is manually set to the basic position. Then, the signal sent by the Z-axis control lines 26 1 from a pressurized adjusting detector 27, Z
Under the control of the axial direction, the contact pressure of the probe 25 to the test object is adjusted.

【0036】プローブ25は、剛性の高い材料によって
構成され、被試験対象物接触時の変位が直接、加圧調整
検出部27に伝えられる。印加観測用ケーブル25
1 は、それ自体の揺れ等がプローブ25の先端の位置ず
れ、あるいは、負荷にならないようにアーム部24に内
蔵し固定される。
The probe 25 is made of a material having high rigidity, and the displacement when the test object comes into contact is directly transmitted to the pressure adjustment detection section 27. Applied observation cable 25
1 is built in and fixed to the arm portion 24 so that the vibration of itself does not cause the displacement of the tip of the probe 25 or the load.

【0037】プローブ25の先端と被試験対象物との位
置合わせは三軸調整機構26によって行い、また、被試
験対象物にかかる物理的な負荷も加圧調整検出部27に
よって検出でき、さらに、印加観測用ケーブル251
アーム部24によって固定保持するため、高精度の位置
合わせや被試験対象物への負荷調整が容易になる。
The position of the tip of the probe 25 and the object to be tested is aligned by the triaxial adjustment mechanism 26, and the physical load applied to the object to be tested can also be detected by the pressurization adjustment detector 27. Since the application observation cable 25 1 is fixed and held by the arm portion 24, highly accurate positioning and load adjustment on the object to be tested are facilitated.

【0038】図6は、第2実施例の加圧調整検出部の構
成説明図である。この図において、24はアーム部、2
1 はZ軸制御線、28は支持脚、29は容量センサ、
30は引っ張りばね、31は押し出しばね、32は押し
出しばねホルダ、33は引っ張りばねホルダ、34は接
点、341 は接点開閉検出用同軸ケーブル、35は容量
検出変換表示回路、351 は容量変化検出用同軸ケーブ
ル、36は表示器、37はばね付きプローブ、38は絶
縁体である。
FIG. 6 is an explanatory view of the structure of the pressure adjustment detection unit of the second embodiment. In this figure, 24 is an arm portion, 2
6 1 is a Z-axis control line, 28 is a support leg, 29 is a capacitance sensor,
30 tension spring 31 is ejecting spring, 32 ejecting spring holder, the tension spring holder 33, 34 contacts, 34 1 contact switching detection coaxial cable, 35 capacitance detection converting display circuit 35 1 is capacitance change detection Is a coaxial cable, 36 is an indicator, 37 is a probe with a spring, and 38 is an insulator.

【0039】この実施例の加圧調整検出部において、接
点34が分離することによって、プローブ25(図5参
照)が被試験対象物に接触したことを検出する。接点開
閉検出用同軸ケーブル341 によって伝送される検出信
号により、容量検出変換表示回路35が動作を開始し、
容量センサ29の容量の変化によるプローブ25(図5
参照)の押し上げ量を検出し、表示器36に検出量を変
換表示し、かつ、可聴音を発生し、その高低、発音間隔
等でその量を示す。
In the pressurization adjustment detecting section of this embodiment, the contact 34 is separated to detect the contact of the probe 25 (see FIG. 5) with the object to be tested. The capacitance detection conversion display circuit 35 starts to operate by the detection signal transmitted by the contact opening / closing detection coaxial cable 34 1 ,
The probe 25 (see FIG.
The amount of pushing up (see FIG. 3) is detected, the detected amount is converted and displayed on the display 36, and an audible sound is generated, and the amount is indicated by its pitch, sounding interval, and the like.

【0040】容量センサ29は、例えば、円筒形状をな
し、アーム部24と支持脚28からは絶縁体38によっ
て電気的に絶縁されており、容量変化検出用同軸ケーブ
ル351 が容量センサ29の一方の内部を通るように固
定され、その先端に取り付けられたばね付きプローブ3
7によってもう一方に接触させる構成とし、アーム部2
4の上下運動に伴う微小な容量変化の検出を行う。引っ
張りばね30および、押し出しばね31は、アーム部2
4等の荷重を考慮し、どちらか一方、あるいは、両方を
使用し、被試験対象物にかかる負荷を調整するために用
いる。
The capacitance sensor 29 has, for example, a cylindrical shape, and is electrically insulated from the arm portion 24 and the support leg 28 by an insulator 38. The capacitance change detection coaxial cable 35 1 is connected to one side of the capacitance sensor 29. Spring-loaded probe 3 fixed so that it passes through the inside of the
The arm portion 2 is configured to be brought into contact with the other by 7
A small change in capacitance due to the vertical movement of 4 is detected. The tension spring 30 and the pushing spring 31 are provided in the arm portion 2.
Considering the load such as 4, etc., either one or both are used to adjust the load applied to the test object.

