JPS6293622A - Apparatus for measuring semiconductive laser spectrum - Google Patents
Apparatus for measuring semiconductive laser spectrumInfo
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- JPS6293622A JPS6293622A JP23431485A JP23431485A JPS6293622A JP S6293622 A JPS6293622 A JP S6293622A JP 23431485 A JP23431485 A JP 23431485A JP 23431485 A JP23431485 A JP 23431485A JP S6293622 A JPS6293622 A JP S6293622A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体レーザのスペクトル及び光源の位置ずれ
を同時に測定する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for simultaneously measuring the spectrum of a semiconductor laser and the positional deviation of a light source.
第4図は従来の半導体レーザのスペクトル測定装置の模
式図であり、図中41は゛14導体レーザを示し、半導
体レーザ41はAI’C駆動回路42に連結している。FIG. 4 is a schematic diagram of a conventional semiconductor laser spectrum measuring device, in which reference numeral 41 indicates a 14 conductor laser, and the semiconductor laser 41 is connected to an AI'C drive circuit .
また43.44はレーザ光を光ファイバ45端面に集光
させるためのレンズである。そし′ζ第4図に示す如く
、レーザ光をレンズ43.44にて光ファイバ45端面
に集光し、或いはその先端をレンズ加工した光ファイバ
(図示しない)の先端面にレーザ光を直接入射し、光フ
ァイバ45に連結した光スペクトル分析器46にてスペ
クトルを測定していた。Moreover, 43 and 44 are lenses for focusing the laser beam on the end face of the optical fiber 45. Then, as shown in FIG. 4, the laser beam is focused on the end surface of the optical fiber 45 by lenses 43 and 44, or the laser beam is directly incident on the end surface of an optical fiber (not shown) whose tip is processed into a lens. Then, the spectrum was measured by an optical spectrum analyzer 46 connected to an optical fiber 45.
また半導体レーザ41に付設されているf’INフォト
ダイオード(図示せず)に入射する半導体レーザ41の
チップ後面からの出射光のモニタ値に基づき、APC駆
動回路42に゛ζ半導体レーザ41の出力が一定となる
ように制御され、その結果光ファイバ45端面の入射光
量が制御されていた。Furthermore, based on the monitored value of the light emitted from the rear surface of the chip of the semiconductor laser 41 that is incident on the f'IN photodiode (not shown) attached to the semiconductor laser 41, the output of the semiconductor laser 41 is sent to the APC drive circuit 42. was controlled to be constant, and as a result, the amount of light incident on the end face of the optical fiber 45 was controlled.
更に第5図は従来の半導体レーザ光源の位置ずれ測定装
置の模式図であり、レンズ53.54を通iりした半導
体レーザ51からのレーザ光の発光スボ。Furthermore, FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional positional deviation measuring device for a semiconductor laser light source, in which laser light from a semiconductor laser 51 passes through lenses 53 and 54.
トをTVカメラ52によってCI?T55上に写し出し
設定中心位置からのずれを測定していた。Is it CI by the TV camera 52? The deviation from the projection setting center position was measured on T55.
上述した如き従来技術においてはレーザ光をレンズにて
光ファイバ端面に集光する場合、半導体レーザのばらつ
きによって焦点位置が異なり、光ファイバ端面から焦点
スポットかはみ串し、測定に必要な結合が十分得られな
いことがあった。そこで半導体レーザを固定したXYZ
スデージ30 (第4図参照)を手動にて動かし、光源
と光ファイバ端面との相対位置を微調整するか、または
同じく手動にてレンズ系の位置を微調整することにより
焦点位置を調整する必要があり、半導体レーザの量産選
別過程においてこの調整に要する時間が無駄であるとい
う欠点があった。またレーザ光源の位置ずれを測定する
場合TVカメラ、 CRT等装置が大嵩であるという問
題点があつた。In the conventional technology as described above, when laser light is focused onto the end face of an optical fiber using a lens, the focal position differs due to variations in the semiconductor laser, and the focal spot is skewed from the end face of the optical fiber, resulting in the coupling required for measurement being difficult. Sometimes I just couldn't get enough. Therefore, the XYZ with the semiconductor laser fixed
It is necessary to adjust the focal position by manually moving the stage 30 (see Figure 4) to finely adjust the relative position between the light source and the end face of the optical fiber, or by manually finely adjusting the position of the lens system. This has the disadvantage that the time required for this adjustment is wasted in the mass production selection process of semiconductor lasers. In addition, when measuring the positional deviation of a laser light source, there was a problem in that devices such as a TV camera and a CRT were bulky.
