JPS63195538A - Measuring instrument for semiconductor laser characteristics - Google Patents

Measuring instrument for semiconductor laser characteristics

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Publication number
JPS63195538A
JPS63195538A JP2720787A JP2720787A JPS63195538A JP S63195538 A JPS63195538 A JP S63195538A JP 2720787 A JP2720787 A JP 2720787A JP 2720787 A JP2720787 A JP 2720787A JP S63195538 A JPS63195538 A JP S63195538A
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JP
Japan
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semiconductor laser
photodetector
stage
semiconductor
measured
Prior art date
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Pending
Application number
JP2720787A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Saito
斉藤 哲雄
Yoshihiro Murasawa
芳博 村澤
Tsukasa Kuge
司 久下
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2720787A priority Critical patent/JPS63195538A/en
Publication of JPS63195538A publication Critical patent/JPS63195538A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/4257Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to monitoring the characteristics of a beam, e.g. laser beam, headlamp beam

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately and easily measure the far field pattern characteristics of a semiconductor laser by positioning the semiconductor laser and a photodetector optically. CONSTITUTION:A measuring instrument capable of measuring the far field pattern characteristics of the laser detects position shifts between semiconductor lasers 1-3 and a photodetector (photosensor) 4. Then the semiconductor lasers 1-3 are positioned by being moved in a 1st or 2nd direction in hetero-junction surfaces of the semiconductor lasers 1-3 relatively to the photosensor 4. Then, while the photosensor 4 rotated around 1st and 2nd directions relatively to the semiconductor lasers 1-3, a rotational angle-light quantity distribution is measured. Data regarding respective measured characteristics are processed properly and statistically together with temperature conditions and outputted on a CRT. Consequently, the far field pattern characteristics of the semiconductor lasers can be measured.

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特性を測定するための装置に関
し、特に遠視野像特性を測定するのに好適な装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for measuring the characteristics of a semiconductor laser, and particularly to an apparatus suitable for measuring far-field image characteristics.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、各種光学機器における光源として半導体レーザが
広く利用される様になってきている。半導体レーザは直
接変調により情報信号光を発することができるので、特
に情報関連機器の光源として好適である。
In recent years, semiconductor lasers have come to be widely used as light sources in various optical devices. Since semiconductor lasers can emit information signal light through direct modulation, they are particularly suitable as light sources for information-related equipment.

ところで、半導体レーザには多くの種類があり、それぞ
れ特性が異なり適宜の用途に応用されている。また、同
種の半導体レーザであっても製造条件の細かな差異によ
り微妙に特性が変化する。従って、半導体レーザの使用
に当っては当該レーザの特性を勘案して光学系を構成す
るのが好ましく、また半導体レーザの製造に当っては品
質管理上告レーザの特性を測定することが必要となる。
Incidentally, there are many types of semiconductor lasers, each with different characteristics and used for appropriate purposes. Further, even if semiconductor lasers are of the same type, the characteristics may vary slightly due to minute differences in manufacturing conditions. Therefore, when using a semiconductor laser, it is preferable to configure an optical system taking the characteristics of the laser into consideration, and when manufacturing a semiconductor laser, it is necessary to measure the characteristics of the laser for quality control. .

以上の様な半導体レーザの特性としては、チップの光出
射端面から数■以上の距離における光強度分布である遠
視野像特性、入力電流変化に対する出力光量変化である
光出力−電流特性、及び発振スペクトル特性が主要なも
のとして例示される。
The characteristics of the semiconductor laser described above include the far-field pattern characteristic, which is the light intensity distribution at a distance of several micrometers or more from the light emitting end face of the chip, the optical output-current characteristic, which is the change in the output light amount with respect to the change in the input current, and the oscillation. Spectral characteristics are exemplified as the main ones.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

以上の様な半導体レーザ特性のうちの遠視野像特性の測
定に際しては、従来、(1)チップの光出射端面と平行
な平面上で光検出器を2次元的に走査移動させて測定す
る方法や、(2)チップの中心と光検出器とを機械的に
位置合わせした上で、該光検出器を半導体レーデめヘテ
ロ接合面内の方向と該ヘテロ接合面に垂直の方向との2
つの方向で移動させて測定する方法、が用いられている
Among the above-mentioned semiconductor laser characteristics, far-field image characteristics have been conventionally measured by (1) a method of measuring by two-dimensionally scanning and moving a photodetector on a plane parallel to the light-emitting end surface of the chip; (2) After mechanically aligning the center of the chip and the photodetector, the photodetector is aligned with the semiconductor radar in two directions, one within the heterojunction plane and the other perpendicular to the heterojunction plane.
A method of measuring by moving in two directions is used.