【0041】引っ張りばね30、および、押し出しばね
31の部分には、メカニカルスプリングのほかにエアサ
スペンション等を使用してもよい。また、容量検出変換
表示回路35には、被試験対象物への負荷の許容量をセ
ットし、この許容量以下になるように、容量センサ29
からの値に応じてZ軸制御線261 にZ軸方向の高さを
フィードバックする制御信号を送出する機能を具備す
る。なお、容量値とプローブ25(図5参照)の先端負
荷の相関は、張力ゲージ等を用いて較正し、被試験対象
物への圧力負荷の許容量を決定する。
In addition to mechanical springs, air suspensions or the like may be used for the tension spring 30 and the pushing spring 31. Further, the capacity detection conversion display circuit 35 is set with an allowable amount of load on the object to be tested, and the capacity sensor 29 is set so as to be less than or equal to this allowable amount.
It has a function of sending a control signal for feeding back the height in the Z-axis direction to the Z-axis control line 26 1 in accordance with the value from. Note that the correlation between the capacitance value and the tip load of the probe 25 (see FIG. 5) is calibrated using a tension gauge or the like to determine the allowable amount of pressure load on the test object.

【0042】図7は、第2実施例のプローバの第1ステ
ーションの構成説明図である。この図において、18は
三次元駆動ステージ、252 は印加プローブ、253
観測プローブ、39は被試験対象物、40は発光素子ア
レイ、41は発光、42は接地線である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration of the first station of the prober of the second embodiment. In this figure, 18 is a three-dimensional drive stage, 25 2 is an application probe, 25 3 is an observation probe, 39 is an object to be tested, 40 is a light emitting element array, 41 is light emission, and 42 is a ground wire.

【0043】この図は、第2実施例のプローバの第1ス
テーション16(図4参照)を上から実体顕微鏡163
(図5参照)によって観察した場合を示している。この
図に示されているように、印加プローブ装置161 (図
5参照)に設けられている印加プローブ252 と、観測
プローブ装置162 (図5参照)に設けられている観測
プローブ253 は、被試験対象物39の発光素子アレイ
40に対するケルビン接続となり、両プローブに対する
接地線42は三次元駆動ステージ18に接続されてい
る。
In this figure, the stereoscopic microscope 16 3 is attached to the first station 16 (see FIG. 4) of the prober of the second embodiment from above.
(See FIG. 5). As shown in this figure, the application probe 25 2 provided in the application probe device 16 1 (see FIG. 5) and the observation probe 25 3 provided in the observation probe device 16 2 (see FIG. 5). Is a Kelvin connection to the light emitting element array 40 of the test object 39, and the ground lines 42 for both probes are connected to the three-dimensional drive stage 18.

【0044】なお、ここで、電流の供給を第1のプロー
ビング装置によって行い、電圧の観測を第2のプロービ
ング装置によって行う接続をケルビン接続と称してい
る。この構成により、印加プローブ252 から発光素子
アレイ40に電流を供給して発光41を得、観測プロー
ブ253 によって電圧を観測することができる。
The connection in which the current is supplied by the first probing device and the voltage is observed by the second probing device is referred to as Kelvin connection. With this configuration, a current can be supplied from the application probe 25 2 to the light emitting element array 40 to obtain light emission 41, and the voltage can be observed by the observation probe 25 3 .

【0045】図8は、第2実施例のプローバの第2ステ
ーションの高周波印加プローブの先端の構成説明図であ
る。この図において、18は三次元駆動ステージ、39
は被試験対象物、41は発光、43は接地線、44は同
軸プローブ、45は接地線の上下移動の幅、Δy2は被
試験対象物の高さ、Δy1 は同軸プローブの外側導体の
高さ、θは同軸プローブの傾き、Lは接地線の長さであ
る。
FIG. 8 is a structural explanatory view of the tip of the high frequency applying probe of the second station of the prober of the second embodiment. In this figure, 18 is a three-dimensional drive stage, 39
Is an object to be tested, 41 is light emission, 43 is a ground wire, 44 is a coaxial probe, 45 is the vertical movement width of the ground wire, Δy 2 is the height of the object to be tested, and Δy 1 is the outer conductor of the coaxial probe. The height, θ is the inclination of the coaxial probe, and L is the length of the ground wire.