更に従来技術では光ファイバ端面への入射光量をレーザ
チップ後面からの出射光モニタ値に基づき制御している
ので、レーザチップ前面からの出射光量を正確に制御で
きず、ファイバ端面への入射光量にばらつきが出るとい
う難点があった。Furthermore, in the conventional technology, the amount of light incident on the end face of the optical fiber is controlled based on the output light monitor value from the rear face of the laser chip, so the amount of light emitted from the front face of the laser chip cannot be accurately controlled, and the amount of light incident on the end face of the fiber cannot be accurately controlled. The problem was that there were variations.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、ビームスプリンタにてレーザ光を
分波して複数のフォ1−ダイオードにて受光させ、その
受光位置を表す出力値に基づきレンズの位置を自動制御
し、またレーザ光の位置ずれを検出できるようにして前
述した手動による位置微調整が不必要であって、スペク
トル測定時間が短縮でき、光源の位置ずれ測定が同時に
行え、しかも実施状態によっては光ファイバ端面への入
射光量を一定に保7ことができる寥導体レーザスペクト
ル測定装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to split a laser beam using a beam splinter and receive the light by a plurality of photodiodes, and output an output representing the light receiving position. The position of the lens is automatically controlled based on the value, and the positional deviation of the laser beam can be detected, eliminating the need for the manual fine-tuning of the position mentioned above, shortening the spectrum measurement time, and making it possible to measure the positional deviation of the light source. It is an object of the present invention to provide a conductor laser spectrum measuring device which can simultaneously carry out measurements and which can maintain a constant amount of light incident on the end face of an optical fiber depending on the implementation state.
本発明に係る半導体レーザスペクトル測定装置は、半導
体レーザ光をレンズに゛(光ファイバ端面に入射し、光
ファイバに連結した光スペクトル分析器にてレーザ光の
スペクトルを測定するレーザスペクトル測定装置におい
て、iiJ記レンズを光軸と直交する方向に移動させる
自動位置制御機構と、該レンズ及び光ファイバ間に設け
たビームスプリッタと、該ビームスブリフタにて分波さ
れたレーザ光を受光すべく配置してある複数のフォトダ
イオードとを具備し、各フォトダイオードの出力値の差
に基づき前記自動位置制御機構を動作させ“(前記レン
ズの光軸を半導体レーザ及び光ファイバの光軸に一致さ
せるべくなしてあることを特徴とし、更に各フォトダイ
オードの出力値の差に基づきレーザ光源の位置ずれを測
定すべくなしてあることを特徴とする。A semiconductor laser spectrum measurement device according to the present invention is a laser spectrum measurement device that makes a semiconductor laser beam enter a lens (an end face of an optical fiber, and measures the spectrum of the laser beam with an optical spectrum analyzer connected to the optical fiber. ii. An automatic position control mechanism for moving the lens described in J in a direction perpendicular to the optical axis, a beam splitter provided between the lens and the optical fiber, and a beam splitter arranged to receive the laser beam split by the beam splitter. the automatic position control mechanism is operated based on the difference in the output value of each photodiode, and the optical axis of the lens is aligned with the optical axis of the semiconductor laser and the optical fiber. It is characterized in that it is further configured to measure the positional deviation of the laser light source based on the difference in the output value of each photodiode.
〔実施例〕
以下本発明をその実hb例を示す図面に基づき説明する
。第1図は本発明装置の模式図であり、図中1は半導体
レーザ、2はその一端面を半導体レーザ1方向に臨ませ
他端を光スペクトル分析器12に連結した光ファイバで
ある。」〈導体レーデ1及び光ファイバ2間にはユ16
導体レーザIαりから順にレンズ3.レンズ4.ビーム
スプリッタとしてのハーフミラ−5,6が設けである。[Example] The present invention will be explained below based on drawings showing practical examples thereof. FIG. 1 is a schematic diagram of the apparatus of the present invention, in which 1 is a semiconductor laser, and 2 is an optical fiber with one end face facing the semiconductor laser 1 and the other end connected to an optical spectrum analyzer 12. ”〈There is a unit 16 between the conductor radar 1 and the optical fiber 2.
Lens 3 in order from conductor laser Iα. Lens 4. Half mirrors 5 and 6 are provided as beam splitters.
半導体レーザ1、レンズ3.レンズ4.ハーフミラ−5
,ハーフミラ−6、光ファイバ2は夫々同軸に配置して
あり、半導体レーザ1を出射したレーザ光がレンズ3.
レンズ4.ハーフミラ−5,ハーフミラ−6を通過し、
光ファイバ2端面に入射するようになっている。またレ
ンズ3は後述する自動位置制御装置7の作用により光軸
に垂直でまた相互に垂直な2力向に移動可能である。Semiconductor laser 1, lens 3. Lens 4. half mirror 5
, half mirror 6, and optical fiber 2 are arranged coaxially, and the laser light emitted from the semiconductor laser 1 is transmitted to the lens 3.
Lens 4. Pass through half mirror 5 and half mirror 6,
The light is made to enter the end face of the optical fiber 2. Further, the lens 3 can be moved in two force directions perpendicular to the optical axis and perpendicular to each other by the action of an automatic position control device 7, which will be described later.
また上述した光学系外に、ハーフミラ−5にて反射され
たレーザ光が入射する出力モニタ用PINフォトダイオ
ード8、ハーフミラ−6にて反射されたレーザ光が入射
するrlNフォトダイオード9が設けてあり、該r’r
N7メ1−ダイオード9は第2゜3図に示す如くその中
央を中心として面積の相等しい4部分に分割され各々1
個のソ第1−ダイオードとして機能する。出力モニタ用
1’lNフ第1・ダイオード8はへPC駆動回路10に
連結しており、出力モニタ用PINフォトダイオード8
の出力が^PC駆動回路10に入力される。またPIN
フォトダイオード9は前記自動位置制御装置7及び電流
計11に連結しており、rrN7メトダイオード9の出
力が自動位置制御装置7及び電流計11に入力されるよ
うになっている。電流計11は4分割されたフォトダイ
オードの夫々の出力電流を測定する。In addition to the optical system described above, there are provided an output monitoring PIN photodiode 8 into which the laser beam reflected by the half mirror 5 is incident, and an rlN photodiode 9 into which the laser beam reflected by the half mirror 6 is incident. , the r'r
As shown in Fig. 2-3, the N7 diode 9 is divided into four parts with equal areas around the center, each having one area.
It functions as a diode. The 1'lN first diode 8 for output monitoring is connected to the PC drive circuit 10, and the PIN photodiode 8 for output monitoring is connected to the PC drive circuit 10.
The output is input to the PC drive circuit 10. Also PIN
The photodiode 9 is connected to the automatic position control device 7 and the ammeter 11, so that the output of the rrN7 metdiode 9 is input to the automatic position control device 7 and the ammeter 11. The ammeter 11 measures the output current of each of the four divided photodiodes.
次に本発明装置の動作につい°ζ説明する。半導体レー
ザ1から出射されたレーザ光はレンズ3゜レンズ4.ハ
ーフミラ−5,ハーフミラ−Gを通り光ファイバ2の端
面に集光され、光スペクI・ル分析器12でそのスペク
トルが測定されるが、この際レンズ4と光ファイバ2と
の間に設けられたハーフミラ−5,6によってレーザ光
は3方向に分波される。なおこの場合の分波比は常に一
定である。ハーフミラ−15にて反射された光は出力モ
ニタ用1”INフォトダイオード8にて検出され、その
出力モニタ用rlNフォ]−ダイオード8の出力はAI
’C駆動回路IOに与えられ、その出力値に基づき、へ
PC駆動回路10が半導体レーザ1の出力を制御する。Next, the operation of the device of the present invention will be explained. The laser beam emitted from the semiconductor laser 1 is transmitted through lens 3°, lens 4. The light passes through the half mirror 5 and the half mirror G and is focused on the end face of the optical fiber 2, and its spectrum is measured by the optical spectrum analyzer 12. The laser beam is split into three directions by half mirrors 5 and 6. Note that the splitting ratio in this case is always constant. The light reflected by the half mirror 15 is detected by the output monitor 1" IN photodiode 8, and the output of the output monitor rlN photodiode 8 is
The PC drive circuit 10 controls the output of the semiconductor laser 1 based on the output value of the PC drive circuit IO.
一方ハーフミラー6にて反射された光は光ファイバ2端
面の入射態様と同態様にてPINフ第1・ダイオード9
に入射する。その光ファイバ2の端面中心とPINフ第
1−ダイオード9の中心とが対応するよ・うにそれらの
位置を定めておく。第2図、第3図はP■Nフォトダイ
オード9に入射したレーザ光の発光スポットの状態を示
したものであり、図中a、b、c、dは分割された4枚
のPINフォトダイオードを表す。ここで4枚の分割P
INフォトダイオードの出力電圧を夫々Va、 Vb、
Vc、 Vdとすると、第2図は発光スポットがI”
INフォトダイオード9の中心に位置するようにレーザ
光源が設定された場合を表し、Va+Vb=Vc+Vd
、 Va+Vc=Vb+Vdの関係がある。第3図は発
光スポットがP■Nフォトダイオード9の中心からずれ
ている場合を表し、これはレーザ光源が中心位置からず
れていることを示す。この場合はVa + VbとVc
+ Vdとの間及びVa +Vc+!:Vb +Vd
との間に差が生じ(第3図ではVa+Vb>Vc+Vd
、 Va+Vc<Vb+Vdの関係)、ごの差信号が自
動位置制御装置7に与えられ、自動位置制御装置7は発
光スボッ]・の状態が第2図の如くなるようにレンズ3
の位置を調節する。これによりレーザ光は光ファイバ2
の端面中心へ入射されることになる。On the other hand, the light reflected by the half mirror 6 enters the PIN first diode 9 in the same manner as the incident state on the end face of the optical fiber 2.
incident on . Their positions are determined so that the center of the end face of the optical fiber 2 corresponds to the center of the first PIN diode 9. Figures 2 and 3 show the state of the light emitting spot of the laser beam incident on the PIN photodiode 9, and in the figure, a, b, c, and d are the four divided PIN photodiodes. represents. Here, 4 divided P
The output voltage of the IN photodiode is Va, Vb,
Assuming Vc and Vd, the light emitting spot in Figure 2 is I”
This represents the case where the laser light source is set to be located at the center of the IN photodiode 9, and Va+Vb=Vc+Vd.
, there is a relationship of Va+Vc=Vb+Vd. FIG. 3 shows a case where the light emitting spot is deviated from the center of the P■N photodiode 9, which indicates that the laser light source is deviated from the center position. In this case, Va + Vb and Vc
+Vd and Va +Vc+! :Vb +Vd
(In Figure 3, Va+Vb>Vc+Vd
, Va+Vc<Vb+Vd), the difference signal between the two is given to the automatic position control device 7, and the automatic position control device 7 adjusts the lens 3 so that the state of the light emitting diode becomes as shown in FIG.
Adjust the position. As a result, the laser beam is transferred to the optical fiber 2.
The light will be incident on the center of the end face.
またPXNフォトダイオード9の出力は電流計11に与
えられるがここで4枚の分割PINフォトダイオードの
電流値の差異はレーザ光源の位置ずれの大きさに対応し
ているので、電流計12にて位置ずれを測定することが
できる。In addition, the output of the PXN photodiode 9 is given to the ammeter 11, and since the difference in the current value of the four divided PIN photodiodes corresponds to the magnitude of the positional shift of the laser light source, the output of the PXN photodiode 9 is given to the ammeter 12. Misalignment can be measured.
尚、本実施例ではレンズ位置制御系を2次元としたが、
■次元であっ°ζも同様に行えることは勿論であり、こ
の場合はPINフォトダイオード9も対応位置制御力向
に複数設けたものでよい。In this example, the lens position control system is two-dimensional, but
It goes without saying that the same method can be used for the dimension ζ, and in this case, a plurality of PIN photodiodes 9 may be provided in the corresponding position control direction.
以上詳述した如く本発明装置を用いる場合は複数のフォ
トダイオードの出力差に基づいてレンズの位置制御を行
うのでレーザ光を正確に光ファイバ端面に入射できる。As described in detail above, when using the apparatus of the present invention, the position of the lens is controlled based on the output difference of a plurality of photodiodes, so that the laser beam can be accurately incident on the end face of the optical fiber.
また同じく複数のフ第1・ダイオードの出力差に基づき
、光源の位置ずれをスペクトル測定と同時に測定できる
。更に上記実施例では半導体レーザ外部におけるレーザ
出力をモニタするので、実際的でしかも正確な半導体レ
ーザ出力の制御駆動が行なえる等本発明は優れた幼果を
奥する。Similarly, based on the output difference of a plurality of first diodes, the positional deviation of the light source can be measured at the same time as the spectrum measurement. Further, in the above embodiment, since the laser output outside the semiconductor laser is monitored, the present invention has excellent advantages such as practical and accurate control and driving of the semiconductor laser output.
第1図は本発明装置の模式図、第2図、第3図はPIN
フォトダイオード上の発光スポット形状を示す模式図、
第4図は従来のスペクトル測定装置の模式図、第5図は
従来のレーザ光源の位置ずれ測定装置の模式図である。
1・・・半導体レーザ 2・・・光ファイバ 3.4・
・・レンズ 5.6・・・ハーフミラ−8・・・出力モ
ニタ用I”INフォトダイオード 9・・・PINフォ
トダイオードFigure 1 is a schematic diagram of the device of the present invention, Figures 2 and 3 are PIN
A schematic diagram showing the shape of a light emitting spot on a photodiode,
FIG. 4 is a schematic diagram of a conventional spectrum measuring device, and FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional positional deviation measuring device of a laser light source. 1... Semiconductor laser 2... Optical fiber 3.4.
...Lens 5.6...Half mirror 8...I"IN photodiode for output monitor 9...PIN photodiode
Claims (1)
し、光ファイバに連結した光スペクトル分析器にてレー
ザ光のスペクトルを測定するレーザスペクトル測定装置
において、 前記レンズを光軸と直交する方向に移動さ せる自動位置制御機構と、該レンズ及び光ファイバ間に
設けたビームスプリッタと、該ビームスプリッタにて分
波されたレーザ光を受光すべく配置してある複数のフォ
トダイオードとを具備し、各フォトダイオードの出力値
の差に基づき前記自動位置制御機構を動作させて前記レ
ンズの光軸を半導体レーザ及び光ファイバの光軸に一致
させるべくなしてあることを特徴とする半導体レーザス
ペクトル測定装置。 2、半導体レーザ光をレンズにて光ファイバ端面に入射
し、光ファイバに連結した光スペクトル分析器にてレー
ザ光のスペクトルを測定するレーザスペクトル測定装置
において、 前記レンズを光軸と直交する方向に移動さ せる自動位置制御機構と、該レンズ及び光ファイバ間に
設けたビームスプリッタと、該ビームスプリッタにて分
波されたレーザ光を受光すべく配置してある複数のフォ
トダイオードと、各フォトダイオードの出力検知手段と
を具備し、各フォトダイオードの出力値の差に基づき前
記位置制御機構を動作させて前記レンズの光軸を半導体
レーザ及び光ファイバの光軸に一致させるべくなしてあ
り、また各フォトダイオードの出力値の差に基づきレー
ザ光源の位置ずれを測定すべくなしてあることを特徴と
する半導体レーザスペクトル測定装置。[Claims] 1. A laser spectrum measuring device that makes a semiconductor laser beam enter an end face of an optical fiber through a lens, and measures the spectrum of the laser beam with an optical spectrum analyzer connected to the optical fiber, comprising: An automatic position control mechanism for moving in a direction perpendicular to the axis, a beam splitter provided between the lens and the optical fiber, and a plurality of photodiodes arranged to receive laser light split by the beam splitter. The automatic position control mechanism is operated based on the difference in output values of each photodiode to align the optical axis of the lens with the optical axes of the semiconductor laser and the optical fiber. Semiconductor laser spectrum measurement device. 2. In a laser spectrum measurement device that makes semiconductor laser light incident on the end face of an optical fiber through a lens and measures the spectrum of the laser light with an optical spectrum analyzer connected to the optical fiber, the lens is directed in a direction perpendicular to the optical axis. An automatic position control mechanism for moving, a beam splitter provided between the lens and the optical fiber, a plurality of photodiodes arranged to receive the laser light split by the beam splitter, and each photodiode. output detection means, and operates the position control mechanism based on the difference in output values of each photodiode to align the optical axis of the lens with the optical axis of the semiconductor laser and the optical fiber, and each 1. A semiconductor laser spectrum measuring device characterized in that the device is configured to measure a positional shift of a laser light source based on a difference in output values of photodiodes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60234314A JPH083446B2 (en) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Semiconductor laser spectrum measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60234314A JPH083446B2 (en) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Semiconductor laser spectrum measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6293622A true JPS6293622A (en) | 1987-04-30 |
JPH083446B2 JPH083446B2 (en) | 1996-01-17 |
Family
ID=16969063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60234314A Expired - Lifetime JPH083446B2 (en) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Semiconductor laser spectrum measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH083446B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5752946U (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-27 | ||
JPS5798423U (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-17 | ||
JPS60157914A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-19 | Nippon Denso Co Ltd | Automobile's air conditioner |
-
1985
- 1985-10-19 JP JP60234314A patent/JPH083446B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH083446B2 (en) | 1996-01-17 |
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