KR100366886B1 - Method for Burn-In in APC Mode Using Calibrated Internal Monitor Photo Diode - Google Patents

Method for Burn-In in APC Mode Using Calibrated Internal Monitor Photo Diode Download PDF

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KR100366886B1 KR10-2001-0026551A KR20010026551A KR100366886B1 KR 100366886 B1 KR100366886 B1 KR 100366886B1 KR 20010026551 A KR20010026551 A KR 20010026551A KR 100366886 B1 KR100366886 B1 KR 100366886B1
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    • H01S5/00Semiconductor lasers
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Abstract

본 발명은 초고속 광통신용 레이저 다이오드의 신뢰성 평가방법에 관한 것으로서, 25C ACC 상태에서 각 채널별로 전기적 신호를 인가하여 LD가 제대로 삽입되었는지를 검사하는 제1 과정; 25C ACC SCHMOO PLOT 상태에서 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광 출력과의 상관관계를 분석하여 레이저 출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광 출력의 분포를 계산하는 제2 과정; 85C APC의 상태에서 LD가 파괴되지 않는 최대 레이저 빔 출력사양의 전기적 악조건을 인가하고 최대 출력을 계속 유지하도록 레이저 다이오드의 전기적 조건을 감시하되 레이저 출력이 일정기준 이상 혹은 이하가 되면 수명이 종료된 것으로 기록하고 수명이 종료된 시간을 기록하는 제3 과정; 85C ACC 상태의 악조건으로 인가시간 경과 후에 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광 출력과의 상관관계를 분석하여 레이저 출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광 출력의 분포를 계산하는 제4 과정; 25C ACC SCHMOO PLOT 상태에! 서 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광 출력과의 상관관계를 분석하여 레이저 출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광 출력의 분포를 계산하는 제5 과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 레이저 자체의 신뢰성을 평가할 수 있을 뿐만 아니라 MPD의 불량유무를 판별할 수 있어서 정확한 평가가 가능하게 되는 효과가 있다.The present invention relates to a method for evaluating reliability of a laser diode for ultra-high speed optical communication, comprising: a first step of checking whether LD is properly inserted by applying an electrical signal for each channel in a 25C ACC state; A second process of calculating the distribution of the point and the light output at which the laser output changes rapidly by analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode in the 25C ACC SCHMOO PLOT state; In the state of 85C APC, it monitors the electrical condition of laser diode to maintain the maximum output while applying the electrical adverse condition of the maximum laser beam output specification that LD is not destroyed. A third process of recording and recording the time when the life is over; A fourth step of calculating the distribution of the point and the light output at which the laser output is rapidly changed by analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode after the application time has elapsed due to the bad condition of the 85C ACC state; 25C ACC SCHMOO PLOT state! And a fifth step of calculating a distribution of the point and the light output at which the laser output changes rapidly by analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode. The reliability of the laser itself can be evaluated. In addition, it is possible to determine the presence or absence of the failure of the MPD has the effect of enabling accurate evaluation.

Description

포토 다이오드 인터벌 모니터 교정을 이용한 자동 전력 콘트롤 모드에서의 번인 방법 { Method for Burn-In in APC Mode Using Calibrated Internal Monitor Photo Diode }Burn-In Method in Automatic Power Control Mode Using Photodiode Interval Monitor Calibration {Method for Burn-In in APC Mode Using Calibrated Internal Monitor Photo Diode}

본 발명은 초고속 광통신용 레이저 다이오드의 신뢰성 평가방법에 관한 것으로서, 특히 초고속 광통신의 핵심부품인 레이저 다이오드(LASER DIODE : LD)를 생산할 때 생산현장에서 사용되는 온도 및 전기적 악조건을 이용하여 신뢰성을 평가하기 위한 포토 다이오드 인터벌 모니터 교정을 이용한 자동 전력 콘트롤 모드에서의 번인 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating the reliability of a laser diode for ultra-high speed optical communication. In particular, when producing a laser diode (LASER DIODE: LD) which is a key component of the ultra-high speed optical communication, the reliability is evaluated by using temperature and electrical adverse conditions used in the production site. The present invention relates to a burn-in driving method in an automatic power control mode using photodiode interval monitor calibration.

통상적으로, 레이저 다이오드의 신뢰성을 검증하기 위해서는 레이저 다이오드에 온도 외에 전기적 스트레스를 가하는데, 전기적인 스트레스를 인가하는 방식은 크게 두 가지로 나뉘어진다.In general, in order to verify the reliability of the laser diode, an electrical stress is applied to the laser diode in addition to the temperature, and the method of applying the electrical stress is largely divided into two types.