【0046】この図は、プローバの第2ステーション1
7(図4参照)で用いる高周波印加プローブの先端の構
造を示している。高周波信号を印加するための同軸プロ
ーブ44の外側導体に接地線43をはんだ付け、ろう付
け等によって接続し、接地線43の先端が三次元駆動ス
テージ18と接触するようにする。接地線43の上下移
動の幅45は、被試験対象物39の高さΔy2 の数倍程
度とみて、接地線43に使用する材質、形状、コーティ
ングを決定する。
This figure shows the second station 1 of the prober.
7 shows the structure of the tip of the high frequency applying probe used in FIG. 7 (see FIG. 4). The ground wire 43 is soldered to the outer conductor of the coaxial probe 44 for applying a high frequency signal and connected by brazing or the like so that the tip of the ground wire 43 contacts the three-dimensional drive stage 18. The width 45 of the vertical movement of the ground wire 43 is considered to be several times the height Δy 2 of the test object 39, and the material, shape, and coating used for the ground wire 43 are determined.

【0047】例えば、接地線43の剛性は、中心導体の
剛性に較べて1/5から1/10程度の大きさのものを
使用する。実際には、100μm径の金線にTi(チタ
ン)をコートしたもの等を最適の材料として挙げること
ができる。接地線43の形状は、弓状、あるいはコイル
状にし、その長さLは、同軸プローブの外側導体の高さ
をΔy1 、同軸プローブの傾きをθとした場合、 L=Δy1 /sinθ 程度を目安にすることができる。
For example, the ground wire 43 has a rigidity that is about 1/5 to 1/10 of the rigidity of the center conductor. In practice, a 100 μm diameter gold wire coated with Ti (titanium) and the like can be mentioned as the optimum material. The ground wire 43 is arcuate or coil-shaped, and its length L is about L = Δy 1 / sin θ, where Δy 1 is the height of the outer conductor of the coaxial probe and θ is the tilt of the coaxial probe. Can be used as a guide.

【0048】図9は、第2実施例の光特性測定装置とプ
ローバの第1ステーションの構成説明図である。この図
において、123 は光素子試験装置、124 はフォトデ
ィテクタ、16 1 は印加プローブ装置、162 は観測プ
ローブ装置、18は三次元駆動ステージ、19は制御信
号ケーブル、41は発光、42は接地線、461 は印加
信号線、462 は観測信号線である。
FIG. 9 shows the optical characteristic measuring apparatus and the device of the second embodiment.
It is a structure explanatory view of the 1st station of a rover. This figure
At 123Is an optical device tester, 12FourIs photo de
Detector, 16 1Is an application probe device, 162Is the observation
Lobe device, 18 is a three-dimensional drive stage, 19 is a control signal
No. cable, 41 light emission, 42 ground wire, 461Is applied
Signal line, 462Is an observation signal line.

【0049】この図は、この実施例の光特性測定装置1
2(図4参照)とプローバの第1ステーション16(図
4参照)の構成例を示している。この図の光素子試験装
置123 は三次元駆動ステージ18の被試験対象物に対
し、印加信号線461 によって接続される印加プローブ
装置161 を介し電流を供給し、観測信号線462 によ
って接続される観測プローブ装置162 を介して電気量
を測定するようになっている。これとともに、発光41
を、この発光41に対する感度を有するフォトディテク
タ124 によって光電変換して検出し、供給電流に対す
る発光効率等を算出する。
This drawing shows the optical characteristic measuring apparatus 1 of this embodiment.
2 (see FIG. 4) and the first station 16 of the prober 16 (see FIG. 4). The optical device testing apparatus 12 3 in this figure supplies a current to an object to be tested of the three-dimensional drive stage 18 through an application probe device 16 1 connected by an application signal line 46 1 , and an observation signal line 46 2 The quantity of electricity is measured through the connected observation probe device 16 2 . Along with this, the light emission 41
Is photoelectrically converted and detected by the photodetector 12 4 having sensitivity to the light emission 41, and the light emission efficiency with respect to the supply current is calculated.

【0050】図10は、第2実施例の光スペクトラム測
定装置とプローバの第2ステーションの構成説明図であ
る。この図において、131 は光スペクトラム測定装
置、132 はレンズおよびコネクタ付き光ファイバ、1
4はバイアスおよび高周波信号印加装置、141 は高周
波信号印加ケーブル、172 は高周波印加プローブ装
置、18は三次元駆動ステージ、19は制御信号ケーブ
ル、41は発光である。
FIG. 10 is an explanatory view of the configuration of the optical spectrum measuring apparatus of the second embodiment and the second station of the prober. In this figure, 13 1 is an optical spectrum measuring device, 13 2 is an optical fiber with a lens and a connector, 1
Reference numeral 4 is a bias and high frequency signal application device, 14 1 is a high frequency signal application cable, 17 2 is a high frequency application probe device, 18 is a three-dimensional drive stage, 19 is a control signal cable, and 41 is light emission.

