JPS62269036A - 回折格子の回折効率分布自動測定方式 - Google Patents
回折格子の回折効率分布自動測定方式Info
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- JPS62269036A JPS62269036A JP11553986A JP11553986A JPS62269036A JP S62269036 A JPS62269036 A JP S62269036A JP 11553986 A JP11553986 A JP 11553986A JP 11553986 A JP11553986 A JP 11553986A JP S62269036 A JPS62269036 A JP S62269036A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 6
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- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
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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】
［概要］
ハーフミラ−を配置し、計算処理系でｘＺθパルスステ
ージと２つの光検出計とを制御して、入射レーザ光に対
する反射レーザ光の回折効率を検出し、更に、ＸＺθパ
ルスステージを移動させて、順次に測定試料全面の回折
効率を自動的に検出する。そうすれば、測定時間が短縮
して、しかも、測定が正確になる。
ージと２つの光検出計とを制御して、入射レーザ光に対
する反射レーザ光の回折効率を検出し、更に、ＸＺθパ
ルスステージを移動させて、順次に測定試料全面の回折
効率を自動的に検出する。そうすれば、測定時間が短縮
して、しかも、測定が正確になる。
［産業上の利用分野］
本発明は半導体レーザに設ける回折格子の回折効率分布
自動測定方式に関する。
自動測定方式に関する。
半導体レーザば小型、低消費電力、高効率の利点があり
、光通信・光ディスク・プリンタなどの用途に広く使わ
れているが、高品質な半導体レーザが要望され、そのた
めには、測定精度の良い検査方法が望まれている。
、光通信・光ディスク・プリンタなどの用途に広く使わ
れているが、高品質な半導体レーザが要望され、そのた
めには、測定精度の良い検査方法が望まれている。
［従来の技術と発明が解決しようとする問題点」光導波
路に周期構造をもたせて波長選択性を有し、単一波長で
発振する半導体レーザとして、ＤＦＢ型（分布帰還型：
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザ
が知られており、第３図にその一例の断面概要図を示し
ている。
路に周期構造をもたせて波長選択性を有し、単一波長で
発振する半導体レーザとして、ＤＦＢ型（分布帰還型：
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザ
が知られており、第３図にその一例の断面概要図を示し
ている。
同図において、１はｎ −ＩｎＧａＡｓ Ｐ基板、２ば
ｎ−ＩｎＧａＡｓ Ｐガイド層、３はＩｎＧａＡｓ Ｐ
活性層、４はｐ−ＩｎＰキャップ層、５は十電極、６ば
一電極で、ガイドＮ２は導波ＢＷＩとも呼ばれ、基板と
の界面には回折格子が設けられている。この回折格子は
格子縞状に凹凸があるもので、レーザの発振波長に深い
関わりがあり、この回折格子を正確に制御することが非
常に重要である。そして、この回折格子は基板１面に形
成し、その上にガイド層２をエピタキシャル成長するた
め、ガイド層２の成長前にこの回折格子を測定する必要
がある。
ｎ−ＩｎＧａＡｓ Ｐガイド層、３はＩｎＧａＡｓ Ｐ
活性層、４はｐ−ＩｎＰキャップ層、５は十電極、６ば
一電極で、ガイドＮ２は導波ＢＷＩとも呼ばれ、基板と
の界面には回折格子が設けられている。この回折格子は
格子縞状に凹凸があるもので、レーザの発振波長に深い
関わりがあり、この回折格子を正確に制御することが非
常に重要である。そして、この回折格子は基板１面に形
成し、その上にガイド層２をエピタキシャル成長するた
め、ガイド層２の成長前にこの回折格子を測定する必要
がある。
なお、この回折格子を基板１面に形成するには、基板に
塗布したレジスト膜を２光束干渉露光法で露光してパタ