しかし、上記(1)の方法では光検出器を移動させるに
従ってチップの光出射端面と光検出器との間の距離がか
なり変化するので厳密な意味での遠視野像特性を測定し
たことにはならないという問題点があった。また、上記
(2)の方法では単に機械的に位置合わせした上で2つ
の方向の光強度分布を測定するので、これら分布が上記
合わせ位置に関して対称的とならない場合が多く、遠視
野像特性を正確に測定したことにはならないという問題
点があった。
However, in method (1) above, the distance between the light output end face of the chip and the photodetector changes considerably as the photodetector is moved, so it is difficult to measure far-field image characteristics in a strict sense. There was a problem that it was not possible. In addition, in method (2) above, the light intensity distribution in two directions is measured after simply mechanical alignment, so these distributions are often not symmetrical with respect to the alignment position, and the far-field image characteristics are There was a problem that the measurement was not accurate.

そこで、本発明は、以上の様な従来の半導体レーザ遠視
野像特性の測定における問題点を解決し、正確且つ容易
に半導体レーザの′遠視野像特性を測定し得る半導体レ
ーザ特性測定装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems in conventional measurements of far-field pattern characteristics of a semiconductor laser, and provides a semiconductor laser characteristic measuring device that can accurately and easily measure far-field pattern characteristics of a semiconductor laser. The purpose is to

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして
、半導体レーデの遠視野像特性を測定し得る半導体レー
ザ特性測定装置において、半導体レーザと光検出器との
間の位置ずれを検出し、該検出結果に基づいて半導体レ
ーザを光検出器に対し相対的に半導体レーザのヘテロ接
合面内の第1の方向及び/または第2の方向に移動させ
て位置合わせし、しかる後に上記第1の方向のまわり及
び第2の方向のまわりでそれぞれ光検出器を半導体レー
ザに対し相対的に回動させながら回動角−光址分布を測
定する様にしたことを特徴とする、半導体レーデの特性
測定装置が提供される。
According to the present invention, in order to achieve the above objects, in a semiconductor laser characteristic measuring device capable of measuring far-field image characteristics of a semiconductor laser, a positional deviation between a semiconductor laser and a photodetector is detected, Based on the detection result, the semiconductor laser is moved and aligned relative to the photodetector in the first direction and/or second direction within the heterojunction plane of the semiconductor laser, and then the first Characteristics of a semiconductor radar, characterized in that the rotation angle-light area distribution is measured while rotating a photodetector relative to the semiconductor laser around the direction and around the second direction, respectively. A measuring device is provided.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明による半導体レーザ特性測定装置の一実
施例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a semiconductor laser characteristic measuring device according to the present invention.

第1図において、21は基台であり、該基台上にはステ
ージペース18が固定されており、該ステージベース上
には2方向のまわりに回動可能な回転ステージ17が取
付けられている。ステージペース18の側面には、p4
ルスモータ20が付設されており、該モータの回転軸は
その回転、駆動力を回転ステージ17の回転力に変換す
るためのたとえばラック−ピニオン等のギヤを利用した
駆動力変換機構19に連結されており、モータ20を駆
動することにより回転ステージ17を2方向に沿う方向
の軸(図ではδ軸とされている)のまわりに所望の角度
回転させることができる。
In FIG. 1, 21 is a base, a stage pace 18 is fixed on the base, and a rotation stage 17 that can rotate in two directions is mounted on the stage base. . On the side of Stage Pace 18, p4
A rotation shaft of the motor is connected to a drive force conversion mechanism 19 using gears such as a rack and pinion for converting the rotation and drive force into the rotation force of the rotation stage 17. By driving the motor 20, the rotary stage 17 can be rotated by a desired angle around an axis extending in two directions (the δ axis in the figure).

上記回転ステージ17上にはx−y移動ステージが配置
されている。即ち、回伝ステージ17上にはノやルスモ
ータ16によりY方向に所望の距離移動させることので
きるYステージ15が設けられておシ、該Yステージ上
にはノ9ルスモータ14によりX方向に所望の距離移動
させることのできるXステージ13が設けられている。
An xy moving stage is arranged on the rotation stage 17. That is, a Y stage 15 is provided on the transfer stage 17 and can be moved a desired distance in the Y direction by a laser motor 16, and a Y stage 15 is provided on the Y stage 15 and can be moved a desired distance in the An X stage 13 that can be moved a distance of is provided.

尚、とのXステージ13の移動方向及びYステージ15
の移動方向は図示される基準的状態における移動方向で
あり、上記回転ステージ17を回転させることにより移
動方向が変化することはもちろんである。
Furthermore, the moving direction of the X stage 13 and the Y stage 15
The moving direction is the moving direction in the illustrated reference state, and it goes without saying that the moving direction can be changed by rotating the rotary stage 17.

