JPH10256671A - 利得測定方法、利得測定試料および利得測定装置 - Google Patents
利得測定方法、利得測定試料および利得測定装置Info
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- JPH10256671A JPH10256671A JP6261997A JP6261997A JPH10256671A JP H10256671 A JPH10256671 A JP H10256671A JP 6261997 A JP6261997 A JP 6261997A JP 6261997 A JP6261997 A JP 6261997A JP H10256671 A JPH10256671 A JP H10256671A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 利得測定を行う際には、試料をレーザ構造に
加工する必要があり、また電流注入により利得媒質を励
起するために励起を上げていくとレーザ発振が起きるの
で利得の飽和レベルまで測定を行うことは困難であっ
た。 【解決手段】 試料面に利得媒質となる活性層３３が形
成されているとともに、この活性層３３の少なくとも一
部分が励起光Ｌpumpと測定光Ｌprobe とを合波した合波
光Ｌの一照射領域よりも広い領域にわたって除去されて
いる試料３０を用いる。そして、活性層３３が存在して
いる部分に合波光Ｌを照射してその部分を透過した透過
測定光Ｌｔprobe1の強度Ｉ1 を求め、活性層３３が存在
していない部分に合波光Ｌを照射してその部分を透過し
た透過測定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2とを求め、Ｉ1 とＩ
2 との比から活性層３３の利得を求める。
加工する必要があり、また電流注入により利得媒質を励
起するために励起を上げていくとレーザ発振が起きるの
で利得の飽和レベルまで測定を行うことは困難であっ
た。 【解決手段】 試料面に利得媒質となる活性層３３が形
成されているとともに、この活性層３３の少なくとも一
部分が励起光Ｌpumpと測定光Ｌprobe とを合波した合波
光Ｌの一照射領域よりも広い領域にわたって除去されて
いる試料３０を用いる。そして、活性層３３が存在して
いる部分に合波光Ｌを照射してその部分を透過した透過
測定光Ｌｔprobe1の強度Ｉ1 を求め、活性層３３が存在
していない部分に合波光Ｌを照射してその部分を透過し
た透過測定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2とを求め、Ｉ1 とＩ
2 との比から活性層３３の利得を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、利得測定方法、利
得測定試料および利得測定装置に関し、詳しくは面発光
レーザに用いられる活性層の面方向利得の測定方法、測
定に用いる試料およびその測定装置に関する。
得測定試料および利得測定装置に関し、詳しくは面発光
レーザに用いられる活性層の面方向利得の測定方法、測
定に用いる試料およびその測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】利得の測定方法として一般に知られてい
るのは、Journal of Applied Physics(USA),27 [8] (19
73) Basil W.Hakki, Thomas L.Paoli, p4113-4119 に開
示されているＨａｋｋｉ−Ｐａｏｌｉ法である。この方
法は、エッジ−エミッティング（edge-emitting ）レー
ザ構造に試料を加工し、電流注入により利得媒質を励起
させて利得を調べるという方法である。
るのは、Journal of Applied Physics(USA),27 [8] (19
73) Basil W.Hakki, Thomas L.Paoli, p4113-4119 に開
示されているＨａｋｋｉ−Ｐａｏｌｉ法である。この方
法は、エッジ−エミッティング（edge-emitting ）レー
ザ構造に試料を加工し、電流注入により利得媒質を励起
させて利得を調べるという方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｈ
ａｋｋｉ−Ｐａｏｌｉ法では、いわゆるエッジ−エミッ
ティングレーザ構造を使用するため、試料をレーザ構造
に加工（例えば、研磨、へき開、電極形成など）する必