ーンニングし、そのレジスト膜パターンをマスクにして
エツチングして作成する６例えば、回折格子（凹凸の幅
）は０．２μｍ程度のものである。
塗布したレジスト膜を２光束干渉露光法で露光してパタ
ーンニングし、そのレジスト膜パターンをマスクにして
エツチングして作成する６例えば、回折格子（凹凸の幅
）は０．２μｍ程度のものである。
この回折格子にレーザ光を照射すると、回折光が反射し
、入射レーザ光強度をＩｏとし、回折光（反射光）強度
を１とすれば、回折効率は１ ／ Ｉ ｏ Ｘ１００ で表わされ、この回折効率は回折格子の凹凸の深さと形
状に関係し、回折効率が高いほど、ＤＦＢレーザが高出
力となり、高性能化される。従って、このような回折効
率は回折格子を形成した直後の基板、即ち、ウェハー状
態で測定が行なわれている。且つ、ウェハー全面は場所
によってバラツキができるために、全面を隈なく測定す
る方法が採られている。
、入射レーザ光強度をＩｏとし、回折光（反射光）強度
を１とすれば、回折効率は１ ／ Ｉ ｏ Ｘ１００ で表わされ、この回折効率は回折格子の凹凸の深さと形
状に関係し、回折効率が高いほど、ＤＦＢレーザが高出
力となり、高性能化される。従って、このような回折効
率は回折格子を形成した直後の基板、即ち、ウェハー状
態で測定が行なわれている。且つ、ウェハー全面は場所
によってバラツキができるために、全面を隈なく測定す
る方法が採られている。
第４図はこのような従来の回折効率を求める測定方式の
概要図を示しており、１は被測定基板。
概要図を示しており、１は被測定基板。
１０はレーザ光、１１は螢光スクリーン、１２は移動ス
テージ、１３は光検出針（デテクタ）である。被測定基
板１は移動ステージ１２の上に取付けられ、レーザ光１
０が螢光スクリーン１１のピンホールを透過して、被測
定基板１の回折格子面に入射し、その回折光が反射して
ピンホールに返るように配置される６レーザは、例えば
発振波長３２５０人のヘリウムカドミウム（Ｈｅ−Ｃｄ
）レーザを用い、また、螢光スクリーン１１は第５図に
図示しているように、中心にピンホールｔｉｌｌを有し
、表面に螢光物質を塗布した円板である。
テージ、１３は光検出針（デテクタ）である。被測定基
板１は移動ステージ１２の上に取付けられ、レーザ光１
０が螢光スクリーン１１のピンホールを透過して、被測
定基板１の回折格子面に入射し、その回折光が反射して
ピンホールに返るように配置される６レーザは、例えば
発振波長３２５０人のヘリウムカドミウム（Ｈｅ−Ｃｄ
）レーザを用い、また、螢光スクリーン１１は第５図に
図示しているように、中心にピンホールｔｉｌｌを有し
、表面に螢光物質を塗布した円板である。
その測定方法は、まず、被測定試料の回折格子面をレー
ザ光に対して凡そ回折角だけ傾けて配置し、螢光スクリ
ー刈１のピンホールＩＩＨから入射したレーザ光が、回
折格子面から反射して、その反射回折光が再びピンホー
ル１ｌｔｌに入射するように調整する。それには、螢光
スクリーン１１の表面にレーザ光の反射スポットが現れ
、回転ステージ１２の移動と共にそのスポットＳが左右
に振れる（第５図参照）が、ピンホールにスポットが一
致し、レーザがピンホールを透過した位置（角度）に調
整する。そうして、レーザ光１０の入射光路に光検出針
１３を配置（点線の位置）シて、入射レーザ光強度Ｌｏ
を測定する。
ザ光に対して凡そ回折角だけ傾けて配置し、螢光スクリ
ー刈１のピンホールＩＩＨから入射したレーザ光が、回
折格子面から反射して、その反射回折光が再びピンホー
ル１ｌｔｌに入射するように調整する。それには、螢光
スクリーン１１の表面にレーザ光の反射スポットが現れ
、回転ステージ１２の移動と共にそのスポットＳが左右
に振れる（第５図参照）が、ピンホールにスポットが一
致し、レーザがピンホールを透過した位置（角度）に調
整する。そうして、レーザ光１０の入射光路に光検出針
１３を配置（点線の位置）シて、入射レーザ光強度Ｌｏ
を測定する。
次に、僅かに移動ステージを回転し、レーザの反射回折
光がピンホールから入る入射光路から外れる（第４図の
状態）ようにして、その回折光強度Ｉを光検出針１３で
測定し、このようにして得た光強度から計算して回折効
率を求める。
光がピンホールから入る入射光路から外れる（第４図の
状態）ようにして、その回折光強度Ｉを光検出針１３で
測定し、このようにして得た光強度から計算して回折効
率を求める。
そして、更に、移動ステージをＸ方向、Ｚ方向に動かし
て、同様な操作を繰り換えし、被測定基板１の全面の回
折効率を求めている。
て、同様な操作を繰り換えし、被測定基板１の全面の回