그 첫 번째가 자동 전류 컨트롤(Automatic Current Control: 이하, ACC라 칭함) 모드로서, 레이저 다이오드에 일정의 전류를 보내고 전류의 양을 감시하여 항상 정 전류가 흐르도록 하고 이때의 레이저 다이오드의 광 출력 혹은 레이저빔을 계속 감시함으로서 어느 순간(시간)에 레이저빔의 출력이 저하 혹은 증가하는가를 기록하고 그 수준이 일정량을 벗어나면 해당 레이저 다이오드가 죽은 것으로 간주하는 방식이다.The first is the Automatic Current Control (ACC) mode, which sends a constant current to the laser diode and monitors the amount of current so that a constant current always flows and the optical output of the laser diode or By continuously monitoring the laser beam, it records at what moment (hour) the output of the laser beam decreases or increases, and if the level is out of a certain amount, the laser diode is considered dead.

두 번째 방식으로는 자동 전력 콘트롤(Automatic Power Control: 이하 APC라 칭함) 모드로서, 레이저 다이오드에 일정의 전류를 보내고 출력되는 레이저빔의 세기를 감지하여 레이저빔의 출력수준이 기준이 되도록 인가되는 전류의 양을 변화시켜서 항상 레이저빔의 출력이 일정수준이 되도록 하고 인가되는 전류를 감시하여 어느 순간(시간)에 전류가 감소 혹은 증가하는가를 기록하고 그 수준이 일정 량을 벗어나면 해당 레이저 다이오드가 죽은 것으로 간주하는 방식이다.The second method is Automatic Power Control (hereinafter referred to as APC) mode, which sends a constant current to the laser diode and senses the intensity of the output laser beam so that the output level of the laser beam is applied as a reference. Change the amount of, so that the output of the laser beam is always at a certain level, and monitor the applied current to record at what moment (time) the current decreases or increases.If the level is out of a certain amount, the laser diode is dead. It is considered to be.

이때, 레이저는 레이저빔(광출력) 출력이 메인 펙터(Main Factor)이므로 APC 모드를 주로 사용하며 레이저출력을 측정하기 위하여 고감도의 외부PD(external detector)를 사용한다.In this case, since the laser beam (light output) output is a main factor, the laser mainly uses the APC mode, and a high sensitivity external detector (PD) is used to measure the laser output.

그렇지만 실제 사용조건은 외부PD를 사용 할 수 없고 레이저 다이오드 자체에 부착되어 있는 모니터 PD(MPD)를 사용하는데 MPD의 불량유무를 판별하는 기준은 적용되어있지 않다.However, the actual use condition is that the external PD cannot be used and the monitor PD (MPD) attached to the laser diode itself is used.

즉, 레이저 자체는 신뢰성시험을 통과하였어도 부착된 MPD가 불량일 경우(특히 신뢰성 차원에서) 고가의 레이저 패키지 모듈(Package Module)을 못쓰게 되는 결과를 초래 할 뿐 아니라 온도에 대한 MPD의 신뢰성을 거치지 않았으므로 정밀한 광출력 제어 및 레이저의 수명의 산출이 어렵다는 문제점이 발생되었다.In other words, even if the laser itself passes the reliability test, if the attached MPD is bad (especially in terms of reliability), it will not only cost an expensive laser package module, but also it has not undergone the reliability of the MPD for temperature. Therefore, a problem arises in that it is difficult to precisely control light output and calculate the life of the laser.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 초고속 광통신용 레이저 다이오드의 신뢰성을 평가함에 있어서 레이저 다이오드(LASER DIODE : LD)를 생산할 때 생산현장에서 사용되는 온도 및 전기적 악조건을 이용하여 신뢰성을 평가하기 위한 포토 다이오드 인터벌 모니터 교정을 이용한 자동 전력 콘트롤 모드에서의 번인 구동 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to evaluate the reliability using the temperature and electrical adverse conditions used in the production site when producing a laser diode (LASER DIODE: LD) in evaluating the reliability of the ultra-high speed optical communication laser diode. The present invention provides a burn-in driving method in an automatic power control mode using photodiode interval monitor calibration.

도 1은 일반적인 레이저 다이오드를 측정 과정을 설명하기 위한 예시도1 is an exemplary view for explaining a general laser diode measurement process

도 2는 본 발명에 적용되는 기술적 사상을 설명하기 위한 예시도로서 레이저 다이오드 구동회로를 나타내는 예시도2 is an exemplary diagram illustrating a laser diode driving circuit as an exemplary diagram for describing a technical spirit applied to the present invention.