要があった。また電流注入により利得媒質を励起するた
め、励起を上げていくとレーザ発振が起きる。そのた
め、それ以上の利得を測定することができなくなり、利
得の飽和レベルまで測定を行うことは困難であった。
ａｋｋｉ−Ｐａｏｌｉ法では、いわゆるエッジ−エミッ
ティングレーザ構造を使用するため、試料をレーザ構造
に加工（例えば、研磨、へき開、電極形成など）する必
要があった。また電流注入により利得媒質を励起するた
め、励起を上げていくとレーザ発振が起きる。そのた
め、それ以上の利得を測定することができなくなり、利
得の飽和レベルまで測定を行うことは困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされた利得測定方法、利得測定試料およ
び利得測定装置である。すなわち、利得測定方法は、利
得媒質の利得を測定したい波長を有する測定光および利
得媒質の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する励
起光のビームを利得媒質を含む試料に照射し、その試料
に照射した光の透過光強度から利得媒質の利得を求める
利得測定方法において、試料面に利得媒質が形成されて
いるとともに、この利得媒質の少なくとも一部分が上記
ビームの一照射領域よりも広い領域にわたって除去され
ている試料を用いる。そして励起光と測定光とを合波し
た光を試料に照射し、その試料を透過した光のうち測定
光の透過光強度のみを測定する。その測定光の透過光強
度の測定を、利得媒質が存在している部分と、利得媒質
が存在していない部分とで行い、利得媒質が存在してい
る部分の測定光の透過光強度と、利得媒質が存在してい
ない部分の透過光強度との比から利得を求める。
決するためになされた利得測定方法、利得測定試料およ
び利得測定装置である。すなわち、利得測定方法は、利
得媒質の利得を測定したい波長を有する測定光および利
得媒質の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する励
起光のビームを利得媒質を含む試料に照射し、その試料
に照射した光の透過光強度から利得媒質の利得を求める
利得測定方法において、試料面に利得媒質が形成されて
いるとともに、この利得媒質の少なくとも一部分が上記
ビームの一照射領域よりも広い領域にわたって除去され
ている試料を用いる。そして励起光と測定光とを合波し
た光を試料に照射し、その試料を透過した光のうち測定
光の透過光強度のみを測定する。その測定光の透過光強
度の測定を、利得媒質が存在している部分と、利得媒質
が存在していない部分とで行い、利得媒質が存在してい
る部分の測定光の透過光強度と、利得媒質が存在してい
ない部分の透過光強度との比から利得を求める。
【０００５】上記利得測定方法では、利得媒質を励起す
る手段として光励起を用いているため、利得媒質に電流
注入を行う必要がない。したがって、レーザ装置の構造
を作製する必要がない。そのため、ウエハレベルで非破
壊で簡便に利得を測定することができ、利得測定後に同
ウエハを用いてレーザ装置を作製することも可能にな
る。また、飽和レベルまで利得を測定できるという利点
もある。
る手段として光励起を用いているため、利得媒質に電流
注入を行う必要がない。したがって、レーザ装置の構造
を作製する必要がない。そのため、ウエハレベルで非破
壊で簡便に利得を測定することができ、利得測定後に同
ウエハを用いてレーザ装置を作製することも可能にな
る。また、飽和レベルまで利得を測定できるという利点
もある。
【０００６】利得測定試料は、利得媒質の存在する部分
と利得媒質の存在しない部分とを同一試料面に有するも
のである。
と利得媒質の存在しない部分とを同一試料面に有するも
のである。
【０００７】上記利得測定試料では、同一試料面に利得
媒質の存在する部分と利得媒質の存在しない部分とが存
在することから、利得測定試料を移動させることによ
り、利得を測定するための光を利得媒質が存在している
部分と利得媒質の存在していない部分とに照射し易くな
る。
媒質の存在する部分と利得媒質の存在しない部分とが存
在することから、利得測定試料を移動させることによ
り、利得を測定するための光を利得媒質が存在している
部分と利得媒質の存在していない部分とに照射し易くな
る。
【０００８】利得測定装置は、利得媒質を含む試料に測
定光および励起光のビームを照射して、その試料に照射
した光の透過光強度から利得媒質の利得を求めるもので
ある。すなわち、利得測定装置には、利得媒質の利得を
測定したい波長を有する測定光を発振する測定光源と、