上記基台21上には取付板12が固定されており、該取
付板の上方部はX−Y面に沿った面とされており上記X
ステージ上方にまで延びている。
A mounting plate 12 is fixed on the base 21, and the upper part of the mounting plate is a surface along the X-Y plane.
It extends above the stage.

該取付板12の先端には光ファイバ10の一端が2方向
に沿って上方から貫通固定されている。該光ファイバ1
0の他端は半導体レーザの発振スペクトルを測定するた
めの光スペクトラムアナライザ22に接続されている。
One end of an optical fiber 10 is fixed to the distal end of the mounting plate 12 by passing through it from above along two directions. The optical fiber 1
0 is connected to an optical spectrum analyzer 22 for measuring the oscillation spectrum of the semiconductor laser.

また、該取付板12の先端にはフォトセル11が固定さ
れている。該フォトセルは半導体レーデの光出力−電流
特性を測定するためのものである。
Furthermore, a photocell 11 is fixed to the tip of the mounting plate 12. The photocell is for measuring the optical output-current characteristics of the semiconductor radar.

また、上記基台21上には取付板7が固定されており、
該取付板はY−Z面に沿った面とされている。該取付板
にはX方向に沿った方向のまわりに回動可能な様に取付
アーム5が結合されている。
Further, a mounting plate 7 is fixed on the base 21,
The mounting plate has a surface along the Y-Z plane. A mounting arm 5 is coupled to the mounting plate so as to be rotatable around the direction along the X direction.

該アーム5の上方先端部には遠視野像特性測定のための
フォトセンサ4が固定されている。該フォトセンサ4は
δ軸上に配置される。上記取付板7には一体的に取付板
9が固定されている。該取付板9にはパルスモータ8が
取付けられている。該パルスモータの駆動回転軸は上記
取付アーム5に接続されており、これにより上記取付ア
ーム5をX方向に沿う方向の軸(図ではθ軸とされてい
る)のまわりに所望の角度駆動回転させることができる
A photosensor 4 for measuring far-field image characteristics is fixed to the upper tip of the arm 5. The photosensor 4 is arranged on the δ axis. A mounting plate 9 is integrally fixed to the mounting plate 7. A pulse motor 8 is attached to the mounting plate 9. The drive rotation shaft of the pulse motor is connected to the mounting arm 5, which allows the mounting arm 5 to be rotated at a desired angle around an axis along the X direction (referred to as the θ axis in the figure). can be done.

上記取付板7には上記ノ9ルスモータ8の回転軸に結合
して該軸の回転角度を検出するためのロータリエンコー
ダやマグネスケール等の角度検出器6が取付けられてい
る。
An angle detector 6, such as a rotary encoder or a magnescale, is attached to the mounting plate 7 and is connected to the rotation shaft of the rotational motor 8 to detect the rotation angle of the shaft.

50は測定位置近傍の温度を測定するための温度センサ
である。
50 is a temperature sensor for measuring the temperature near the measurement position.

第2図(a) I (b)は上記フォトセンf4の受光
面に付されるマスクの例を示すものであり、第2図(a
)は直径0.2m程度のピンホール状の光通過部41を
もつものであり、第2図(b)は幅0.2 vm程度の
スリット状の光通過部43をもつものである。第2図(
b)の場合のスリットの方向はX方向に沿った方向とな
る様に配置される。
FIGS. 2(a) and 2(b) show examples of masks attached to the light-receiving surface of the photosensor f4, and FIG.
) has a pinhole-shaped light passage part 41 with a diameter of about 0.2 m, and FIG. 2(b) has a slit-shaped light passage part 43 with a width of about 0.2 vm. Figure 2 (
In case b), the slits are arranged so that the direction is along the X direction.

第3図は本実施例装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the apparatus of this embodiment.

図示される様に、フォトセンサ4及びフォトセル11か
らの出力信号はそれぞれVD変換器24゜25を経てコ
ントローラ23に入力される。また。
As shown in the figure, output signals from the photosensor 4 and the photocell 11 are input to the controller 23 via VD converters 24 and 25, respectively. Also.

光スペクトラムアナライザ22からの出力信号はコント
ローラ231’l!:入力される。角度検出器6の出力
信号はコントローラ23に入力される。
The output signal from the optical spectrum analyzer 22 is sent to the controller 231'l! : Input. The output signal of the angle detector 6 is input to the controller 23.

上記第1図には図示されていないが、本実施例において
は上記回転ステージ17、Yステージ15、Xステージ
13及び取付アーム5の所定の可動範囲を設定するため
のリミットスイッチが付設されてお夛、これらリミット
スイッチ群が第3図において27として示されておシ、
該リミットスイッチ群からの出力信号はアンプ28を経
てコントローラ23に入力される。
Although not shown in FIG. 1, limit switches are provided in this embodiment for setting predetermined movable ranges of the rotation stage 17, Y stage 15, X stage 13, and mounting arm 5. Furthermore, these limit switches are shown as 27 in FIG.
The output signals from the limit switch group are input to the controller 23 via the amplifier 28.