도 3a는 외부 레이저 다이오드의 광출력 검출회로의 구성 예시도3A is an exemplary configuration diagram of an optical output detection circuit of an external laser diode

도 3b는 MPD 레이저 파워 검출회로의 구성 예시도3B is an exemplary configuration diagram of an MPD laser power detection circuit.

도 4는 TO-CAN 타입(TYPE)의 LD 샘플 예시도4 is an example LD sample of the TO-CAN type (TYPE)

도 5는 본 발명에 따른 MPD 적용 알고리즘 중 ACC 모드에서의 규정과정을 설명하기 위한 순서 예시도5 is a flowchart illustrating a procedure for explaining a regulation process in the ACC mode among the MPD application algorithm according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 MPD 적용 알고리즘 중 APC 모드에서의 규정과정을 설명하기 위한 순서 예시도6 is an exemplary view illustrating a procedure for defining a rule in APC mode among MPD application algorithms according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 MPD 적용 알고리즘 중 MPD 모드에서의 규정과정을 설명하기 위한 순서 예시도7 is a flowchart illustrating a procedure for explaining a regulation process in the MPD mode of the MPD application algorithm according to the present invention.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 외부 PD를 정확히 측정 후 그 값을 기록하고 측정된 외부PD로 피측정물인 레이저를 외부 PD에 의해서 기준이 되는 레이저빔이 출력되도록 하는 제 1과정과; MPD에서 감지되는 광의 세기를 저장하였다가 MPD를 이용한 APC 모드 적용시 측정된 값에 도달하도록 레이저 다이오드의 전류를 조정하는 제 2과정; 및 APC 모드에서 고정밀의 표준 레지스터(STANDARD RESISTOR)를 이용하여 통계적인 적용을 수행하고 에러 펙터(ERROR FACTOR)를 계산하여 ACC 모드 전류 포스(FORCE)시 입력값에 더하여 포스(FORCE)하는 제 3과정을 포함하는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a first process for accurately measuring an external PD, recording the value thereof, and outputting a laser beam that is a reference by the external PD to the measured laser as the measured external PD. and; A second step of storing the intensity of light detected by the MPD and adjusting the current of the laser diode to reach a measured value when applying the APC mode using the MPD; And a third step of performing statistical application using a high-precision STANDARD RESISTOR in the APC mode, calculating an error factor, and forcing in addition to the input value during the ACC mode current force. It is to include.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은, 인증된 레이저 소스를 기준으로 일정주기 마다 매뉴얼 적용하여 고정밀의 레이저 소스를 기준으로 외부 포토 다이오드(EXTERNAL PD)를 각 레이저의 파장(WAVELENGTH)별로 적용하는 제 1과정과; 실제 검사할 레이저 다이오드를 인증된 레이저 다이오드 전류 소스 및 파워 미터를 이용하여 그에 해당하는 Po를 구해서 적용하고 자하는 설비에 삽입한 다음 적용된 ACC 전류 소스를 인가하여 외부 포토 다이오드의 레이저 파워를 구하는 제 2과정과; LD 전류 소스 정밀도와 측정할 때의 JIG의 상태/거리등에 따라 값이 변할 수 있으나 레이저빔 각이 벗어나지 않는 조건하에서 읽혀진 값을 보상하여 외부 포토 다이오드의 적용 펙터를 구하는 제 3과정을 포함하는 데 있다.Another feature of the present invention for achieving the above object is to apply an external photodiode (EXTERNAL PD) for each wavelength of the wavelength (WAVELENGTH) on the basis of a high-precision laser source by applying a manual at regular intervals based on the certified laser source A first process of doing; The laser diode to be actually inspected is inserted into a facility to obtain and apply a corresponding Po using a certified laser diode current source and a power meter, and then apply the applied ACC current source to obtain a laser power of an external photodiode. Process; Although the value may vary depending on the LD current source accuracy and the JIG state / distance at the time of measurement, the third step is to obtain the applied factor of the external photodiode by compensating the read value under the condition that the laser beam angle does not deviate. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징은, 인증된 레이저 소스를 기준으로 일정주기 마다 매뉴얼 적용하여 고정밀의 레이저 소스를 기준으로 외부 포토 다이오드(EXTERNAL PD)를 각 레이저의 파장(WAVELENGTH)별로 적용하는 제 1과정과; 실제 검사할 레이저 다이오드를 인증된 레이저 다이오드 전류 소스 및 파워 미터를 이용하여 그에 해당하는 Po를 구해서 적용하고 자하는 설비에 삽입한 다음 적용된 ACC 전류 소스를 인가하여 외부 포토 다이오드의 레이저 파워를 구하는 제 2과정과; 상기 제 1과정과 제 2과정을 통해 적용된 전류 소스와 외부 포토 다이오드를 이용하여 측정할 레이저 다이오드를 삽입후 ACC 모드로 특정 전류를 인가하면 이때 외부 포토 다이오드로 읽혀지는 값은 이미 적용된 Po값으로 계산되어지고, 피측정물인 레이저 다이오드의 MPD 전류를 읽어 외부 포토 다이오드의 측정치와 환산하여 MPD의 Po를 산출하는 제 3과정을 포함하는 데 있다.Another feature of the present invention for achieving the above object is to apply an external photodiode (EXTERNAL PD) for each wavelength of the wavelength (WAVELENGTH) based on a high-precision laser source by applying a manual at regular intervals based on the certified laser source Applying a first step; The laser diode to be actually inspected is inserted into a facility to obtain and apply a corresponding Po using a certified laser diode current source and a power meter, and then apply the applied ACC current source to obtain a laser power of an external photodiode. Process; After inserting the laser diode to be measured using the current source and the external photodiode applied through the first and second processes, and applying a specific current in the ACC mode, the value read by the external photodiode is calculated as the already applied Po value. And a third process of calculating the Po of the MPD by reading the MPD current of the laser diode to be measured and converting it into the measured value of the external photodiode.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

