JPS59105568A - 半導体レ−ザ−ダイオ−ドの発振閾値電流温度特性測定装置 - Google Patents
半導体レ−ザ−ダイオ−ドの発振閾値電流温度特性測定装置Info
- Publication number
- JPS59105568A JPS59105568A JP21506282A JP21506282A JPS59105568A JP S59105568 A JPS59105568 A JP S59105568A JP 21506282 A JP21506282 A JP 21506282A JP 21506282 A JP21506282 A JP 21506282A JP S59105568 A JPS59105568 A JP S59105568A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体レーザーダイオードの発振閾値電流の
温度特性を測定するだめの装置に関するものである。
温度特性を測定するだめの装置に関するものである。
半導体レーザーダイオードは、第１図に示すように横軸
に電流、縦軸に光出力をとるとある電流Ｉｔｈ以上にな
るとレーザー発振をし、電流とともに光出力が増加する
。レーザー発振を始めるこの電流値Ｉｔｈを発振閾値電
流と称する。発振閾値電流は素子温度に依存し、温度が
高くなるほどこの値も高くなる傾向がある。すなわち、
温度が高く々るほどレーザーダイオードの動作電流が高
くなることである。したがって、発振閾値電流の温度特
性を知ることは、レーザーダイオードの温度安定性を知
底上で非常に重要な一つである。なお経験的に発振閾値
電流Ｉｔｈは次のような式で表わされる。
に電流、縦軸に光出力をとるとある電流Ｉｔｈ以上にな
るとレーザー発振をし、電流とともに光出力が増加する
。レーザー発振を始めるこの電流値Ｉｔｈを発振閾値電
流と称する。発振閾値電流は素子温度に依存し、温度が
高くなるほどこの値も高くなる傾向がある。すなわち、
温度が高く々るほどレーザーダイオードの動作電流が高
くなることである。したがって、発振閾値電流の温度特
性を知ることは、レーザーダイオードの温度安定性を知
底上で非常に重要な一つである。なお経験的に発振閾値
電流Ｉｔｈは次のような式で表わされる。
Ｉｔｈ ｅｃ ｅｘｐ（Ｔｊ／Ｔｏ）ここでＴｊは
接合部温度であ如、ＴＯは特性温度と呼ばれ一般に定数
であり温度特性を表わすためのパラメーターの一つであ
る。一方、さらに高温になるとＴＯは小さくなシ、温度
とともにレーザーダイオードの光出力は変化しゃすく々
る。このように１°０が変化する温度を臨界温度Ｔｃと
呼び、Ｔｏとともに重要なパラメータである。以上のよ
うに発振閾値電流Ｉｔｈの温度特性を得ることはＴ。
接合部温度であ如、ＴＯは特性温度と呼ばれ一般に定数
であり温度特性を表わすためのパラメーターの一つであ
る。一方、さらに高温になるとＴＯは小さくなシ、温度
とともにレーザーダイオードの光出力は変化しゃすく々
る。このように１°０が変化する温度を臨界温度Ｔｃと
呼び、Ｔｏとともに重要なパラメータである。以上のよ
うに発振閾値電流Ｉｔｈの温度特性を得ることはＴ。
及びＴＣを知る上で重要なことである。
従来、半導体レーザーダイオードの発振閾値電流温度特
性を得るときは、この素子を温度の可変できる恒温槽に
入れ各温度でパルスあるいは直流でこの素子を駆動し、
第１図に示すような、電流対光出力特性を求め、これよ
シ各温度における発振閾値電流を求めた。このため、各
測定点において、電流対光出力特性を測定するため、温
度をある時間一定にする必要があシ、シたがって、測定
精度を上げるため、測定温度を多くとるほど測定時間が
著しく長くなる。
性を得るときは、この素子を温度の可変できる恒温槽に
入れ各温度でパルスあるいは直流でこの素子を駆動し、
第１図に示すような、電流対光出力特性を求め、これよ
シ各温度における発振閾値電流を求めた。このため、各
測定点において、電流対光出力特性を測定するため、温
度をある時間一定にする必要があシ、シたがって、測定
精度を上げるため、測定温度を多くとるほど測定時間が
著しく長くなる。
本発明の目的は、この欠点を除き、短時間で容易に測定
を実現できる装置を提供することにある。
を実現できる装置を提供することにある。
本発明は、被測定用レーザーダイオードを温度が変化し
ても自動的に光出力が一定となるレーザーダイオードの
電流制御部とこのダイオードの温度を変化することので
きる温度調整部と、レーザーダイオードの電流及びその
温度を記録する記録部よシ構成される。
ても自動的に光出力が一定となるレーザーダイオードの
電流制御部とこのダイオードの温度を変化することので
きる温度調整部と、レーザーダイオードの電流及びその
温度を記録する記録部よシ構成される。
本発明の測定原理を次の実施例で詳細に説明する。第２
図は本発明の一実施例のブロック図である。発振閾値電
流はパルス又は直流で測定するが本実施例では直流測定
とした。パルス測定でも本質的には同じである。第２図
において、１は被測定用レーザーダイオードであシ、２
はレーザーダイオードの光出力を一定にするだめの定出
力駆動装置、７はレーザーダイオードの温度を設定する
ための温度調節装置である。本測定装置では発振閾値電
流を次のようにして測定する。一般に発振閾値電流は第
１図に示したように電流対光出力特性線の横軸への延長
点である交点として定義される。本測定装置ではこれを
近似的に求めるために小さな光出力Ｐ１における駆動電
流Ｉｏｐとするこの差はＰｌの設定で一般に５−以下に
することができ実用上は問題がない。
図は本発明の一実施例のブロック図である。発振閾値電
流はパルス又は直流で測定するが本実施例では直流測定
とした。パルス測定でも本質的には同じである。第２図
において、１は被測定用レーザーダイオードであシ、２
はレーザーダイオードの光出力を一定にするだめの定出