折効率を求めている。
しかし、この方法は測定時間が長くかかり、入射レーザ
光が変動すると追随ができず、且つ、光検出針に絶えず
レーザを入れ直さなければならない欠点がある。
光が変動すると追随ができず、且つ、光検出針に絶えず
レーザを入れ直さなければならない欠点がある。
本発明は、このような欠点をな（するための回折格子の
回折効率分布自動測定方式を提案するものである。
回折効率分布自動測定方式を提案するものである。
［問題点を解決するための手段］
その問題は、ＸＺθパルスステージの上に測定試料を配
置し、レーザ光をハーフミラ−を介して測定試料に照射
し、該照射レーザ光の一部をハーフミラ−で反射させて
光検出針で光強度を検出すると共に、前記測定試料に入
射したレーザ光の反射光の光強度を他の光検出計で検出
して、前記パルスステージと両光検出計とを計算処理系
で制御しながら、入射レーザ光に対する反射レーザ光の
回折効率を検出し、順次にＸＺθパルスステージを移動
させて、順次に測定試料全面の回折効率が自動的に検出
されるようにした回折効率分布自動測定方式によって解
決される。
置し、レーザ光をハーフミラ−を介して測定試料に照射
し、該照射レーザ光の一部をハーフミラ−で反射させて
光検出針で光強度を検出すると共に、前記測定試料に入
射したレーザ光の反射光の光強度を他の光検出計で検出
して、前記パルスステージと両光検出計とを計算処理系
で制御しながら、入射レーザ光に対する反射レーザ光の
回折効率を検出し、順次にＸＺθパルスステージを移動
させて、順次に測定試料全面の回折効率が自動的に検出
されるようにした回折効率分布自動測定方式によって解
決される。
［作用］
即ち、本発明は、ハーフミラ−を配置し、計算処理系で
ＸＺθパルスステージと２つの光検出計とを制御して、
入射レーザ光強度に対する反射レーザ光（回折光）強度
の回折効率を検出し、このようにして、ＸＺθパルスス
テージを移動させて、順次に測定試料全面の回折効率を
自動的に検出する。そうすれば、測定時間が短縮して、
しかも、測定も正確になる。
ＸＺθパルスステージと２つの光検出計とを制御して、
入射レーザ光強度に対する反射レーザ光（回折光）強度
の回折効率を検出し、このようにして、ＸＺθパルスス
テージを移動させて、順次に測定試料全面の回折効率を
自動的に検出する。そうすれば、測定時間が短縮して、
しかも、測定も正確になる。
［実施例コ
以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第１図は本発明にかかる測定方式の概要図を示しており
、１４はＸＺθパルスステージ、１５はハーフミラ−２
１５ば入射レーザ光の光量を検出する光検出計（デテク
タ）、１６は反射レーザ光（回折光）の光量を検出する
光検出計（デテクタ）で、その他の部材は第３図と同様
に、１は被測定基板。
、１４はＸＺθパルスステージ、１５はハーフミラ−２
１５ば入射レーザ光の光量を検出する光検出計（デテク
タ）、１６は反射レーザ光（回折光）の光量を検出する
光検出計（デテクタ）で、その他の部材は第３図と同様
に、１は被測定基板。
１０はレーザ光、１１ば螢光スクリーンである０図示の
ように、被測定基板１はパルスステージ１４に取付けら
れており、従来と同様にレーザ光１０が螢光スクリーン
１１を透過して、被測定基板１に入射するが、そのレー
ザの入射光はハーフミラ−１５で反射してデテクタ１６
に入り、また、被測定基板で反射した回折光はハーフミ
ラ−１５で反射してデテクタ１６’に入る方式である。
ように、被測定基板１はパルスステージ１４に取付けら
れており、従来と同様にレーザ光１０が螢光スクリーン
１１を透過して、被測定基板１に入射するが、そのレー
ザの入射光はハーフミラ−１５で反射してデテクタ１６
に入り、また、被測定基板で反射した回折光はハーフミ
ラ−１５で反射してデテクタ１６’に入る方式である。
第２図は本発明に適用する検出システムを示しており、
１４はＸＹθパルスステージ、 １６．１６“はデテク
タ、 １７．１７ ’はパワーメータ、 １８．１８’
はデジタルボルトメータ、 １９はマイクロコンピュー
タ、２０ばθコントローラ、２１はＸコントローラ。
１４はＸＹθパルスステージ、 １６．１６“はデテク
タ、 １７．１７ ’はパワーメータ、 １８．１８’
はデジタルボルトメータ、 １９はマイクロコンピュー
タ、２０ばθコントローラ、２１はＸコントローラ。
２２はＸコントローラである。
第１図および第２図を参照しながら、その測定方法を説
明する。まず、被測定基板をレーザ光に対して回折角近