우선, 본 발명에 적용되는 기술적 사상을 첨부한 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.First, a technical concept applied to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 레이저 다이오드를 측정하는 모습을 그림으로 표현한 것으로 레이저 다이오드의 내부에는 실제 레이저빔을 발생시키는 LD 와 레이저빔의 세기를 측정하는 MPD(Monitoring Photo diode)로 구성되어진다.1 is a graphical representation of the measurement of the laser diode, and the inside of the laser diode is composed of an LD that generates the actual laser beam and an MPD (Monitoring Photo Diode) that measures the intensity of the laser beam.

이때, 레이저 구동 회로에 의해 인가된 전기적 신호는 레이저 다이오드의 LD에 의해서 레이저빔으로 바뀌어지고 레이저빔은 감쇄기를 투과하여 외부 PD에 전달되어지고 이는 다시 레이저 파워 검출회로에 의해 전기적 신호로 바뀌어진다.At this time, the electrical signal applied by the laser driving circuit is converted into a laser beam by the LD of the laser diode and the laser beam is transmitted to the external PD through the attenuator, which is in turn converted into an electrical signal by the laser power detection circuit.

이때 레이저 다이오드내부의 MPD는 열적 스트레스만 가해질 뿐 전기적인 스트레스 및 신뢰성 검증항목에 들어있지 않다.At this time, the MPD inside the laser diode only applies thermal stress and is not included in the electrical stress and reliability verification items.

즉, 최종사용자는 MPD를 이용하여 레이저빔의 출력 레벨을 설정하고 항상 그만큼의 레이저광출력을 보존하기 위하여 MPD를 사용하는데 온도 조건하에서의 MPD와 레이저의 상관관계가 무시되는 것이다.That is, the end user sets the output level of the laser beam using the MPD and uses the MPD to always preserve the laser light output. The correlation between the MPD and the laser under the temperature condition is ignored.

따라서, 전술하였던 바와 같이 레이저 자체는 신뢰성시험을 통과하였어도 부착된 MPD가 특히 신뢰성 차원에서 불량일 경우 고가의 레이저 패키지 모듈(Package Module)을 못쓰게 되는 결과를 초래 할 뿐 아니라 온도에 대한 MPD의 신뢰성을 거치지 않았으므로 정밀한 광 출력 제어 및 레이저의 수명의 산출이 어렵다는 문제점이 발생되었던 것이다.Therefore, as mentioned above, even if the laser itself passes the reliability test, the attached MPD is particularly defective in terms of reliability, and thus, the expensive laser package module is not used. Since it did not go through, it was difficult to precisely control light output and calculate the life of the laser.

그러므로, 본 발명은 첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 기존의 레이저 다이오드 구동회로에 첨부한 도 1에서 설명하였던 외부 다이오드의 출력을 검출하는 회로를 부가하여 다시 궤환시켜 줌으로서 MPD에 의한 APC 모드에서의 번인(Burn-In) 동작이 가능하게 해준다면 상술한 문제점을 해소할 수 있을 것이라는데 착안한 것이다.Therefore, the present invention adds a circuit for detecting the output of the external diode described in FIG. 1 attached to the conventional laser diode driving circuit as shown in FIG. It is conceived that if the Burn-In operation is enabled, the above-mentioned problem can be solved.