力駆動装置、７はレーザーダイオードの温度を設定する
ための温度調節装置である。本測定装置では発振閾値電
流を次のようにして測定する。一般に発振閾値電流は第
１図に示したように電流対光出力特性線の横軸への延長
点である交点として定義される。本測定装置ではこれを
近似的に求めるために小さな光出力Ｐ１における駆動電
流Ｉｏｐとするこの差はＰｌの設定で一般に５−以下に
することができ実用上は問題がない。
定出力駆動装置２はレーザーダイオード１の光出力を周
囲温度が変化しても常に一定にするためのものである。
囲温度が変化しても常に一定にするためのものである。
定出力駆動装置の一例として第３図に示す。定出力駆動
装置の動作原理を第３図の実施例で説明するが、との実
施例に限定されないことは無論である。レーザーダイオ
ード１が１７一ザー発振をしてお９、その出力がＰｌと
する。レーザーダイオードの出力光と受光ダイオードが
光学的に結合されていると、この出力光は受光ダイオー
ドによυ電気信号に変換される。この出力は差動増幅器
１２０入力端子すに入る。差動増幅器のもう一つの入力
端子ａは基準電圧源１１に接続されている。差動増幅器
１２の出力はレーザーダイオード駆動回路１３に入シ、
レーザーダイオード７を駆動している。なお、ととで１
４は直流電源１０．１５は抵抗である。もし周囲温度が
変化しレーザーダイオードの光出力が変化し、出力Ｐ１
と異なると差動増幅器１２の入力端子すの入力が変化し
、差動増幅器１２の出力が変化し、しだがって駆動回路
１３を介して、レーザーダイオード１の出力をもとにも
どそうとする１、このようにして、定出力駆動装置が構
成される。なお、レーザーダイオード１の光出力をＰｌ
と異なる値に設定したい場合は、基準直流電源１１の出
力電圧を変５− 化させればよい。
装置の動作原理を第３図の実施例で説明するが、との実
施例に限定されないことは無論である。レーザーダイオ
ード１が１７一ザー発振をしてお９、その出力がＰｌと
する。レーザーダイオードの出力光と受光ダイオードが
光学的に結合されていると、この出力光は受光ダイオー
ドによυ電気信号に変換される。この出力は差動増幅器
１２０入力端子すに入る。差動増幅器のもう一つの入力
端子ａは基準電圧源１１に接続されている。差動増幅器
１２の出力はレーザーダイオード駆動回路１３に入シ、
レーザーダイオード７を駆動している。なお、ととで１
４は直流電源１０．１５は抵抗である。もし周囲温度が
変化しレーザーダイオードの光出力が変化し、出力Ｐ１
と異なると差動増幅器１２の入力端子すの入力が変化し
、差動増幅器１２の出力が変化し、しだがって駆動回路
１３を介して、レーザーダイオード１の出力をもとにも
どそうとする１、このようにして、定出力駆動装置が構
成される。なお、レーザーダイオード１の光出力をＰｌ
と異なる値に設定したい場合は、基準直流電源１１の出
力電圧を変５− 化させればよい。
次にこの定出力駆動装置を使用して、本発明による装置
の動作を説明する。
の動作を説明する。
まず、温度ＴＯでレーザーダイオード７金光出力がＰｌ
になるように定出力駆動回路を設定する。
になるように定出力駆動回路を設定する。
レーザーダイオードの出力は第３図中の基準電源１１の
出力電圧を変化させることによシ変化させることができ
る。
出力電圧を変化させることによシ変化させることができ
る。
次に温度調整部７によシ素子温度を変える。このとき、
上述したようにレーザーダイオードの光出力はＰｌに一
定になるように保つことができる。
上述したようにレーザーダイオードの光出力はＰｌに一
定になるように保つことができる。
そして、熱雷対１０で素子温度を測シ、抵抗１１で駆動
電流を測定し、Ｘ−Ｙレコーダ等の記録計１２にそれら
を記録すればよい。温度調節部は、ヒータ又ハペルチェ
素子でできている電圧ｅ熱変換素子８とその電源９より
構成される。ここで電源９は時間ともに出力が変化する
ようになっており、それにつれ素子温度が変化し、温度
に対する駆動電流すなわち発振閾値電流特性を自動的に
記録できるようになっている。
電流を測定し、Ｘ−Ｙレコーダ等の記録計１２にそれら
を記録すればよい。温度調節部は、ヒータ又ハペルチェ
素子でできている電圧ｅ熱変換素子８とその電源９より
構成される。ここで電源９は時間ともに出力が変化する
ようになっており、それにつれ素子温度が変化し、温度
に対する駆動電流すなわち発振閾値電流特性を自動的に
記録できるようになっている。
６−
以上で明らかなように、本発明によれば、従来の測定装
置で測定すべき第１図のような電流対光出力特性は必要
とせず、しかも温吠を連続的に考えながら発振閾値電流
を測定できるため、自動測定も可能であり測定時間の短
縮と作業の容易性が得られる。
置で測定すべき第１図のような電流対光出力特性は必要
とせず、しかも温吠を連続的に考えながら発振閾値電流
を測定できるため、自動測定も可能であり測定時間の短
縮と作業の容易性が得られる。
第１図は半導体レーザーダイオードの電流対光出力特性
の一例を示し、横軸は電流、縦軸は光出力を示す。 第２図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。 第３図は本発明の一実施例で使用する定出力駆１動回路
の一例である。 １・・・・・・被測定用レーザーダイえ−ド、２・・・
・・・定出力駆動回路、３・・・・・・温度調整部、４
・・・・・・ヒータ等の電気−熱変換素子、５・・・・
・・電源、６・・・・・・熱Ｍｊ対、７・・・・・・抵
抗、８・・・・・・Ｘ−Ｙ記録計、９・・・・・・受光
ダイオード、１０・・・・・・抵抗、１１・・・・・・
電源、１２・・・・・・差動増幅器、１３・・・・・・
レーザーダイオード駆動回路、１４・・・・・・電源、
】５・・・・・・抵抗である。 第 １ 図