利得媒質の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する
励起光を発振する励起光源とが備えられ、測定光源から
発振した測定光および励起光源から発振した励起光を合
波して合波光を射出する光合波器が備えられている。さ
らに試料を固着するとともに、その光合波器から射出さ
れる合波光の光路に、試料の利得媒質が存在している部
分と利得媒質が存在していない部分とを移動させる試料
移動手段が備えられている。また試料を透過した合波光
のうちから測定光を分光する分光器が備えられ、その分
光器により分光された測定光の強度を測定する光強度測
定器が備えられている。
定光および励起光のビームを照射して、その試料に照射
した光の透過光強度から利得媒質の利得を求めるもので
ある。すなわち、利得測定装置には、利得媒質の利得を
測定したい波長を有する測定光を発振する測定光源と、
利得媒質の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する
励起光を発振する励起光源とが備えられ、測定光源から
発振した測定光および励起光源から発振した励起光を合
波して合波光を射出する光合波器が備えられている。さ
らに試料を固着するとともに、その光合波器から射出さ
れる合波光の光路に、試料の利得媒質が存在している部
分と利得媒質が存在していない部分とを移動させる試料
移動手段が備えられている。また試料を透過した合波光
のうちから測定光を分光する分光器が備えられ、その分
光器により分光された測定光の強度を測定する光強度測
定器が備えられている。
【０００９】上記利得測定装置では、利得媒質の遷移エ
ネルギーより高いエネルギーを有する励起光を発振する
励起光源を備えていることから、この励起光源から発振
される励起光によって利得媒質が励起される。そのた
め、利得媒質に電流注入を行う必要がない。したがっ
て、試料にレーザ構造を作製する必要もない。そのた
め、ウエハレベルで非破壊で簡便に利得を測定すること
ができ、利得測定後に同ウエハを用いてレーザを作製す
ることも可能になる。また、飽和レベルまで利得を測定
できるという利点も兼ね備えている。
ネルギーより高いエネルギーを有する励起光を発振する
励起光源を備えていることから、この励起光源から発振
される励起光によって利得媒質が励起される。そのた
め、利得媒質に電流注入を行う必要がない。したがっ
て、試料にレーザ構造を作製する必要もない。そのた
め、ウエハレベルで非破壊で簡便に利得を測定すること
ができ、利得測定後に同ウエハを用いてレーザを作製す
ることも可能になる。また、飽和レベルまで利得を測定
できるという利点も兼ね備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の利得測定方法に係わる一
実施形態を、以下に説明する。
実施形態を、以下に説明する。
【００１１】まず、利得測定試料（以下、試料という）
の一例を、図２の概略構成断面図によって説明する。こ
こでは一例として、インジウムリン（ＩｎＰ）系の半導
体構造を示すが、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）などの他の
半導体材料系の試料でも同様なことがいえる。
の一例を、図２の概略構成断面図によって説明する。こ
こでは一例として、インジウムリン（ＩｎＰ）系の半導
体構造を示すが、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）などの他の
半導体材料系の試料でも同様なことがいえる。
【００１２】図２に示すように、ＩｎＰ基板３１上に
は、例えばＭＯＶＰＥ装置を用いて結晶成長させて形成
した第１ＩｎＰクラッド層３２、利得媒質の活性層３
３、第２ＩｎＰクラッド層３４が順に積層されている。
上記ＩｎＰ基板３１の裏面は、光の散乱を抑えるために
鏡面研磨が施されている（なお、初めから基板が鏡面研
磨されている場合には鏡面研磨を施す必要はない）。
は、例えばＭＯＶＰＥ装置を用いて結晶成長させて形成
した第１ＩｎＰクラッド層３２、利得媒質の活性層３
３、第２ＩｎＰクラッド層３４が順に積層されている。
上記ＩｎＰ基板３１の裏面は、光の散乱を抑えるために
鏡面研磨が施されている（なお、初めから基板が鏡面研
磨されている場合には鏡面研磨を施す必要はない）。
【００１３】上記第２ＩｎＰクラッド層３４および活性
層３３には第１ＩｎＰクラッド層３２の上面を底部とす
る穴部（または溝部）３５が形成されている。この穴部