温度センサ50からの出力信号はめ変換器51を経てコ
ントローラ23に入力される。
The output signal from the temperature sensor 50 is inputted to the controller 23 via the converter 51 .

一方、上記コントローラ23からはレーザドライバ29
,30,31.ノ臂ルスモータトライノク32.33,
34,35、CRT 36、プリンタ37及びブロック
38に対し制御信号が出力される様になっている。
On the other hand, from the controller 23, the laser driver 29
, 30, 31. Arms motor trinok 32.33,
Control signals are output to 34, 35, CRT 36, printer 37 and block 38.

上記ノJ?ルスモータドライバ32〜35はそれぞれX
ステージ13、Yステージ15、回転ステージ1フ及び
取付アーム5の駆動のためのノヤルスモータ14.16
,20.8を駆動させ、これにより各ステージ13,1
5.17及び取付アーム5が所定の方向に移動または回
動する様になっている。
The above J? The motor drivers 32 to 35 are each
Noyals motor 14.16 for driving stage 13, Y stage 15, rotation stage 1f, and mounting arm 5
, 20.8, thereby each stage 13, 1
5.17 and the mounting arm 5 are adapted to move or rotate in a predetermined direction.

次に、以上の様な本実施例装置の動作を説明する。Next, the operation of the apparatus of this embodiment as described above will be explained.

測定に際しては、先ずXステージ13上に被測宝物たる
半導体レーデ1.2.3を載置固定する。3つの半導体
レーデはY方向に沿って1列になる様に配列される。ま
た、各半導体レーザはそれぞれヘテロ接合面がX−2面
に沿い、且つ光出射端面がθ軸と同じ高さになる様に配
置される。そして、第3図に示される様に、各半導体レ
ーデ1〜3にはレーザドライバ29〜31が接続される
In the measurement, first, the semiconductor radar 1.2.3, which is the treasure to be measured, is placed and fixed on the X stage 13. The three semiconductor radars are arranged in a line along the Y direction. Further, each semiconductor laser is arranged such that its heterojunction surface is along the X-2 plane and its light emitting end face is at the same height as the θ axis. As shown in FIG. 3, laser drivers 29-31 are connected to each semiconductor radar 1-3.

第1図において、半導体レーザ1はフォトセル11に対
向する位置に存在し、半導体レーデ2は光ファイバ10
の下端に対向する位置に存在し、半導体レーザ3はフォ
トセンサ4に対向する位置に存在する。
In FIG. 1, a semiconductor laser 1 is located at a position facing a photocell 11, and a semiconductor laser 2 is located at a position facing an optical fiber 10.
The semiconductor laser 3 is located at a position opposite to the lower end of the photo sensor 4 .

半導体レーデ1に対しては以下の様にして光出力−電流
特性が測定される。
The optical output-current characteristics of the semiconductor radar 1 are measured as follows.

コントローラ23からレーザドライバ31に信号を送っ
て半導体レーザ1を駆動する。この駆動はノ9ルス的に
電流を流すことにより行なわれ、電流を次第に増加させ
ていき該半導体レーデ1から発せられフォトセル11V
cよう受光される光量変化を検出し、光出力−電流特性
を測定する。測定結果はコントローラ23内に記憶され
る。この測定結果から閾電流値Ithが求まる。Ith
以下では通常のLEDと同様な発光を示すが頭方向電流
がIthを越えるとレーザ光が放射される。そして、一
定の光出力(たとえば5mW )のときの順方向電流値
 が求まる。
A signal is sent from the controller 23 to the laser driver 31 to drive the semiconductor laser 1. This drive is performed by flowing current in a linear manner, and as the current is gradually increased, the voltage emitted from the semiconductor radar 1 and the photocell 11V is increased.
c) Detect changes in the amount of light received and measure the light output-current characteristics. The measurement results are stored in the controller 23. The threshold current value Ith is determined from this measurement result. Ith
In the following, light emission similar to that of a normal LED is shown, but when the head direction current exceeds Ith, laser light is emitted. Then, the forward current value at a constant optical output (for example, 5 mW) is determined.

半導体レーデ2に対しては以下の様にして発振スペクト
ル特性が測定される。
The oscillation spectrum characteristics of the semiconductor radar 2 are measured as follows.

コントローラ23からレーデドライバ30に信号を送り
て半導体レーデ2を駆動する。この駆動もパルス的に電
流を流すことにより行なわれる。
A signal is sent from the controller 23 to the radar driver 30 to drive the semiconductor radar 2. This driving is also performed by passing current in pulses.