【0051】この図は、この実施例の光スペクトラム測
定装置13(図4参照)およびプローバの第2ステーシ
ョン17(図4参照)の構造を示している。この光スペ
クトラム測定装置13(図1参照)およびプローバの第
2ステーション17(図4参照)においては、高周波印
加プローブ装置172 を介してバイアスおよび高周波信
号印加装置14からの信号を三次元駆動ステージ18の
上に載置された被試験対象物に印加することによって、
発光41に高周波の変調波成分が発生する。そして、光
スペクトラム測定装置131 はレンズおよびコネクタ付
き光ファイバ132 を介して発光41のスペクトラムを
観測するようになっている。
This drawing shows the structure of the optical spectrum measuring device 13 (see FIG. 4) and the second station 17 (see FIG. 4) of the prober of this embodiment. In the optical spectrum measuring device 13 (see FIG. 1) and the second station 17 of the prober (see FIG. 4), the signals from the bias and high frequency signal applying device 14 are supplied to the three-dimensional drive stage via the high frequency applying probe device 17 2. By applying to the object under test placed on 18,
A high frequency modulated wave component is generated in the light emission 41. The optical spectrum measuring device 13 1 observes the spectrum of the light emission 41 via the lens and the optical fiber 13 2 with a connector.

【0052】図11は、バイアスおよび高周波信号印加
装置の構成説明図である。この図において141 は高周
波信号印加ケーブル、142 は直流電源、143は高周
波信号発生器、144 はバイアスティー、145 はサー
キュレータ、14 6 は終端抵抗、147 はコイル、14
8 はコンデンサ、19は制御信号ケーブルである。
FIG. 11 shows bias and high frequency signal application.
It is a structure explanatory view of a device. 14 in this figure1Is high frequency
Wave signal application cable, 142Is a DC power supply, 143Is high frequency
Wave signal generator, 14FourIs bias tee, 14FiveIs sir
Curator, 14 6Is a terminating resistor, 147Is a coil, 14
8Is a capacitor, and 19 is a control signal cable.

【0053】このバイアスおよび高周波信号印加装置に
おいては、被試験対象物に対し、直流電流を直流電源1
2 により発生し、数百メガヘルツ、数十ミリワットの
正弦波信号を高周波信号発生器143 により発生する。
バイアスティー144 は、直流信号と高周波信号を結合
させるために用いられ、高周波信号印加ケーブル141
には、直流信号と高周波信号が流れる。
In this bias and high frequency signal applying device, a direct current is applied to the object to be tested by the direct current power source 1.
4 2 and a sine wave signal of hundreds of megahertz and tens of milliwatts is generated by the high frequency signal generator 14 3 .
The bias tee 14 4 is used for coupling the DC signal and the high frequency signal, and the high frequency signal applying cable 14 1
A DC signal and a high-frequency signal flow through this.

【0054】被試験対象物に印加する高周波信号の一部
はインピーダンス不整合の結果、反射成分となって高周
波信号発生器143 に戻ろうとするため、3ポートのサ
ーキュレータ145 を配置し、この戻り成分を終端抵抗
146 によって電力消費させ、高周波信号発生器143
の内部回路を保護する。
Since a part of the high-frequency signal applied to the object to be tested becomes a reflection component as a result of impedance mismatch and tries to return to the high-frequency signal generator 14 3 , a 3-port circulator 14 5 is arranged. The return component is consumed by the terminating resistor 14 6 and the high frequency signal generator 14 3
Protect the internal circuit of.

【0055】このサーキュレータ145 は高周波信号発
生器143 からバイアスティー14 4 への信号成分の減
衰が無視できるものを使用し、バイアスティー144
コイル147 は高周波成分を通さない大きさのインダク
タンスをもち、コンデンサ148 は直流電源142 等に
起因する電圧に耐えるものを使用する。
This circulator 14FiveIs a high frequency signal
Raw vessel 143From bias tee 14 FourReduction of signal component to
Bias tee 14Fourof
Coil 147Is an inductor of a size that does not let high-frequency components pass
Having a chest and a condenser 148DC power supply 142Etc.
Use one that can withstand the resulting voltage.