３５は、例えば通常のリソグラフィー技術およびエッチ
ング技術を用いて、上側の第２ＩｎＰクラッド層３４お
よび活性層３３を、ウエットエッチング〔ＩｎＰのウエ
ットエッチング：塩酸（ＨＣｌ）、ＩｎＧａＡｓＰのウ
エットエッチング：硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）＋過酸化水素水
（Ｈ2 Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）〕を用いて選択的に除去すること
により形成する。その除去面積は、例えば、後述の合波
光のビーム径（例えば２０μｍ）の少なくとも一照射領
域、好ましくはビームの一照射領域の３倍程度以上の領
域とする。このようにして、少なくとも上記ビームの一
照射領域を除く試料面に活性層３３が形成されている試
料３０、すなわち、同一試料３０中に活性層３３が存在
している部分とそれが存在していない部分とをを有する
試料３０を形成する。
層３３には第１ＩｎＰクラッド層３２の上面を底部とす
る穴部（または溝部）３５が形成されている。この穴部
３５は、例えば通常のリソグラフィー技術およびエッチ
ング技術を用いて、上側の第２ＩｎＰクラッド層３４お
よび活性層３３を、ウエットエッチング〔ＩｎＰのウエ
ットエッチング：塩酸（ＨＣｌ）、ＩｎＧａＡｓＰのウ
エットエッチング：硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）＋過酸化水素水
（Ｈ2 Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）〕を用いて選択的に除去すること
により形成する。その除去面積は、例えば、後述の合波
光のビーム径（例えば２０μｍ）の少なくとも一照射領
域、好ましくはビームの一照射領域の３倍程度以上の領
域とする。このようにして、少なくとも上記ビームの一
照射領域を除く試料面に活性層３３が形成されている試
料３０、すなわち、同一試料３０中に活性層３３が存在
している部分とそれが存在していない部分とをを有する
試料３０を形成する。
【００１４】その後、試料３０の両面（表面と裏面）に
おける多重反射の効果を取り除くためのコーティング膜
３６，３７を試料３０の両面に厚さλ／（４ｎ）で形成
する（ここで、λ：測定波長、ｎ：コーティング膜の屈
折率とする）。このコーティング膜３６，３７は、例え
ば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）などで形成する。
おける多重反射の効果を取り除くためのコーティング膜
３６，３７を試料３０の両面に厚さλ／（４ｎ）で形成
する（ここで、λ：測定波長、ｎ：コーティング膜の屈
折率とする）。このコーティング膜３６，３７は、例え
ば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）などで形成する。
【００１５】上記利得を測定するための試料３０では、
同一試料面に利得媒質の存在している部分と利得媒質の
存在していない部分とが存在することから、試料３０を
移動させるだけで、利得を測定するための光を利得媒質
である活性層３３が存在している部分と活性層３３が存
在していない部分（除去部３５）とに照射することが容
易になる。
同一試料面に利得媒質の存在している部分と利得媒質の
存在していない部分とが存在することから、試料３０を
移動させるだけで、利得を測定するための光を利得媒質
である活性層３３が存在している部分と活性層３３が存
在していない部分（除去部３５）とに照射することが容
易になる。
【００１６】次に本発明に係わる一実施形態を、図１の
利得測定方法の説明図によって説明する。図１では、
（１）に利得媒質が存在している部分の測定を示し、
（２）に利得媒質が存在していない部分の測定を示す。
利得測定方法の説明図によって説明する。図１では、
（１）に利得媒質が存在している部分の測定を示し、
（２）に利得媒質が存在していない部分の測定を示す。
【００１７】図１の（１），（２）に示すように、利得
を測定したい波長をもつレーザ光からなる測定光Ｌ
probe と利得媒質の遷移エネルギーよりも高いエネルギ
ーを持つレーザ光からなる励起光Ｌpumpを、例えば光合
波器１３で混波し、例えば先球ファイバ１４で合波光Ｌ
を直径が１０μｍ〜２０μｍに絞り込んで、前記図２に
よって説明した試料３０に照射する。その際、例えば先
球ファイバ１４の光射出端を試料３０に１５μｍ程度ま
で近づける。また、測定光Ｌprobe および励起光Ｌpump