따라서, 첨부한 도 2에 도시되어 있는 구성 중 일반적인 레이저 다이오드 구동회로의 동작을 간략히 살펴보면, 컴퓨터에 의해 인가되는 전류의 양은 DAC(Digital Analog Convertor)를 통하여 아날로그 신호로 바뀌어지고 회로를 거친 다음 LD에 인가되면 레이저 다이오드에서는 광신호가 발생한다. 이때, 광신호가 일정량이 안되면 인가되는 전류는 계속 증가하는 데 그때의 광 기준은 외부로부터 측정된 외부 PD의 출력이 기준이 된다.Therefore, a brief description of the operation of a typical laser diode driving circuit of the configuration shown in FIG. 2 is that the amount of current applied by the computer is converted into an analog signal through a digital analog convertor (DAC), and passes through the circuit to the LD. When applied, an optical signal is generated at the laser diode. At this time, if the optical signal is not a certain amount, the applied current continues to increase, the optical reference at that time is the output of the external PD measured from the outside.

첨부한 도 3a는 본 발명에 따라 첨부한 도 2에 도시되어 있는 일반적인 레이저 다이오드 구동회로에 부가되어지는 외부 포토 다이오드 광출력 검출회로의 구성 예시도로서, 외부 PD 또는 MPD의 레이저 파워 검출회로를 묘사한 것으로 MPD의 경우 레이저 다이오드 내부에서 궤환되므로 감쇄기가 없으나 기본 회로는 동일하다. 즉, 첨부한 도 3b에 도시되어 있는 바와 같은 구성을 갖는다.FIG. 3A is a diagram showing the configuration of an external photodiode optical output detection circuit added to the general laser diode driving circuit shown in FIG. 2 according to the present invention, and depicts a laser power detection circuit of an external PD or MPD. MPD is fed back inside the laser diode, so there is no attenuator, but the basic circuit is the same. That is, it has the structure as shown in the attached FIG. 3B.

이하에서는 번인(burn-in)공정에서 LD의 테스트 과정(TEST PROCEDURE)을 살펴보기로 한다.Hereinafter, the test process of the LD in the burn-in process will be described.

첫 번째로 섭씨 25℃에서 ACC 모드를 검사하면, LD가 제대로 삽입(INSERT) 되었는지를 전기적 신호를 인가하여 각 채널(CHANNEL) 별로 검사한다. 올바르게 꼽히지 않았으면 해당 채널을 다시 삽입한다.First, when the ACC mode is checked at 25 ° C, the channel is checked by applying an electrical signal to determine whether the LD is properly inserted. If it is not plugged in correctly, reinsert the channel.

두 번째로 섭씨 25℃에서 ACC SCHMOO PLOT과정으로써, 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광출력과의 상관관계를 분석하여 레이저출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광 출력의 분포를 계산한다.Secondly, the ACC SCHMOO PLOT process at 25 ° C is used to calculate the distribution of point and light output where the laser output changes rapidly by analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode.

세 번째로 실제 사용 조건 중 최대 악조건을 세팅(SETTING)하고 외부 PD를 사용하는 검사방식으로, 섭씨 85℃(각 제조 회사마다 설정온도가 다름)에서 APC 모드를 검사하면, 전기적 악조건을 인가하고(LD가 파괴되지 않는 최대 레이저빔 출력 사양) 최대 출력을 계속 유지하도록 레이저 다이오드의 전기적 조건을 감시한다. 이때, 악조건 인가시간(24시간 ~ 1000시간; 각 제조회사별 제품의 종류별로 다름)동안 레이저출력이 일정기준 이상 혹은 이하가 되면 죽은 것으로 기록하고 죽은 시간을 기록한다.Thirdly, it is a test method that sets the maximum bad condition among the actual use conditions and uses an external PD. When the APC mode is inspected at 85 ° C (the set temperature is different for each manufacturer), the electric bad condition is applied ( Maximum laser beam output specification that does not destroy LD) Monitor the electrical conditions of the laser diode to maintain maximum output. At this time, if the laser output power exceeds or falls below a certain standard during the bad condition application time (24 hours to 1000 hours; different for each type of product of each manufacturer), the dead time is recorded.

네 번째로 역시 실제 사용 조건 중 최대 악조건을 세팅(SETTING)하고 외부 PD를 사용하는 검사방식으로, 섭씨 85℃(각 제조 회사마다 설정온도가 다름)에서 ACC 모드를 검사하면, 악조건 인가시간 경과 후에 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광 출력과의 상관관계를 분석하여 레이저출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광 출력의 분포를 계산한다.Fourthly, it is a test method that sets the maximum bad condition among actual use conditions and uses an external PD. When the ACC mode is inspected at 85 ° C (the set temperature is different for each manufacturer), By analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode, the distribution of the point and the light output at which the laser output changes rapidly is calculated.