の一例を示し、横軸は電流、縦軸は光出力を示す。 第２図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。 第３図は本発明の一実施例で使用する定出力駆１動回路
の一例である。 １・・・・・・被測定用レーザーダイえ−ド、２・・・
・・・定出力駆動回路、３・・・・・・温度調整部、４
・・・・・・ヒータ等の電気−熱変換素子、５・・・・
・・電源、６・・・・・・熱Ｍｊ対、７・・・・・・抵
抗、８・・・・・・Ｘ−Ｙ記録計、９・・・・・・受光
ダイオード、１０・・・・・・抵抗、１１・・・・・・
電源、１２・・・・・・差動増幅器、１３・・・・・・
レーザーダイオード駆動回路、１４・・・・・・電源、
】５・・・・・・抵抗である。 第 １ 図
Claims (1)
- 被測定用半導体レーザーダイオードを定出力駆動するこ
とのできる回路と、このレーザーダイオードの温度を変
化することのできる温度調整手段と、前記ダイオードに
流れる電流及び素子温度を記録するための手段とを有す
ることを特徴とする半導体レーザーダイオードの発振閾
値電流温度特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21506282A JPS59105568A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 半導体レ−ザ−ダイオ−ドの発振閾値電流温度特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21506282A JPS59105568A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 半導体レ−ザ−ダイオ−ドの発振閾値電流温度特性測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105568A true JPS59105568A (ja) | 1984-06-18 |
Family
ID=16666117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21506282A Pending JPS59105568A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 半導体レ−ザ−ダイオ−ドの発振閾値電流温度特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59105568A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5966395A (en) * | 1996-11-29 | 1999-10-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Semiconductor laser drive device and image recording device |
| WO2015163074A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | シャープ株式会社 | 光学センサシステム、光学式ガスセンサシステム、微粒子センサシステム、発光装置、および画像印刷装置 |
| CN109855750A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-07 | 深圳市思坦科技有限公司 | 一种温度测量装置及测量方法 |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP21506282A patent/JPS59105568A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5966395A (en) * | 1996-11-29 | 1999-10-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Semiconductor laser drive device and image recording device |
| WO2015163074A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | シャープ株式会社 | 光学センサシステム、光学式ガスセンサシステム、微粒子センサシステム、発光装置、および画像印刷装置 |
| CN106233123A (zh) * | 2014-04-22 | 2016-12-14 | 夏普株式会社 | 光学传感器系统、光学气体传感器系统、微粒传感器系统、发光装置及图像打印装置 |
| JPWO2015163074A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2017-04-13 | シャープ株式会社 | 光学センサシステム、光学式ガスセンサシステム、微粒子センサシステム、発光装置、および画像印刷装置 |
| US9874518B2 (en) | 2014-04-22 | 2018-01-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical sensor system, optical gas sensor system, particulate sensor system, light emitting apparatus, and image printing apparatus |
| CN109855750A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-07 | 深圳市思坦科技有限公司 | 一种温度测量装置及测量方法 |
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