は、例えば活性層３３の利得帯域が１．５５μｍ近傍に
ある場合は、測定光Ｌprobe の波長は１．５５μｍ、励
起光Ｌpumpの波長は１．４８μｍなどとなる。
を測定したい波長をもつレーザ光からなる測定光Ｌ
probe と利得媒質の遷移エネルギーよりも高いエネルギ
ーを持つレーザ光からなる励起光Ｌpumpを、例えば光合
波器１３で混波し、例えば先球ファイバ１４で合波光Ｌ
を直径が１０μｍ〜２０μｍに絞り込んで、前記図２に
よって説明した試料３０に照射する。その際、例えば先
球ファイバ１４の光射出端を試料３０に１５μｍ程度ま
で近づける。また、測定光Ｌprobe および励起光Ｌpump
は、例えば活性層３３の利得帯域が１．５５μｍ近傍に
ある場合は、測定光Ｌprobe の波長は１．５５μｍ、励
起光Ｌpumpの波長は１．４８μｍなどとなる。
【００１８】試料３０を透過してきた透過光Ｌｔのうち
分光器１６（または波長フィルタなど）を用いて透過し
てきた測定光（透過測定光）のみを選択して、それを光
強度測定器１７で検出する。先球ファイバ１４、分光器
１６、光強度測定器１７は動かさず、試料３０だけを微
動ステージ（例えば、マイクロメータ型式の微動ステー
ジ）（図示省略）で移動させ、活性層３３が存在してい
る部分と活性層３３が存在していない部分におけるそれ
ぞれの透過測定光Ｌｔprobe1，Ｌｔprobe2の強度を測定
する。
分光器１６（または波長フィルタなど）を用いて透過し
てきた測定光（透過測定光）のみを選択して、それを光
強度測定器１７で検出する。先球ファイバ１４、分光器
１６、光強度測定器１７は動かさず、試料３０だけを微
動ステージ（例えば、マイクロメータ型式の微動ステー
ジ）（図示省略）で移動させ、活性層３３が存在してい
る部分と活性層３３が存在していない部分におけるそれ
ぞれの透過測定光Ｌｔprobe1，Ｌｔprobe2の強度を測定
する。
【００１９】試料３０に入る直前の測定光Ｌprobe の強
度をＩprobe 、励起光Ｌpumpの強度をＩpump、活性層３
３が存在している部分を透過した透過測定光Ｌｔprobe1
の強度をＩ1 、活性層３３が存在していない部分を透過
してきた透過測定光Ｌｔprob e2の強度をＩ2 とする。
度をＩprobe 、励起光Ｌpumpの強度をＩpump、活性層３
３が存在している部分を透過した透過測定光Ｌｔprobe1
の強度をＩ1 、活性層３３が存在していない部分を透過
してきた透過測定光Ｌｔprob e2の強度をＩ2 とする。
【００２０】図１の（１）に示すように、活性層３３が
存在している部分を透過してきた透過測定光Ｌｔprobe1
の強度Ｉ1 は、励起光Ｌpumpの強度Ｉpumpに応じた利得
と第１，第２クラッド層３２，３４の各ＩｎＰ層での吸
収の効果が合わさった式（１）の形で検出される。
存在している部分を透過してきた透過測定光Ｌｔprobe1
の強度Ｉ1 は、励起光Ｌpumpの強度Ｉpumpに応じた利得
と第１，第２クラッド層３２，３４の各ＩｎＰ層での吸
収の効果が合わさった式（１）の形で検出される。
【００２１】
【数１】
【００２２】一方、図１の（２）に示すように、活性層
３３が存在していない部分を透過してきた透過測定光Ｌ
ｔprobe2の強度Ｉ2 は、利得がなく第１，第２クラッド
層３２，３４の各ＩｎＰ層での吸収効果のみで表される
式（２）の形で検出される。
３３が存在していない部分を透過してきた透過測定光Ｌ
ｔprobe2の強度Ｉ2 は、利得がなく第１，第２クラッド
層３２，３４の各ＩｎＰ層での吸収効果のみで表される
式（２）の形で検出される。
【００２３】
【数２】
【００２４】そして上記Ｉ1 とＩ2 との比は、式（３）
のように近似できる。
のように近似できる。
【００２５】
【数３】
【００２６】上記式（３）の対数（底：自然対数ｅ）を
取ることで活性層３３の正味の利得が得られる。それを
式（４）に表す。
取ることで活性層３３の正味の利得が得られる。それを
式（４）に表す。
【００２７】
【数４】
【００２８】以上によりＩ1 とＩ2 との比から簡便に正
味の利得を求めることができる。
味の利得を求めることができる。
【００２９】上記利得測定方法では、利得媒質である活
性層３３を励起する手段として光励起を用いているた
め、活性層３３に電流注入を行う必要がない。したがっ
て、レーザ装置を作製する必要がない。そのため、ウエ
ハレベルで非破壊で簡便に利得を測定することができ、
利得測定後に同ウエハを用いてレーザ装置を作製するこ
とも可能になる。また、飽和レベルまで利得を測定でき