【0056】この実施例の半導体レーザ変調分光試験装
置によると、発光素子の準ウェハ状態での試験によって
光スペクトルを計測する時に、発光素子の閾値電流、発
光効率を考慮した高周波信号を正確に印加することが可
能になるため、組み立て後の実際の動作試験に近い試験
結果を製造工程の上流で実施できるため、製品の製造コ
ストを低減し、確度の高い品質補償をすることが可能に
なる。
According to the semiconductor laser modulation spectroscopy test apparatus of this embodiment, when measuring the optical spectrum by the test of the light emitting element in the quasi-wafer state, the high frequency signal in consideration of the threshold current and the light emitting efficiency of the light emitting element is accurately applied. Since it is possible to perform the test result close to the actual operation test after assembly in the upstream of the manufacturing process, it is possible to reduce the manufacturing cost of the product and perform highly accurate quality compensation.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
半導体レーザのチップあるいはレーザアレー状態での試
験評価によって実際の高速変調時と同等の確度でレーザ
発光の縦モードの乱れを評価することができ、また、発
光素子の準ウェハ状態の試験において、発光素子の閾値
電流、発光効率等を考慮した高周波信号を印加すること
が可能になるため、組み立て後の動作試験に近い確度の
試験を製造工程の上流で行うことができるため、製造コ
ストの低減と、確実な品質補償をすることが可能にな
り、光通信等の技術分野において寄与するところが大き
い。
As described above, according to the present invention,
Disturbance in the longitudinal mode of laser emission can be evaluated with the same accuracy as in actual high-speed modulation by test evaluation in the semiconductor laser chip or laser array state, and in the quasi-wafer state test of the light emitting element, the light emitting element Since it is possible to apply a high-frequency signal considering the threshold current, light emission efficiency, etc., it is possible to perform a test with accuracy close to the operation test after assembly upstream of the manufacturing process, thus reducing the manufacturing cost, It becomes possible to perform reliable quality compensation, and it has a great contribution to the technical field of optical communication and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の半導体レーザ変調分光試験方法の原理
説明図であり、(A)は直流バイアスされた連続正弦波
信号、(B)は直流バイアスされた連続矩形波信号を示
している。
FIG. 1 is an explanatory view of the principle of a semiconductor laser modulation spectroscopy test method of the present invention, where (A) shows a DC biased continuous sine wave signal and (B) shows a DC biased continuous rectangular wave signal.

【図2】本発明の半導体レーザ変調分光試験方法による
SSRの評価例説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an evaluation example of SSR according to the semiconductor laser modulation spectroscopy test method of the present invention.

【図3】第1実施例の半導体レーザ変調分光試験装置の
概略構成説明図である。
FIG. 3 is a schematic configuration explanatory diagram of a semiconductor laser modulation spectroscopy test apparatus of a first embodiment.

【図4】第2実施例の半導体レーザ変調分光試験装置の
全体構成説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the overall configuration of a semiconductor laser modulation spectroscopy test apparatus of a second embodiment.

【図5】第2実施例のプローバの第1ステーションの構
成説明図であり、(A)はその全体構成を示し、(B)
はプロービング支持装置の正面を示し、(C)はその側
面を示している。
5A and 5B are configuration explanatory diagrams of a first station of a prober of a second embodiment, FIG. 5A shows the overall configuration, and FIG.
Shows a front surface of the probing support device, and (C) shows a side surface thereof.

【図6】第2実施例の加圧調整検出部の構成説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of a pressure adjustment detection unit of a second embodiment.

【図7】第2実施例のプローバの第1ステーションの構
成説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of a first station of the prober of the second embodiment.

【図8】第2実施例のプローバの第2ステーションの高
周波印加プローブの先端の構成説明図である。
FIG. 8 is a structural explanatory view of the tip of the high frequency applying probe of the second station of the prober of the second embodiment.

【図9】第2実施例の光特性測定装置とプローバの第1
ステーションの構成説明図である。
FIG. 9 is a first view of the optical characteristic measuring device and the prober of the second embodiment.
It is a structure explanatory view of a station.

【図10】第2実施例の光スペクトラム測定装置とプロ
ーバの第2ステーションの構成説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a configuration of an optical spectrum measuring apparatus of a second embodiment and a second station of the prober.