마지막 다섯 번째로 다시 상기 두 번째의 검사과정 즉, 섭씨 25℃에서 ACC SCHMOO PLOT과정으로써, 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광출력과의 상관관계를 분석하여 레이저출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광 출력의 분포를 계산한다.Lastly, the second inspection process, that is, ACC SCHMOO PLOT process at 25 ° C., analyzes the correlation with the light output while changing the current of the laser diode to determine the point and light output where the laser output changes rapidly. Calculate the distribution.

첨부한 도 4는 TO-CAN 타입(TYPE)의 LD 샘플 예시도이다.4 is an exemplary LD sample of the TO-CAN type.

이때, 기존의 방식에서 적용 불가하였던 사유로는 사용되는 외부 PD는 인위적으로 시스템 메이커에서 규격화(Calibration)하여 정확한 측정치 데이터를 보유하고 있으므로 측정 대상인 레이저 다이오드를 측정하는 기준(REFERENCE)로 사용하였으나 MPD는 피측정 대상인 관계로 이를 기준으로 하면 레이저빔의 측정 기준이 없어지게 되는 것이 원인이었다.At this time, the external PD used for the reason that could not be applied in the existing method is artificially standardized by the system manufacturer to hold accurate measurement data. Therefore, the MPD is used as a reference for measuring the laser diode to be measured. The reason for this is that the measurement standard of the laser beam is lost when the reference is made as the object to be measured.

따라서, 본 발명에 따른 MPD적용 알고리즘은 다음과 같다.Therefore, the MPD application algorithm according to the present invention is as follows.

우선, 외부 PD를 정확히 측정 후 그 값을 기록하고 측정된 외부PD로 피측정물인 레이저를 외부 PD에 의해서 기준이 되는 레이저빔이 출력되도록 한다.First, the external PD is accurately measured, the value is recorded, and the laser beam, which is a reference by the external PD, is outputted to the measured external PD.

이때, MPD에서 감지되는 광의 세기를 저장하였다가 MPD를 이용한 APC 모드적용시 측정된 값에 도달하도록 레이저 다이오드의 전류를 조정한다.At this time, the intensity of light detected by the MPD is stored and the current of the laser diode is adjusted to reach the measured value when the APC mode is applied using the MPD.

첨부한 도 5를 참조하여 간략히 살펴보면, 가장 기초가 되는 레이저 다이오드 전류 소스의 적용으로 일정주기마다 메뉴얼(MANUAL) 적용을 한다. 따라서, 고정밀의 표준 레지스터(STANDARD RESISTOR)를 이용하여 통계적인 적용을 수행하고 에러 펙터(ERROR FACTOR)를 계산하여 ACC 모드 전류 포스(FORCE)시 입력값에 더하여 포스(FORCE)한다.Referring briefly with reference to FIG. 5, a manual application is performed at regular intervals by applying the most basic laser diode current source. Accordingly, statistical application is performed using a high-precision STANDARD RESISTOR and an error factor is calculated to force an addition to the input value at the ACC mode current force.

또한, 첨부한 도 6을 참조하여 간략히 살펴보면, 1) 인증된 레이저 소스를 기준으로 일정주기 마다 매뉴얼 적용을 해준다. 고정밀의 레이저 소스를 기준으로 외부 포토 다이오드(EXTERNAL PD)를 각 레이저의 파장(WAVELENGTH)별로 적용해준다.In addition, referring briefly to FIG. 6, 1) manual application is applied at regular intervals based on the certified laser source. Based on the high-precision laser source, an external photodiode (EXTERNAL PD) is applied for each laser wavelength (WAVELENGTH).

2) 실제 검사할 레이저 다이오드를 인증된 레이저 다이오드 전류 소스 및 파워 미터를 이용하여 그에 해당하는 Po를 구해서 적용하고 자하는 설비에 삽입한 다음 적용된 ACC 전류 소스를 인가하여 외부 포토 다이오드의 레이저 파워를 구하다.2) Insert the laser diode to be tested into the equipment to obtain and apply Po using the certified laser diode current source and power meter and apply the applied ACC current source to obtain the laser power of the external photodiode. .

이때, LD 전류 소스 정밀도와 측정할 때의 JIG의 상태/거리등에 따라 값이 변할 수 있으나 레이저빔 각이 벗어나지 않는 조건하에서 읽혀진 값을 보상하여 외부 포토 다이오드의 적용 펙터를 구한다.At this time, the value may vary depending on the LD current source accuracy and the JIG state / distance at the time of measurement, but the applied factor of the external photodiode is obtained by compensating the read value under the condition that the laser beam angle does not deviate.