るという利点もある。１また、活性層３３が存在してい
ない部分を合波光Ｌのビーム径の３倍程度以上とするこ
とにより、合波光Ｌの照射領域が多少ずれても、その照
射領域が活性層３３にかかることがなくなる。そのた
め、高い精度の測定が可能になる。
性層３３を励起する手段として光励起を用いているた
め、活性層３３に電流注入を行う必要がない。したがっ
て、レーザ装置を作製する必要がない。そのため、ウエ
ハレベルで非破壊で簡便に利得を測定することができ、
利得測定後に同ウエハを用いてレーザ装置を作製するこ
とも可能になる。また、飽和レベルまで利得を測定でき
るという利点もある。１また、活性層３３が存在してい
ない部分を合波光Ｌのビーム径の３倍程度以上とするこ
とにより、合波光Ｌの照射領域が多少ずれても、その照
射領域が活性層３３にかかることがなくなる。そのた
め、高い精度の測定が可能になる。
【００３０】さらに励起光Ｌpumpの強度Ｉpumpを順次変
化させて、利得の励起強度依存性を求めることができ
る。例えば、測定光Ｌprobe の波長λprobe を一定にし
ておき、活性層３３が存在している部分に合波光Ｌを照
射してその時の透過測定光Ｌｔprobe1の強度Ｉ1 を測定
し、その値を記憶する。次いで、活性層３３が存在して
いない部分に合波光Ｌを照射してその時の透過測定光Ｌ
ｔprobe2の強度Ｉ2 を測定し、その値を記憶する。そし
て上記記憶した各強度Ｉ1 ，Ｉ2 より正味の利得を求め
る。この測定手順を励起光Ｌpumpの強度Ｉpumpを順次変
化させる毎に行うことにより、利得の励起強度依存性が
求まる。
化させて、利得の励起強度依存性を求めることができ
る。例えば、測定光Ｌprobe の波長λprobe を一定にし
ておき、活性層３３が存在している部分に合波光Ｌを照
射してその時の透過測定光Ｌｔprobe1の強度Ｉ1 を測定
し、その値を記憶する。次いで、活性層３３が存在して
いない部分に合波光Ｌを照射してその時の透過測定光Ｌ
ｔprobe2の強度Ｉ2 を測定し、その値を記憶する。そし
て上記記憶した各強度Ｉ1 ，Ｉ2 より正味の利得を求め
る。この測定手順を励起光Ｌpumpの強度Ｉpumpを順次変
化させる毎に行うことにより、利得の励起強度依存性が
求まる。
【００３１】利得の励起強度依存性の一例を、図３によ
って説明する。図３では、縦軸に利得を示し、横軸に励
起光強度を示す。図３に示すように、利得Ｇが０になる
励起光強度、すなわち、活性層が透明になる励起光強度
Ｉ0 を求めることができる。さらに最大利得Ｇmax が得
られる励起光強度（キャリア密度が飽和状態になる励起
光強度）Ｉmax を求めることができる。
って説明する。図３では、縦軸に利得を示し、横軸に励
起光強度を示す。図３に示すように、利得Ｇが０になる
励起光強度、すなわち、活性層が透明になる励起光強度
Ｉ0 を求めることができる。さらに最大利得Ｇmax が得
られる励起光強度（キャリア密度が飽和状態になる励起
光強度）Ｉmax を求めることができる。
【００３２】また、測定光Ｌprobe の波長λprobe を変
えることにより利得の波長依存性（利得スペクトル）も
求めることが可能である。例えば、励起光Ｌpumpの強度
Ｉpumpを一定にしておき、活性層３３が存在している部
分に合波光Ｌを照射してその時の透過測定光Ｌｔprobe1
の強度Ｉ1 を測定し、その値を記憶する。次いで、活性
層３３が存在していない部分に合波光Ｌを照射してその
時の透過測定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2 を測定し、その値
を記憶する。そして上記記憶した各強度Ｉ1 ，Ｉ2 より
利得（正味の利得）を求める。この測定手順を測定光Ｌ
probe の波長λprobe を順次変化させる毎に行うことに
より、利得の波長依存性が求まる。
えることにより利得の波長依存性（利得スペクトル）も
求めることが可能である。例えば、励起光Ｌpumpの強度
Ｉpumpを一定にしておき、活性層３３が存在している部
分に合波光Ｌを照射してその時の透過測定光Ｌｔprobe1
の強度Ｉ1 を測定し、その値を記憶する。次いで、活性
層３３が存在していない部分に合波光Ｌを照射してその
時の透過測定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2 を測定し、その値
を記憶する。そして上記記憶した各強度Ｉ1 ，Ｉ2 より
利得（正味の利得）を求める。この測定手順を測定光Ｌ
probe の波長λprobe を順次変化させる毎に行うことに