【図11】バイアスおよび高周波信号印加装置の構成説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a configuration of a bias and high frequency signal applying device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザチップ 2 支持台 3 変調信号発生器 4 コンデンサ 5 定電流源 6 インダクタ 7 レーザ接触用プローブ 8 光ファイバ 9 分光器 11 プローバ 12 光特性測定装置 121 印加観測ケーブル 122 接地線 123 光素子試験装置 124 フォトディテクタ 13 光スペクトラム測定装置 131 光スペクトラム測定装置 132 レンズおよびコネクタ付き光ファイバ 14 バイアスおよび高周波信号印加装置 141 高周波信号印加ケーブル 142 直流電源 143 高周波信号発生器 144 バイアスティー 145 サーキュレータ 146 終端抵抗 147 コイル 148 コンデンサ 15 コントローラ 16 プローバの第1ステーション 161 印加プローブ装置 162 観測プローブ装置 163 実体顕微鏡 17 プローバの第2ステーション 171 高周波信号印加ケーブル 172 高周波印加プローブ装置 18 三次元駆動ステージ 19 制御信号ケーブル 21 支柱 22 支点 23 支持台 24 アーム部 25 プローブ 251 印加観測用ケーブル 252 印加プローブ 253 観測プローブ 26 三軸調整機構 261 Z軸制御線 27 加圧調整検出部 28 支持脚 29 容量センサ 30 引っ張りばね 31 押し出しばね 32 押し出しばねホルダ 33 引っ張りばねホルダ 34 接点 341 接点開閉検出用同軸ケーブル 35 容量検出変換表示回路 351 容量変化検出用同軸ケーブル 36 表示器 37 ばね付きプローブ 38 絶縁体 39 被試験対象物 40 発光素子アレイ 41 発光 42 接地線 43 接地線 44 同軸プローブ 45 接地線の上下移動の幅 461 印加信号線 462 観測信号線 Δy1 同軸プローブの外側導体の高さ Δy2 被試験対象物の高さ θ 同軸プローブの傾き L 接地線の長さ1 Laser Chip 2 Support 3 Modulation Signal Generator 4 Capacitor 5 Constant Current Source 6 Inductor 7 Laser Contact Probe 8 Optical Fiber 9 Spectrometer 11 Prober 12 Optical Property Measuring Device 12 1 Applied Observation Cable 12 2 Ground Wire 12 3 Optical Element Test equipment 12 4 Photodetector 13 Optical spectrum measurement device 13 1 Optical spectrum measurement device 13 2 Optical fiber with lens and connector 14 Bias and high frequency signal application device 14 1 High frequency signal application cable 14 2 DC power supply 14 3 High frequency signal generator 14 4 bias Tee 14 5 Circulator 14 6 Termination resistor 14 7 Coil 14 8 Capacitor 15 Controller 16 Prober's first station 16 1 Applied probe device 16 2 Observation probe device 16 3 Stereomicroscope 17 Prober's second station 17 1 High frequency signal Signal application cable 17 2 High frequency application probe device 18 Three-dimensional drive stage 19 Control signal cable 21 Strut 22 Support point 23 Support stand 24 Arm part 25 Probe 25 1 Applied observation cable 25 2 Applied probe 25 3 Observation probe 26 Triaxial adjustment mechanism 26 1 Z-axis control line 27 Pressurization adjustment detection unit 28 Support leg 29 Capacity sensor 30 Extension spring 31 Extrusion spring 32 Extrusion spring holder 33 Extension spring holder 34 Contact 34 1 Contact open / close detection coaxial cable 35 Capacity detection conversion display circuit 35 1 capacity Coaxial cable for change detection 36 Indicator 37 Spring probe 38 Insulator 39 Object under test 40 Light emitting element array 41 Light emission 42 Ground wire 43 Ground wire 44 Coaxial probe 45 Vertical movement width of ground wire 46 1 Applied signal wire 46 2 observation signal line Δy 1 coaxial probe The length of the height θ coaxial probe of the outer conductor height [Delta] y 2 under test of inclination L ground line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上手 清嗣 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 保坂 洋二 山梨県中巨摩郡昭和町大字紙漉阿原1000番 地 富士通カンタムデバイス株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kiyotsugu 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (72) Inventor, Yoji Hosaka, 1000, Kami-Koma, Showa-cho, Yamanashi Prefecture. Within the corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放熱器に固定されないレーザチップまた
はレーザアレーに、該レーザの緩和振動周波数より1M
Hz以上低い周波数の正弦波信号、矩形波信号またはそ
れに準ずる交番信号を直流バイアス電流に重畳して供給
することによって、該レーザの閾値電流付近での不安定
状態に起因する縦モードの乱れを評価することを特徴と
する半導体レーザ変調分光試験方法。
1. A laser chip or a laser array that is not fixed to a radiator has a relaxation oscillation frequency of 1 M from the laser.
Evaluate the disturbance of the longitudinal mode caused by the unstable state near the threshold current of the laser by supplying the sine wave signal, the rectangular wave signal or the alternating signal corresponding to the low frequency of Hz or more superposed on the DC bias current. A semiconductor laser modulation spectroscopy test method, comprising:
【請求項2】 放熱器に固定されないレーザチップまた
はレーザアレーに、該レーザの緩和振動周波数より1M
Hz以上低い正弦波信号、矩形波信号またはそれに準ず
る交番信号を重畳して供給する手段と、該レーザの閾値
電流付近での不安定状態に起因する縦モードの乱れを評
価する手段を具えることを特徴とする半導体レーザ変調
分光試験装置。
2. A laser chip or a laser array that is not fixed to a radiator has a relaxation oscillation frequency of 1 M
And a means for superimposing and supplying a sine wave signal lower than Hz, a rectangular wave signal, or an alternating signal equivalent thereto, and means for evaluating the disturbance of the longitudinal mode due to the unstable state near the threshold current of the laser. A semiconductor laser modulation spectroscopic test device characterized by:
【請求項3】 支持台と、該支持台上に設けられ、手動
によりまたは制御信号によって三軸方向に移動すること
ができる三軸調整機構と、該三軸調整機構の上に縦方向
に設けられた支柱と、該支柱上の支点を中心として上下
回動することができるアーム部と、該アーム部に設けら
れ、同軸構造または周囲を電界シールドされた構造を有
するプローブと、該プローブの対象物に対する加圧力を
検出し調整するプローブ加圧調整検出部からなり、該プ
ローブ加圧調整検出部から三軸調整機構にZ軸の位置信