또한, 첨부한 도 7을 참조하여 간략히 살펴보면, 상기 첨부한 도 6에서 이루어진 과정에 의해 적용된 전류 소스와 외부 포토 다이오드를 이용하여 측정할 레이저 다이오드를 삽입후 ACC 모드로 특정 전류를 인가하면 이때 외부 포토 다이오드로 읽혀지는 값은 이미 적용된 Po값으로 계산되어지고 그때 피측정물인 레이저 다이오드의 MPD 전류를 읽어서 외부 포토 다이오드의 측정치와 환산하면 MPD의 Po를 알 수 있다.In addition, referring briefly to FIG. 7, when a specific current is applied to the ACC mode after inserting a laser diode to be measured using the current source and the external photodiode applied by the process of FIG. The value read by the diode is calculated as the value of Po already applied, and then the MPD current of the laser diode as the measured object can be read and converted into the measured value of the external photodiode.

이렇게 해선 구해진 MPD Po값을 APC MPD 모드에서 포스(FORCE)값으로 인가하면 MPD에 의해 APC가 구동되고 이 값은 적용된 값이며 적용 에러 펙터 만이 존재한다.The MPD Po value obtained in this way is applied as a force value in the APC MPD mode, and the APC is driven by the MPD. This value is an applied value and there is only an applied error factor.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 초고속 광통신의 핵심부품인 레이저 다이오드(LASER DIODE : LD)를 생산할 때 생산현장에서 사용되는 온도 및 전기적 악조건을 이용하여 신뢰성 및 레이저 자체의 신뢰성을 평가할 수 있을 뿐만 아니라 MPD의 불량유무를 판별할 수 있어서 정확한 평가가 가능하게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when producing a laser diode (LASD DIODE: LD), which is a key component of high-speed optical communication, the reliability and reliability of the laser itself can be evaluated using temperature and electrical adverse conditions used in the production site. The failure of the MPD can be determined, and thus, the accurate evaluation is possible.

Claims (4)