この電流値はたとえば光出力が5mWとなる様な順方向
電流値■ とされ、この際の半導体レーデ2からの出力
光のうちの一部が光ファイバー0を介して光スペクトラ
ムアナライザ22に伝送され、ここで発振スペクトルの
測定が行なわれる。測定結果はコントa−ラ23内に記
憶される。
This current value is, for example, a forward current value (■) such that the optical output is 5 mW, and a part of the output light from the semiconductor radar 2 at this time is transmitted to the optical spectrum analyzer 22 via the optical fiber 0. Here, the oscillation spectrum is measured. The measurement results are stored in the controller 23.

半導体レーデ3に対しては以下の様にして遠視野像特性
が測定される。
The far-field image characteristics of the semiconductor radar 3 are measured as follows.

コントローラ23からレーザドライバ29に信号を送っ
て半導体レーザ3を駆動する。この駆動もパルス的に電
流(たとえば光出力が5mWとなる様な順方向電流値)
を流すことにより行なわれる。
A signal is sent from the controller 23 to the laser driver 29 to drive the semiconductor laser 3. This drive also uses a pulsed current (for example, a forward current value such that the optical output is 5 mW)
This is done by flowing the water.

ここで、遠視野像特性に関し説明する。Here, the far-field image characteristics will be explained.

第4図は半導体レーザの遠視野像を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a far-field pattern of a semiconductor laser.

図中Xは半導体レーデのヘテロ接合面内での光軸からの
角度を示し、yは該ヘテロ接合面に垂直で且つ光軸を含
む面内での光軸からの角度を示す。図示される様に光強
度はX方向とY方向とで少し分布が異なるがほぼガウス
分布をなしている。拡がり角を半値全角で表わせば、た
とえばX方向に関しては10〜30度でありY方向に関
しては30〜60度である。そこで、遠視野像特性の測
定に際しては、ピーク位tRPを通るX方向及びY方向
の分布(即ち第4図における曲線AとB)を求めればよ
いことが分る。
In the figure, X indicates an angle from the optical axis within the heterojunction plane of the semiconductor radar, and y indicates an angle from the optical axis within a plane perpendicular to the heterojunction plane and including the optical axis. As shown in the figure, the distribution of the light intensity is slightly different between the X direction and the Y direction, but it has a substantially Gaussian distribution. If the spread angle is expressed in full width at half maximum, it is, for example, 10 to 30 degrees in the X direction and 30 to 60 degrees in the Y direction. Therefore, when measuring the far-field image characteristics, it is understood that the distribution in the X direction and Y direction passing through the peak position tRP (that is, the curves A and B in FIG. 4) may be determined.

第1図の様に配置された半導体レーザ3を駆動発光させ
ながら、コントローラ23からパルスモークドライバ3
5に信号を送ってパルスモータ8を駆動させ取付アーム
5をθ軸のまわりにたとえば±50度の範囲内で回動さ
せる。この際、アーム50回転角は角度検出器6によシ
検出され、各角度(たとえば0.1度おき)の時の7オ
トセンサ4の受光量のデータがコントローラ23に記憶
される。次に、コントローラ23からノ譬ルスモータト
ライバ34に信号を送ってノぐシスモータ20t−駆動
させ回転ステージ17をδ軸のまわりに90度回転させ
る。そして、同様にして取付アーム5をθ軸のまわυに
回動させて、アーム5の回転角を角度検出器6で検出し
ながらフォトセンサ4の受光量を検出し、そのデータを
コントローラ23に記憶する。
While driving the semiconductor laser 3 arranged as shown in FIG. 1 to emit light, the pulse smoke driver 3 is
5 to drive the pulse motor 8 to rotate the mounting arm 5 around the θ axis within a range of ±50 degrees, for example. At this time, the rotation angle of the arm 50 is detected by the angle detector 6, and data on the amount of light received by the 7-point sensor 4 at each angle (for example, every 0.1 degree) is stored in the controller 23. Next, a signal is sent from the controller 23 to the nollus motor driver 34 to drive the nozzle motor 20t and rotate the rotary stage 17 by 90 degrees around the δ axis. Then, in the same manner, the mounting arm 5 is rotated around the θ axis υ, and while the rotation angle of the arm 5 is detected by the angle detector 6, the amount of light received by the photosensor 4 is detected, and the data is sent to the controller 23. Remember.