号をフィードバックしてZ軸方向の位置を制御すること
によって、該アーム部に取り付けたプローブ先端の対象
物に対する圧力の調整および高位置合わせをすることを
特徴とするプロービング支持装置。
3. A support base, a three-axis adjustment mechanism provided on the support base and movable in three-axis directions manually or by a control signal, and a vertical direction provided on the three-axis adjustment mechanism. And a probe having a coaxial structure or a structure in which the surroundings are shielded by an electric field, and an object of the probe. A probe pressure adjustment detection unit that detects and adjusts the pressure applied to an object, and controls the Z-axis position by feeding back the Z-axis position signal from the probe pressure adjustment detection unit to the triaxial adjustment mechanism. A probing support device for adjusting the pressure of a tip of a probe attached to the arm part to an object and performing high position adjustment.
【請求項4】 三次元駆動ステージ、高周波同軸プロー
ブ、および、請求項3に記載されたプロービング支持装
置からなり、該高周波同軸プローブの外側導体に該高周
波同軸プローブの中心導体より小さい剛性を有する接地
線を設け、かつ、該三次元駆動ステージの上昇時、ある
いは、請求項3に記載されたプロービング支持装置の下
降時に、該高周波同軸プローブの中心導体が三次元駆動
ステージ上の被試験対象物に接触するとともに、接地線
が三次元駆動ステージに接触するようにして、被試験対
象物に対する該高周波同軸プローブの中心導体の負荷圧
を調整するとともに、高周波信号の印加を可能にするこ
とを特徴とするプローブ装置。
4. A ground comprising a three-dimensional drive stage, a high frequency coaxial probe, and the probing support device according to claim 3, wherein the outer conductor of the high frequency coaxial probe has a rigidity lower than that of the center conductor of the high frequency coaxial probe. A line is provided, and when the three-dimensional drive stage is raised or when the probing support device according to claim 3 is lowered, the center conductor of the high-frequency coaxial probe is applied to an object to be tested on the three-dimensional drive stage. Along with the contact, the ground wire comes into contact with the three-dimensional drive stage to adjust the load pressure of the center conductor of the high-frequency coaxial probe with respect to the object to be tested and to enable the application of a high-frequency signal. Probe device.
【請求項5】 電界シールドされたプローブ針を具備す
る請求項3に記載された第1のプロービング支持装置、
第2のプロービング支持装置、三次元駆動ステージから
なり、該三次元駆動ステージの上昇時、または、該第1
のプロービング支持装置および第2のプロービング支持
装置の下降時に、該三次元駆動ステージ上の同一の被試
験対象物に対し、該第1のプロービング支持装置と第2
のプロービング支持装置のプローブ針を接触させるよう
に配置し、かつ、接地を該三次元駆動ステージからとる
ことによってケルビン接続を可能にすることを特徴とす
るプロービング装置。
5. The first probing support device of claim 3, comprising an electric field shielded probe needle.
A second probing support device and a three-dimensional drive stage, which is used when the three-dimensional drive stage is raised or the first
When the probing support device and the second probing support device are lowered, the first probing support device and the second probing support device are attached to the same object to be tested on the three-dimensional drive stage.
The probing device is arranged so that the probe needle of the probing support device of 1 is brought into contact with the probe needle, and grounding is performed from the three-dimensional drive stage to enable Kelvin connection.
【請求項6】 光特性測定装置、光スペクトラム測定装
置、バイアスおよび高周波信号印加装置、請求項4に記
載されたプローブ装置、請求項5に記載されたプロービ
ング装置、三次元駆動ステージ、複数のテストステーシ
ョンをもつプローバ装置からなり、該プローバ装置の第
1のステーションにおいて該光特性測定装置、および請
求項5に記載されたプロービング装置を用いて被試験対
象物の特性値を測定し、また、第2のステーションにお
いて、該光スペクトラム測定装置と請求項4に記載され
たプローブ装置とバイアスおよび高周波信号印加装置を
用い、該特性値から算出した信号を被試験対象物に印加
することによって被試験対象物の光特性を検査すること
を特徴とする光半導体変調分光試験装置。
6. An optical characteristic measuring device, an optical spectrum measuring device, a bias and high frequency signal applying device, a probe device according to claim 4, a probing device according to claim 5, a three-dimensional drive stage, and a plurality of tests. A prober device having a station, wherein the first station of the prober device measures the characteristic value of the object to be tested by using the optical characteristic measuring device and the probing device according to claim 5; In the second station, the optical spectrum measuring apparatus, the probe apparatus according to claim 4, and the bias and high frequency signal applying apparatus are used to apply a signal calculated from the characteristic value to the object to be tested. An optical semiconductor modulation spectroscopic test device characterized by inspecting optical characteristics of an object.
JP22537593A 1993-09-10 1993-09-10 Semiconductor laser modulation spectroscopy test method and apparatus therefor Expired - Fee Related JP3295863B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22537593A JP3295863B2 (en) 1993-09-10 1993-09-10 Semiconductor laser modulation spectroscopy test method and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22537593A JP3295863B2 (en) 1993-09-10 1993-09-10 Semiconductor laser modulation spectroscopy test method and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0783797A true JPH0783797A (en) 1995-03-31
JP3295863B2 JP3295863B2 (en) 2002-06-24