25C ACC 상태에서 각 채널별로 전기적 신호를 인가하여 LD가 제대로 삽입(INSERT) 되었는지를 검사하는 제1 과정;A first step of checking whether the LD is properly inserted by applying an electrical signal to each channel in the 25C ACC state; 25C ACC SCHMOO PLOT 상태에서 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광출력과의 상관관계를 분석하여 레이저 출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광출력의 분포를 계산하는 제2 과정;A second process of calculating the distribution of the point and the light output at which the laser output changes rapidly by analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode in the 25C ACC SCHMOO PLOT state; 85C APC의 상태에서 LD가 파괴되지않는 최대 레이저빔 출력사양의 전기적 악조건을 인가하고 최대 출력을 계속 유지하도록 레이저 다이오드의 전기적 조건을 감시하되 레이저 출력이 일정기준 이상 혹은 이하가 되면 수명이 종료된 것으로 기록하고 수명이 종료된 시간을 기록하는 제3 과정;In the state of 85C APC, it monitors the electrical condition of laser diode to maintain the maximum output while applying the electrical adverse condition of the maximum laser beam output specification that LD is not destroyed. A third process of recording and recording the time when the life is over; 85C ACC 상태의 악조건으로 인가시간 경과 후에 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광출력과의 상관관계를 분석하여 레이저 출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광출력의 분포를 계산하는 제4 과정;A fourth step of calculating the distribution of the point and the light output at which the laser output changes rapidly by analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode after an application time has elapsed due to a bad condition of the 85C ACC state; 25C ACC SCHMOO PLOT 상태에! 서 레이저 다이오드의 전류를 변화하면서 광출력과의 상관관계를 분석하여 레이저 출력이 급격히 변화하는 포인트 및 광출력의 분포를 계산하는 제5 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드 인터벌 모니터 교정을 이용한 자동 전력 콘트롤 모드에서의 번인 방법.25C ACC SCHMOO PLOT state! And a fifth process of calculating the distribution of the point and the light output at which the laser output changes rapidly by analyzing the correlation with the light output while changing the current of the laser diode. Burn-in method in automatic power control mode. 외부 PD를 정확히 측정 후 그 값을 기록하고 측정된 외부PD로 피측정물인 레이저를 외부 PD에 의해서 기준이 되는 레이저빔이 출력되도록 하는 제 1과정과;A first step of accurately measuring the external PD, recording the value thereof, and outputting a laser beam which is a reference by the external PD to the measured laser as the measured external PD; MPD에서 감지되는 광의 세기를 저장하였다가 MPD를 이용한 APC 모드 적용시 측정된 값에 도달하도록 레이저 다이오드의 전류를 조정하는 제 2과정; 및A second step of storing the intensity of light detected by the MPD and adjusting the current of the laser diode to reach a measured value when applying the APC mode using the MPD; And APC 모드에서 고정밀의 표준 레지스터(STANDARD RESISTOR)를 이용하여 통계적인 적용을 수행하고 에러 펙터(ERROR FACTOR)를 계산하여 ACC 모드 전류 포스(FORCE)시 입력값에 더하여 포스(FORCE)하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드 인터벌 모니터 교정을 이용한 자동 전력 콘트롤 모드에서의 번인 방법.In the APC mode, the third process of performing statistical application using a high-precision STANDARD RESISTOR, calculating an error factor, and adding it to the input value at the ACC mode current force is performed. And a burn-in method in an automatic power control mode using a photodiode interval monitor calibration. 인증된 레이저 소스를 기준으로 일정주기 마다 매뉴얼 적용하여 고정밀의 레이저 소스를 기준으로 외부 포토 다이오드(EXTERNAL PD)를 각 레이저의 파장(WAVELENGTH)별로 적용하는 제 1과정과;A first step of applying an external photodiode (EXTERNAL PD) for each wavelength of the laser (WAVELENGTH) based on a high-precision laser source by applying a manual at a predetermined cycle based on the certified laser source; 실제 검사할 레이저 다이오드를 인증된 레이저 다이오드 전류 소스 및 파워 미터를 이용하여 그에 해당하는 Po를 구해서 적용하고 자하는 설비에 삽입한 다음 적용된 ACC 전류 소스를 인가하여 외부 포토 다이오드의 레이저 파워를 구하는 제 2과정과;The laser diode to be actually inspected is inserted into a facility to obtain and apply a corresponding Po using a certified laser diode current source and a power meter, and then apply the applied ACC current source to obtain a laser power of an external photodiode. Process; LD 전류 소스 정밀도와 측정할 때의 JIG의 상태/거리등에 따라 값이 변할 수 있으나 레이저빔 각이 벗어나지 않는 조건하에서 읽혀진 값을 보상하여 외부 포토다이오드의 적용 펙터를 구하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드 인터벌 모니터 교정을 이용한 자동 전력 콘트롤 모드에서의 번인 방법.Although the value may change depending on the LD current source accuracy and the JIG state / distance at the time of measurement, the third step is to obtain the applied factor of the external photodiode by compensating the read value under the condition that the laser beam angle does not deviate. Burn-in method in automatic power control mode using photodiode interval monitor calibration. 인증된 레이저 소스를 기준으로 일정주기 마다 매뉴얼 적용하여 고정밀의 레이저 소스를 기준으로 외부 포토 다이오드(EXTERNAL PD)를 각 레이저의 파장(WAVELENGTH)별로 적용하는 제 1과정과;A first step of applying an external photodiode (EXTERNAL PD) for each wavelength of the laser (WAVELENGTH) based on a high-precision laser source by applying a manual at a predetermined cycle based on the certified laser source; 실제 검사할 레이저 다이오드를 인증된 레이저 다이오드 전류 소스 및 파워 미터를 이용하여 그에 해당하는 Po를 구해서 적용하고 자하는 설비에 삽입한 다음 적용된 ACC 전류 소스를 인가하여 외부 포토 다이오드의 레이저 파워를 구하는 제 2과정과;The laser diode to be actually inspected is inserted into a facility to obtain and apply a corresponding Po using a certified laser diode current source and a power meter, and then apply the applied ACC current source to obtain a laser power of an external photodiode. Process; 상기 제 1과정과 제 2과정을 통해 적용된 전류 소스와 외부 포토 다이오드를 이용하여 측정할 레이저 다이오드를 삽입후 ACC 모드로 특정 전류를 인가하면 이때 외부 포토 다이오드로 읽혀지는 값은 이미 적용된 Po값으로 계산되어지고, 피측정물인 레이저 다이오드의 MPD 전류를 읽어 외부 포토 다이오드의 측정치와 환산하여 MPD의 Po를 산출하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드 인터벌 모니터 교정을 이용한 자동 전력 콘트롤 모드에서의 번인 방법.After inserting the laser diode to be measured using the current source and the external photodiode applied through the first and second processes, and applying a specific current in the ACC mode, the value read by the external photodiode is calculated as the already applied Po value. And a third process of reading the MPD current of the laser diode as a target to be measured and converting the measured value of the external photodiode to calculate the Po of the MPD. Burn-in method.
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