くまで傾斜させて配置し、螢光スクリーン１１のピンホ
ール１１Ｈ（第５図参照）から入射したレーザ光が、正
反射して再びピンホール１１Ｈに正しく入射するように
、マイクロコンピュータによってθコントローラ２０を
制御して、パルスステージ１４を動かして、位置決めす
る。しかる後、ハーフミラ−１５で反射させたレーザの
入射光の光強度１．をデテクタ１６で検出し、また、被
測定基板で反射した回折光をハーフミラ−１５で反射さ
せて、デテクタ１６°で検出する。そうして、デテクタ
１６．１６°で検出した光強度をパワーメータ。
明する。まず、被測定基板をレーザ光に対して回折角近
くまで傾斜させて配置し、螢光スクリーン１１のピンホ
ール１１Ｈ（第５図参照）から入射したレーザ光が、正
反射して再びピンホール１１Ｈに正しく入射するように
、マイクロコンピュータによってθコントローラ２０を
制御して、パルスステージ１４を動かして、位置決めす
る。しかる後、ハーフミラ−１５で反射させたレーザの
入射光の光強度１．をデテクタ１６で検出し、また、被
測定基板で反射した回折光をハーフミラ−１５で反射さ
せて、デテクタ１６°で検出する。そうして、デテクタ
１６．１６°で検出した光強度をパワーメータ。
デジタルボルトメータを通してマイクロコンピュータ１
９に人力し、回折効率を計算して出力する。
９に人力し、回折効率を計算して出力する。
次いで、θコントローラ２０は動かさずに、Ｘコントロ
ーラ２１．Ｘコントローラ２２の何れかをマイ 。
ーラ２１．Ｘコントローラ２２の何れかをマイ 。
クロコンピユータで制御してパルスステージ１４を動か
し、被測定基板１の次の位置をレーザ光１０で照射する
。そして、同様にして、その位置の回折効率を計算して
出力し、順次に、位置を移動して被測定基板１全面の回
折格子を、コンピュータ処理して全面の回折効率を求め
る。
し、被測定基板１の次の位置をレーザ光１０で照射する
。そして、同様にして、その位置の回折効率を計算して
出力し、順次に、位置を移動して被測定基板１全面の回
折格子を、コンピュータ処理して全面の回折効率を求め
る。
このようにして、全面の回折効率を求めれば、自動的で
、迅速に、且つ、正確に測定することができる。
、迅速に、且つ、正確に測定することができる。
〔発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば回折効
率を速く正確に測定できて、ＤＦＢレーザのコストダウ
ンと高品質化に貢献するものである。
率を速く正確に測定できて、ＤＦＢレーザのコストダウ
ンと高品質化に貢献するものである。
第１図は本発明にかかる測定方法を示す図、第２図は本
発明に適用する検出システム図、第３図はＤＦＢレーザ
の断面概要図、 第４図は従来の測定方法を示す図、 第５図は螢光スクリーンを示す図である。 図において、 １は被測定基板、 １０はレーザ光、１１は螢光ス
クリーン、 １４はＸＺθパルスステージ、 １５はハーフミラ−１ １６，１６’はデテクタ （光検出針）、１つはマイク
ロコンピュータ、 ２０．２１．２２はそれぞれＸ、Ｚ、 θコツト１：
Ｉ−ラを示している。 ゝ６ ＤＦ８ レーナ゛鍔耐面纜響イ石 第 ３図 従来ｎガＵ芝豹五 第４図 ７！？老スクリーン 第５図
発明に適用する検出システム図、第３図はＤＦＢレーザ
の断面概要図、 第４図は従来の測定方法を示す図、 第５図は螢光スクリーンを示す図である。 図において、 １は被測定基板、 １０はレーザ光、１１は螢光ス
クリーン、 １４はＸＺθパルスステージ、 １５はハーフミラ−１ １６，１６’はデテクタ （光検出針）、１つはマイク
ロコンピュータ、 ２０．２１．２２はそれぞれＸ、Ｚ、 θコツト１：
Ｉ−ラを示している。 ゝ６ ＤＦ８ レーナ゛鍔耐面纜響イ石 第 ３図 従来ｎガＵ芝豹五 第４図 ７！？老スクリーン 第５図
Claims (1)
- ＸＺθパルスステージの上に測定試料を配置し、レーザ
光をハーフミラーを介して測定試料に照射し、該照射レ
ーザ光の一部をハーフミラーで反射させて光検出計で光
強度を検出すると共に、前記測定試料を照射したレーザ
光の反射光の光強度を他の光検出計で検出して、前記パ
ルスステージと両光検出計とを計算処理系で制御しなが
ら、入射レーザ光に対する反射レーザ光の回折効率を検
出し、順次にＸＺθパルスステージを移動させて、順次
に測定試料全面の回折効率が自動的に検出されるように
したことを特徴とする回折格子の回折効率分布自動測定
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11553986A JPS62269036A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 回折格子の回折効率分布自動測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11553986A JPS62269036A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 回折格子の回折効率分布自動測定方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62269036A true JPS62269036A (ja) | 1987-11-21 |
Family
ID=14665034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11553986A Pending JPS62269036A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 回折格子の回折効率分布自動測定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62269036A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006337284A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Shimadzu Corp | 回折格子の迷光測定方法および装置 |
| WO2012005058A1 (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | 三洋電機株式会社 | 物体検出装置および情報取得装置 |
| CN108332945A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-07-27 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种光栅衍射效率测试系统及方法 |
| CN111766048A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-13 | 深圳先进技术研究院 | 一种光栅衍射角谱自动测量系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50156949A (ja) * | 1974-06-07 | 1975-12-18 | ||
| JPS536059A (en) * | 1976-07-07 | 1978-01-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Measuring method and apparatus for optical fiber transmission characteristics |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP11553986A patent/JPS62269036A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50156949A (ja) * | 1974-06-07 | 1975-12-18 | ||
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| JP2012032379A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-02-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 物体検出装置および情報取得装置 |
| CN108332945A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-07-27 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种光栅衍射效率测试系统及方法 |
| CN111766048A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-13 | 深圳先进技术研究院 | 一种光栅衍射角谱自动测量系统 |
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