Family

ID=16828372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22537593A Expired - Fee Related JP3295863B2 (en) 1993-09-10 1993-09-10 Semiconductor laser modulation spectroscopy test method and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3295863B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6567440B1 (en) * 1997-08-05 2003-05-20 Sony Corporation Semiconductor laser driving method and optical disc apparatus
JP2008283089A (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Denso Corp Inspecting apparatus
JP2009004567A (en) * 2007-06-21 2009-01-08 Nec Corp Method and apparatus for inspecting semiconductor laser, and semiconductor laser
CN108983064A (en) * 2018-08-10 2018-12-11 武汉盛为芯科技有限公司 Semiconductor laser diode chip high speed directly transfers state spectrum test method and device
WO2019038836A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-28 富士通株式会社 Soft error inspection method, soft error inspection device and soft error inspection system
CN114112319A (en) * 2021-06-08 2022-03-01 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 Laser instrument test system
WO2023157900A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 Probe unit, inspection device, inspection system, inspection method, and method for manufacturing semiconductor laser device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6567440B1 (en) * 1997-08-05 2003-05-20 Sony Corporation Semiconductor laser driving method and optical disc apparatus
JP2008283089A (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Denso Corp Inspecting apparatus
JP2009004567A (en) * 2007-06-21 2009-01-08 Nec Corp Method and apparatus for inspecting semiconductor laser, and semiconductor laser
WO2019038836A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-28 富士通株式会社 Soft error inspection method, soft error inspection device and soft error inspection system
JPWO2019038836A1 (en) * 2017-08-22 2020-10-01 富士通株式会社 Soft error inspection method, soft error inspection device and soft error inspection system
CN108983064A (en) * 2018-08-10 2018-12-11 武汉盛为芯科技有限公司 Semiconductor laser diode chip high speed directly transfers state spectrum test method and device
CN114112319A (en) * 2021-06-08 2022-03-01 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 Laser instrument test system
WO2023157900A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 Probe unit, inspection device, inspection system, inspection method, and method for manufacturing semiconductor laser device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3295863B2 (en) 2002-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5450203A (en) Method and apparatus for determining an objects position, topography and for imaging
EP0613016B1 (en) Voltage detection apparatus
JP4024324B2 (en) Probe measurement network evaluation system
US5644141A (en) Apparatus and method for high-speed characterization of surfaces
JPH08278342A (en) Method and apparatus for inspection of conductor circuit board
KR20020019951A (en) Method and apparatus for circuit board continuity test, tool for continuity test, and recording medium
KR20060052388A (en) A specific absorption rate measuring system, and a method thereof
JPH01182767A (en) Electrical signal sampling probe apparatus
US5999005A (en) Voltage and displacement measuring apparatus and probe
US6833694B2 (en) Current measurement technique and current measurement apparatus
KR20200110667A (en) Capacitive test needle for measuring electrically conductive layers within printed circuit board holes
JPH0783797A (en) Modulation and spectral testing method and device for semiconductor laser
US6052197A (en) Apparatus for wafer level testing of a micromachined device
US5583446A (en) Electro-optically controlled measurement probe system
US6198280B1 (en) Eddy current flexible field probe deployed through a loading platform
US11435392B2 (en) Inspection method and inspection system
CN106093597A (en) Utilize the photo-electric electric field near field probes that printed circuit board makes
US20020039022A1 (en) Calibration device for semiconductor testing apparatus, calibration method and semiconductor testing apparatus
CN113777549B (en) Optical transformer local vibration test method and device based on piezoelectric ceramic principle
CN115792346B (en) Alternating current measuring and calculating method based on microwave frequency shift method and quantum current transformer
JPH10185960A (en) High frequency signal detection probe
JPH11211799A (en) Device and method for detecting faulty parts for printed circuit board
WO2023248000A1 (en) Hybrid near-field scanning microwave microscope
JPH02136765A (en) Optical probing device
TW201935011A (en) Inspection device and inspection method

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020219

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080412

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100412

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110412

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees