JPH1183637A - 半導体レーザーの干渉性評価方法 - Google Patents
半導体レーザーの干渉性評価方法Info
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- JPH1183637A JPH1183637A JP24880897A JP24880897A JPH1183637A JP H1183637 A JPH1183637 A JP H1183637A JP 24880897 A JP24880897 A JP 24880897A JP 24880897 A JP24880897 A JP 24880897A JP H1183637 A JPH1183637 A JP H1183637A
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Abstract
も正確に求めることにより確度の高い半導体レーザーの
干渉性評価を実現する。 【解決手段】測定対象の半導体レーザーからの光束を第
1および第2の光束に分割した後、これら光束を重ね合
わせて干渉させ、該干渉により生じた干渉縞を、一方の
光束の光路長を固定して他方の光束の光路長を連続的に
可変しながら測定した干渉曲線に基づいて上記半導体レ
ーザーの干渉性を評価する方法において、干渉曲線の最
大ピークと2番目にレベルが高い第2のピークとを求め
て、該第2のピークの光路差を求め、さらに上記第2の
ピークの光路差をn(n≧2)倍した光路差の前後にお
いてレベルが最も高い第3のピークを求めて、該第3の
ピークの光路差を求め、各ピークの光路差に基づいて半
導体レーザーの干渉性を評価する。
Description
どの光源として用いられる半導体レーザーの干渉性を評
価する方法に関する。
この光ヘッドは、半導体レーザー100から射出された
光束の進行方向に、コリメートレンズ101、回折格子
102、ビームスプリッタ103が順次配置され、半導
体レーザー100からの光束がビームスプリッタ103
で分割されるようになっている。ビームスプリッタ10
3を透過した光束(第1の光束)の進行方向には、1/
4波長板104、対物レンズ105が順次配置され、対
物レンズ105の焦点位置にディスク基板106が配置
されている。ビームスプリッタ103で反射された光束
(第2の光束)の進行方向には、集光レンズ107、光
検出器108が順次配置されている。
ィスク基板106からの戻り光や光路に配置されている
対物レンズ105などの光学部材からの戻り光が半導体
レーザー100内部で干渉すると、雑音が発生し、光出
力に悪影響を及ぼすことになる。そこで、従来は、戻り
光の影響を防止するために、測定対象である半導体レー
ザーの干渉性をマイケルソン干渉計を用いて測定し(半
導体レーザーの干渉性評価)、その測定(評価)結果に
基づいて、戻り光を発生する光学部材の配置を干渉を生
じないような配置とするといった手法を用いていた。以
下に、従来の半導体レーザーの干渉性評価方法を具体的
に説明する。
干渉性を周知のマイケルソン干渉計を用いて測定した際
の干渉曲線(インタフェログラム)を示す。この干渉曲
線は、測定対象である半導体レーザーから射出された光
束を異なる光路を通る2つの光束に分割した後、これら
光束を重ね合わせて干渉させ、該干渉により生じた干渉
縞を、一方の光束の光路長を固定して他方の光束の光路
長を連続的に可変しながら測定することによって得られ
たスペクトルである。図中、干渉曲線の最大ピークが光
路差=0である。
は、干渉曲線の2番目にレベルの高いセカンドピークを
求めて、このセカンドピークの光路差ΔLを求め、その
求めたセカンドピークの光路差ΔLに基づいて半導体レ
ーザーの干渉性が評価される。
クの光路差ΔLに基づいて、例えば図4に示したような
光ヘッドを構成する光学部材のそれぞれの配置を、各光
学部材からの戻り光が干渉しないような配置、すなわち
各光学部材にて発生する戻り光に関する光路差が上記の
セカンドピークの光路差ΔLのn倍(n≧1)に相当す
る光路差と一致しないような配置とすることにより、戻
り光の影響を防止することができる。
の干渉性評価方法では、各ピークの間隔がほぼ等間隔に
なるということから、セカンドピーク以外のピークにつ
いては、セカンドピークの光路差ΔLをn(n≧2)倍
した光路差として半導体レーザーの干渉性の評価を行っ
ていた。このようにセカンドピーク以外のピークの光路
差を単に光路差ΔLをn(n≧2)倍した光路差とする
方法では、セカンドピーク以外のピークの光路差が実際
の光路差と若干異なるため、その分、半導体レーザーの
干渉性の評価の確度が悪くなってしまうという問題があ
る。
カンドピーク以外のピークの光路差についても正確に求
めることができる、確度の高い半導体レーザーの干渉性
評価方法を提供することにある。
め、本発明の半導体レーザーの干渉性評価方法は、測定
対象である半導体レーザーから射出された光束を異なる
光路を通る第1および第2の光束に分割した後、これら
光束を重ね合わせて干渉させ、該干渉により生じた干渉
縞を、一方の光束の光路長を固定して他方の光束の光路
長を連続的に可変しながら測定し、該測定により得られ
た干渉曲線に基づいて前記半導体レーザーに関する干渉
性を評価する方法において、前記干渉曲線の最大ピーク
と2番目にレベルが高い第2のピークとを求めて、該第
2のピークの光路差を求め、さらに前記第2のピークの
光路差をn(n≧2)倍した光路差の前後においてレベ
ルが最も高い第3のピークを求めて、該第3のピークの
光路差を求め、これら第2および第3のピークの光路差
に基づいて前記半導体レーザーの干渉性を評価すること
を特徴とする。
前記第2のピークの光路差をΔLとするとき、前記第3
のピークPを、 n×ΔL−ΔL/2≦P≦n×ΔL+ΔL/2 の範囲において求めるようにしてもよい。
これらピークの光路差を求めるようにしてもよい。
ピーク(セカンドピーク)以外の第3のピークについて
も、第2のピークの光路差を基に簡単に求めることがで
き、第3のピークの光路差を正確に求めることができ
る。このように、本発明では、第2および第3のピーク
の光路差に基づいて半導体レーザーに関する干渉性を評
価することができるので、半導体レーザーの干渉性評価
は従来の場合より確度が高くなる。
ークの光路差をn(n≧2)倍した光路差の前後におい
てレベルが最も高いピークを求め、そのピークの光路差
を求めることにより得られるので、任意のピークの光路
差を簡単に得られる。
図面を参照して説明する。
評価方法が適用される半導体レーザー評価装置の概略構
成を示すブロック図である。この半導体レーザー評価装
置は、マイケルソン干渉計1、A/D変換器2、デジタ
ルフィルタ3、コヒーレンス解析器4、ピーク算出処理
部5、出力部6からなる。
で、測定対象である半導体レーザー7から射出された光
束を異なる光路を通る第1および第2の光束に分割した
後、これら光束を重ね合わせて干渉させ、該干渉により
生じた干渉縞を、一方の光束の光路長を固定して他方の
光束の光路長を連続的に可変しながら測定できるように
なっている。図3に、このマイケルソン干渉計の具体的
な構成を示す。
イケルソン干渉計は、半導体レーザー7から射出された
測定光Sを平行光束にするためのコリメータ11と、コ
リメータ11から射出された平行光束を第1および第2
の光束に分割するビームスプリッタ12と、第1の光束
を反射して再びビームスプリッタ12へ戻す固定鏡13
と、第2の光束を反射して再びビームスプリッタ12へ
戻す移動鏡14と、ビームスプリッタ12にて重ね合わ
された固定鏡13および移動鏡14からの第1および第
2の光束を検出する光検出器15とを有する。このマイ
ケルソン干渉計では、固定鏡13および移動鏡14から
の第1および第2の光束がビームスプリッタ12にて重
ね合わされ、移動鏡14を連続的に移動させることによ
り、各光束の光路差に応じた干渉縞が光検出器15にて
測定され、光検出器15の出力から干渉曲線が得られ
る。なお、このマイケルソン干渉計に、基準光源となる
He−Neガス・レーザーをさらに設け、このHe−N
eガス・レーザーから射出された光束が測定光Sと同一
の光学系内の異なる光路をとおって、もう一つの光検出
器にて検出されるように構成し、He−Neガス・レー
ザーから射出された光束の干渉縞を測定した干渉曲線を
用いて光検出器15の出力をサンプリングするようにす
れば、移動鏡の移動差に依存しない一定間隔のサンプリ
ングが可能となる。
周波数レンジで動作するもので、光検出器15にて電流
−電圧変換された信号をA/D変換する。デジタルフィ
ルタ3は、A/D変換器2の分解能を上げるためのもの
で、特定の周波数領域を拡大することで分解能の向上が
図れるようになっている。
タ3から得られるデータを例えば1024ポイントの複
素数データとし、この1024ポイントの複素数データ
の後半の513ポイントについて、実数部、虚数部のそ
れぞれの二乗和をとり、ピーク値(光路差0のデータ)
で正規化する。これにより、図1(a)に示すような、
光路差0が最大ピークとなった干渉曲線が得られる。
ンス解析器4のコヒーレンス解析により得られた干渉曲
線の各ピークを算出してそれぞれの光路差を求める。出
力部6は、コヒーレンス解析器4のコヒーレンス解析に
より得られた干渉曲線を表示したり、その他の情報を表
示するもので、例えばCRTなどの表示手段により構成
される。
価方法の特徴であるピーク・光路差算出処理部5におけ
る処理を図1(a)、(b)を参照して説明する。
コヒーレンス解析器4にて得られた干渉曲線の最大ピー
クと2番目にレベルが高いセカンドピークとを求めて、
セカンドピークの光路差ΔL2を求める。続いて、セカ
ンドピークの光路差ΔL1をn(n≧2)倍した光路差
の前後においてレベルが最も高いピークを求めて、セカ
ンドピーク以外のピーク(n番目のピーク)の光路差Δ
Lnを求める。そして、これらセカンドピークの光路差
ΔL1およびセカンドピーク以外のピークの光路差ΔL
nを半導体レーザー7に関する干渉性の評価データとし
て出力部6へ出力する。この評価データは、干渉曲線と
ともに出力部6に表示される。
に示すように、 n×ΔL1−ΔL1/2≦P≦n×ΔL1+ΔL1/2 の範囲において求めることが望ましい。これにより、よ
り確実にピークを求めることが可能となる。
わちセカンドピークの光路差ΔL1およびセカンドピー
ク以外のピーク(n番目のピーク)の光路差ΔLnを基
に、例えば前述した図4の光ヘッドを構成する光学部材
のそれぞれの配置を、それら光学部材からの戻り光が干
渉しないような配置、すなわち各光学部材にて発生する
戻り光に関する光路差が各ピークの光路差に相当する光
路差が生じないような配置とすることにより、戻り光の
影響を防止することができる。
ーク(n番目のピーク)の光路差ΔLnを求めるように
なっているが、このn番目のピークの光路差ΔLnは複
数求めるようにしてもよい。これにより、半導体レーザ
ー7に関する干渉性の評価の確度がより高いものとな
る。
よれば、セカンドピーク以外のピークの光路差について
も求めることができ、各ピークの光路差に基づいて半導
体レーザーに関する干渉性を評価することができるの
で、光ヘッドを設計する上で、各光学部材の配置を、よ
り正確に戻り光の干渉が生じない配置とすることが可能
になる。
出範囲を示す図である。
用される半導体レーザー評価装置の概略構成を示すブロ
ック図である。
干渉計の一構成例を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 測定対象である半導体レーザーから射出
された光束を異なる光路を通る第1および第2の光束に
分割した後、これら光束を重ね合わせて干渉させ、該干
渉により生じた干渉縞を、一方の光束の光路長を固定し
て他方の光束の光路長を連続的に可変しながら測定し、
該測定により得られた干渉曲線に基づいて前記半導体レ
ーザーに関する干渉性を評価する方法において、 前記干渉曲線の最大ピークと2番目にレベルが高い第2
のピークとを求めて、該第2のピークの光路差を求め、
さらに前記第2のピークの光路差をn(n≧2)倍した
光路差の前後においてレベルが最も高い第3のピークを
求めて、該第3のピークの光路差を求め、これら第2お
よび第3のピークの光路差に基づいて前記半導体レーザ
ーの干渉性を評価することを特徴とする半導体レーザー
の干渉性評価方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の半導体レーザーの干渉
性評価方法において、 前記第3のピークをPとし、前記第2のピークの光路差
をΔLとするとき、前記第3のピークPを、 n×ΔL−ΔL/2≦P≦n×ΔL+ΔL/2 の範囲において求めることを特徴とする半導体レーザー
の干渉性評価方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の半導体レーザーの干渉
性評価方法において、 前記第3のピークを複数求めて、これらピークの光路差
を求めることを特徴とする半導体レーザーの干渉性評価
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24880897A JP3914617B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 半導体レーザーの可干渉性解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24880897A JP3914617B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 半導体レーザーの可干渉性解析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1183637A true JPH1183637A (ja) | 1999-03-26 |
JP3914617B2 JP3914617B2 (ja) | 2007-05-16 |
Family
ID=17183723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24880897A Expired - Fee Related JP3914617B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 半導体レーザーの可干渉性解析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3914617B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111707447A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-25 | 中国兵器装备研究院 | 基于双环路探测的多通道光程差检测装置及检测方法 |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP24880897A patent/JP3914617B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111707447A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-25 | 中国兵器装备研究院 | 基于双环路探测的多通道光程差检测装置及检测方法 |
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