以上の測定によシ検出記憶された光量分布のデータは第
4図のA′及びB′に相当する。即ち、半導体レーデ3
の光軸とフォトセンサ4との位置関係(即ち半導体レー
ザ3の光軸と回転ステージ17の回転軸であるδ軸との
位置関係)が完全に合致していない場合には第4図のQ
を中心とし非対称の分布が得られる。そこで、コントロ
ーラ23において分布A′のピーク位置Qxと分布中心
Qとの間の角度ずれ量ΔX及び分布B′のピーク位置Q
yと分布中心Qとの間の角度ずれ量Δyから上記半導体
レーデ3と7オトセンサ4との間の位置ずれ量を算出し
、該ずれfItr/c対応する量だけXステージ13及
びYステージ15をそれぞれX方向及びY方向に移動さ
せる様にコントローラ23からノやルスモータドライバ
32.33に信号を送る。この様な位置合わせ操作の後
に再び取付アーム5をθ軸のまわりで回動させながらフ
ォトセンサ4によりX方向及びX方向の光量分布を測定
する。位置合わせ後は第4図におけるQ、Qx*Qyは
ともにPへと移動しており、結局今回の測定で分布A、
Bが測定される。
The data of the light amount distribution detected and stored through the above measurements corresponds to A' and B' in FIG. That is, semiconductor radar 3
Q in FIG.
An asymmetric distribution centered at is obtained. Therefore, in the controller 23, the angular deviation amount ΔX between the peak position Qx of the distribution A' and the distribution center Q, and the peak position Q of the distribution B'
The amount of positional deviation between the semiconductor radar 3 and the 7-point sensor 4 is calculated from the angular deviation Δy between y and the distribution center Q, and the X stage 13 and Y stage 15 are moved by an amount corresponding to the deviation fItr/c. The controller 23 sends signals to the motor drivers 32 and 33 to move them in the X and Y directions, respectively. After such a positioning operation, the mounting arm 5 is again rotated around the θ axis, and the photosensor 4 measures the light amount distribution in the X direction and the X direction. After alignment, both Q and Qx*Qy in Fig. 4 have moved to P, and in the end, in this measurement, distribution A,
B is measured.

以上の実施例においては位置ずれの検出のためV(予め
X方向及びX方向に関し光量分布の全体を測定したが、
本発明においては位置ずれ検出及び位置合せのために他
の方法を用いることもできる。
In the above embodiment, in order to detect positional deviation, V (the entire light intensity distribution in the X direction and the
Other methods can also be used for misalignment detection and alignment in the present invention.

たとえば、一旦X方向に関する光量分布を求め、該分布
からX方向の位置ずれを補正する様にXステージ駆動を
行ない、次にX方向に関する光量分布を求め、該分布か
らY方向の位置ずれを補正する様にYステージ駆動を行
なってもよい。
For example, first find the light amount distribution in the X direction, drive the X stage to correct the positional deviation in the X direction from this distribution, then find the light amount distribution in the X direction, and correct the positional deviation in the Y direction from this distribution. The Y stage may be driven as shown in FIG.

更に、位置ずれ検出及び位置合わせのためにはX方向及
びX方向に関する光量分布の全体を測定することは必ず
しも必要ではない。即ち、第5図に示される様に、X方
向に関し、適宜の角度ごとにとびとびに順次測定を行な
い、この際隣接する2つの測定値を比較して測定値の高
い方へと測定点を移動させていく、たとえば、最初、角
度x1とX!とで測定を行なって測定値R1+R鵞を得
、R1の方がR1よシも大きいので、次に角度x3で測
定を行なって測定値R3を得、R3の方が82より大き
いので1次に角度x4で測定を行ない、以下同様にして
前回の測定値よりも大きい測定値があられれなく力るま
で測定を繰返す。前回の測定値よりも大きくはない測定
値があられれた時点で該測定値を含む直近3回の測定値
から演算によりピーク位置Pに対応する角度X、を推定
することができる。そこでX方向に関する角度ずれ量が
求められ、これニ基づき半導体レーザ3と7オトセンサ
4との間の位置ずれ量を算出することができる。X方向
に関しても同様である。
Furthermore, it is not necessarily necessary to measure the entire light amount distribution in the X direction and in the X direction for positional deviation detection and alignment. That is, as shown in Fig. 5, in the X direction, measurements are sequentially made at appropriate angles, and at this time, two adjacent measurement values are compared and the measurement point is moved to the one with the higher measurement value. For example, first, angles x1 and X! Measurement is performed at angle x3 to obtain the measured value R1 + R, and since R1 is larger than R1, next measurement is performed at angle x3 to obtain the measured value R3, and since R3 is larger than 82, the linear Measurement is performed at angle x4, and the measurement is repeated in the same manner until a measurement value that is larger than the previous measurement value is reached. When a measured value that is not larger than the previous measured value is obtained, the angle X corresponding to the peak position P can be estimated by calculation from the most recent three measured values including this measured value. Therefore, the amount of angular deviation in the X direction is determined, and based on this, the amount of positional deviation between the semiconductor laser 3 and the 7-point sensor 4 can be calculated. The same applies to the X direction.

この機な全体的位置ずれ閂算出に基づく一括的位置合わ
せの代わりに、順次位置ずれ量を修正することもできる
。即ち、測定する角度をδ軸に関し対称的な正負2つの
所定の角度とし、該測定において得られる2つの測定値
が異なる場合にはXステージまたはYステージを位置ず
れ量が少なくなる向きに所定址移動させ、更に同様な測
定を行ない、以下同様に測定と位置ずれ補正とを繰返し
、位置合わせを行なうのである。
Instead of the collective positioning based on this convenient overall positional deviation calculation, it is also possible to correct the positional deviation amount sequentially. That is, the angle to be measured is set to two predetermined positive and negative angles that are symmetrical about the δ axis, and if the two measured values obtained in the measurement are different, the X stage or Y stage is moved to a predetermined position in the direction that reduces the amount of positional deviation. Then, the same measurement is performed, and the measurement and positional deviation correction are repeated in the same manner to achieve alignment.

以上の様な位置ずれ量の測定及び位置合わせに際しては
光量分布のピーク位置を求めることが行なわれているが
、その他の方法も可能である。即ち、第6図に示される
様に、X方向に関する分布の全体を測定した後に、演算
処理により、分布における左右の面積が等しくなる角度
X、を求めることにより角度ずれ量を求めることができ
る。X方向に関しても同様である。
Although the peak position of the light amount distribution is determined when measuring the amount of positional deviation and aligning as described above, other methods are also possible. That is, as shown in FIG. 6, after measuring the entire distribution in the X direction, the angular shift amount can be determined by calculating the angle X at which the left and right areas of the distribution are equal through arithmetic processing. The same applies to the X direction.

この様な方法によれば、第6図に示される様に分布にピ
ーク値が2つある様な場合にも位置ずれ量の測定を正確
に行なうことができるという利点がある。
This method has the advantage that the amount of positional deviation can be accurately measured even when the distribution has two peak values as shown in FIG.

以上の様な角度ずれ量や位置ずれ量の算出はコントa−
ラ23において実行される。
Calculation of the amount of angular deviation and positional deviation as described above is performed using Control a-
The process is executed at La 23.

遠視野像特性測定に際しては、第2図(、)の様なマス
クを用いるとより正確な分布を求めることができ、一方
路2図(b)の様なマスクを用いるとフォトセンサとし
て比較的低感度の安定性の良好なものを用いることが可
能となる。
When measuring far-field image characteristics, a more accurate distribution can be obtained by using a mask like the one shown in Figure 2 (,), while a mask like the one shown in Figure 2 (b) is relatively effective as a photosensor. It becomes possible to use a material with low sensitivity and good stability.

以上の様にして測定された各特性に関するデータは温度
条件とともに必要により適宜統計処理を行なった上でC
RT 36 、プリンタ37及び/またはプロッタ38
により出力することができる。
The data regarding each characteristic measured in the manner described above is subjected to statistical processing as necessary, as well as temperature conditions.
RT 36 , printer 37 and/or plotter 38
It can be output by

尚、上記実施例の装置において、アンプ28からコント
ローラ”23に、可動部のいづれかが許容設定範囲を越
えてオーバーランした信号が入力された時には、該コン
トローラから渦紋可動部(Xステージ13、Yステージ
15、回転ステージ17、取付アーム5)の移動または
回転を駆動するパルスモータドライバへの駆動信号が遮
断される様になっている。
In the apparatus of the above embodiment, when a signal is input from the amplifier 28 to the controller "23 indicating that any one of the movable parts has overrun beyond the allowable setting range, the vortex movable parts (X stage 13, Y stage 13, The drive signal to the pulse motor driver that drives the movement or rotation of the stage 15, rotation stage 17, and mounting arm 5 is cut off.

上記実施例において、Yステージ15を適宜移動させる
ことによシ、各半導体レーザl〜3につき順次、光出力
−電流特性、発振スペクトル特性及び遠視野像特性を測
定することができる。
In the above embodiment, by appropriately moving the Y stage 15, it is possible to sequentially measure the optical output-current characteristics, oscillation spectrum characteristics, and far-field image characteristics of each of the semiconductor lasers 1 to 3.

上記実施例においては遠視野像特性の測定に際し光量分
布の測定のために半導体レーザ3を固定しておきフォト
センサ4をθ軸のまわりに回転させているが、本発明に
おいては逆に7オトセンサ4を固定しておき半導体レー
ザ3をθ軸のまわシに回転させてもよい。
In the above embodiment, the semiconductor laser 3 is fixed and the photosensor 4 is rotated around the θ axis in order to measure the light intensity distribution when measuring the far-field pattern characteristics, but in the present invention, the photosensor 4 is rotated around the θ axis. 4 may be fixed and the semiconductor laser 3 may be rotated around the θ axis.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の様な本発明によれば、半導体レーデの遠視野像特
性の測定に除し、半導体レーザと光検出器との光学的位
置合わせを行なうことによシ、極めて正確且つ容易に遠
視野像特性を測定することができる。
According to the present invention as described above, in addition to measuring the far-field image characteristics of a semiconductor laser, it is possible to measure the far-field image extremely accurately and easily by optically aligning the semiconductor laser and the photodetector. Characteristics can be measured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明装置の斜視図である。 第2図(a) I (b)はフォトセンサのためのマス
クを示す図である。 第3図は本発明装置の構成を示すブロック図である。 第4図は遠視野像を示すグラフである。 第5図及び第6図は光量分布を示すグラフでおる。 L、2.3・・・半導体レーデ、4・・・フォトセンサ
、6・・・角度検出器、8,14,16.20・・・パ
ルスモータ、10・・・元ファイバ、11・・・フォト
セル、13・・・Xステージ、15・・・Yステージ、
17・・・回転ステージ。 代理人  弁理士 山 下 穣 子 弟1図 第2図 (a)       (b) 第4図 第5図 第6図
FIG. 1 is a perspective view of the apparatus of the present invention. FIGS. 2(a) and 2(b) are diagrams showing a mask for a photosensor. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the apparatus of the present invention. FIG. 4 is a graph showing a far-field image. FIGS. 5 and 6 are graphs showing the light amount distribution. L, 2.3...Semiconductor radar, 4...Photo sensor, 6...Angle detector, 8, 14, 16.20...Pulse motor, 10...Original fiber, 11... Photocell, 13...X stage, 15...Y stage,
17... Rotating stage. Agent Patent Attorney Minoru Yamashita Child 1 Figure 2 (a) (b) Figure 4 Figure 5 Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体レーザの遠視野像特性を測定し得る半導体
レーザ特性測定装置において、半導体レーザと光検出器
との間の位置ずれを検出し、該検出結果に基づいて半導
体レーザを光検出器に対し相対的に半導体レーザのヘテ
ロ接合面内の第1の方向及び/または第2の方向に移動
させて位置合わせし、しかる後に上記第1の方向のまわ
り及び第2の方向のまわりでそれぞれ光検出器を半導体
レーザに対し相対的に回動させながら回動角−光量分布
を測定する様にしたことを特徴とする、半導体レーザの
特性測定装置。
(1) In a semiconductor laser characteristic measurement device that can measure the far-field pattern characteristics of a semiconductor laser, a positional shift between the semiconductor laser and a photodetector is detected, and based on the detection result, the semiconductor laser is connected to the photodetector. The semiconductor laser is moved and aligned in a first direction and/or a second direction within the heterojunction plane of the semiconductor laser, and then light is emitted around the first direction and around the second direction, respectively. A characteristic measuring device for a semiconductor laser, characterized in that the rotation angle-light intensity distribution is measured while rotating a detector relative to the semiconductor laser.
(2)半導体レーザと光検出器との間の位置ずれ検出を
、第1の方向に沿った方向のまわりで光検出器を半導体
レーザに対し相対的に回動させ、更に第2の方向に沿っ
た方向のまわりで光検出器を半導体レーザに対し相対的
に回動させ、上記2種類の回動時に上記光検出器により
回動角−光量分布の少なくとも一部を測定して行なう、
特許請求の範囲第1項の半導体レーザの特性測定装置。
(2) Detecting a positional shift between the semiconductor laser and the photodetector by rotating the photodetector relative to the semiconductor laser around the first direction, and then rotating the photodetector in the second direction. A photodetector is rotated relative to the semiconductor laser around a direction along the axis, and at least a part of the rotation angle-light amount distribution is measured by the photodetector during the two types of rotation.
A semiconductor laser characteristic measuring device according to claim 1.
JP2720787A 1987-02-10 1987-02-10 Measuring instrument for semiconductor laser characteristics Pending JPS63195538A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2720787A JPS63195538A (en) 1987-02-10 1987-02-10 Measuring instrument for semiconductor laser characteristics

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2720787A JPS63195538A (en) 1987-02-10 1987-02-10 Measuring instrument for semiconductor laser characteristics

Publications (1)

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JPS63195538A true JPS63195538A (en) 1988-08-12

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ID=12214654

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JP2720787A Pending JPS63195538A (en) 1987-02-10 1987-02-10 Measuring instrument for semiconductor laser characteristics

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JP (1) JPS63195538A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6922232B2 (en) * 2002-09-24 2005-07-26 Infineon Technologies North America Corp. Test system for laser diode far-field pattern measurement

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