より、利得の波長依存性が求まる。
【００３３】利得の波長依存性、すなわち利得スペクト
ルの一例を、図４によって説明する。図４では、縦軸に
利得を示し、縦軸の矢印方向に向かうにしたがって利得
は大きくなる。一方、横軸に測定光の波長を示し、横軸
の矢印方向に向かうにしたがって波長は長くなる。図４
に示すように、利得と測定光の波長とから波長プロファ
イルを求めることが可能になる。この一例では、測定光
の波長を長くしていくと利得は高くなり、ある一定の波
長で最大利得となる。そしてさらに波長を長くしていく
と利得は低くなる。このように、利得スペクトルが容易
に求められる。
ルの一例を、図４によって説明する。図４では、縦軸に
利得を示し、縦軸の矢印方向に向かうにしたがって利得
は大きくなる。一方、横軸に測定光の波長を示し、横軸
の矢印方向に向かうにしたがって波長は長くなる。図４
に示すように、利得と測定光の波長とから波長プロファ
イルを求めることが可能になる。この一例では、測定光
の波長を長くしていくと利得は高くなり、ある一定の波
長で最大利得となる。そしてさらに波長を長くしていく
と利得は低くなる。このように、利得スペクトルが容易
に求められる。
【００３４】上記図３および図４に示すような関係を求
めることによって、実際にレーザ装置を構成しなくと
も、活性領域の重要なパラメータである最大利得（キャ
リア密度が飽和状態になる励起光強度）、活性層が透明
になる励起光強度（キャリア密度）を知ることができ
る。それにより、活性層の最適化を容易に行うことが可
能になる。
めることによって、実際にレーザ装置を構成しなくと
も、活性領域の重要なパラメータである最大利得（キャ
リア密度が飽和状態になる励起光強度）、活性層が透明
になる励起光強度（キャリア密度）を知ることができ
る。それにより、活性層の最適化を容易に行うことが可
能になる。
【００３５】次に本発明の利得測定装置に係わる一実施
形態を、図５の概略構成図によって説明する。
形態を、図５の概略構成図によって説明する。
【００３６】図５に示すように、利得測定装置１０は、
以下のような構成をなす。利得媒質の利得を測定したい
波長を有する測定光Ｌprobe を発振する測定光源１１と
利得媒質の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する
励起光Ｌpumpを発振する励起光源１２とが備えられてい
る。上記測定光源１１には例えば波長が可変な光源とし
て、例えば波長可変レーザ発振装置を用いる。他方上記
励起光源１２には例えば印加電流によって発振強度が変
化するようなレーザ発振装置を用いる。
以下のような構成をなす。利得媒質の利得を測定したい
波長を有する測定光Ｌprobe を発振する測定光源１１と
利得媒質の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する
励起光Ｌpumpを発振する励起光源１２とが備えられてい
る。上記測定光源１１には例えば波長が可変な光源とし
て、例えば波長可変レーザ発振装置を用いる。他方上記
励起光源１２には例えば印加電流によって発振強度が変
化するようなレーザ発振装置を用いる。
【００３７】さらに上記測定光源１１から発振した測定
光Ｌprobe および上記励起光源１２から発振した励起光
Ｌpumpを合波して合波光Ｌを射出する光合波器１３が備
えられている。この光合波器１３によって、測定光Ｌ
probe と励起光Ｌpumpとを同一箇所より同時に射出する
ことが容易になる。なお、測定光源１１から測定光Ｌ
probe を光合波器１３に導くには、例えば光ファイバ
（図示省略）を用いてもよい。同様に励起光源１２励起
光Ｌpumpを光合波器１３に導くには、例えば光ファイバ
（図示省略）を用いてもよい。
光Ｌprobe および上記励起光源１２から発振した励起光
Ｌpumpを合波して合波光Ｌを射出する光合波器１３が備
えられている。この光合波器１３によって、測定光Ｌ
probe と励起光Ｌpumpとを同一箇所より同時に射出する
ことが容易になる。なお、測定光源１１から測定光Ｌ
probe を光合波器１３に導くには、例えば光ファイバ
（図示省略）を用いてもよい。同様に励起光源１２励起
光Ｌpumpを光合波器１３に導くには、例えば光ファイバ
（図示省略）を用いてもよい。
【００３８】上記光合波器１３の合波光Ｌが射出される
側には先球ファイバ１４が接続され、その先端より合波
光Ｌが射出される。この先球ファイバ１４によって、合
波光Ｌを集光して所望の位置に照射し易くなる。
側には先球ファイバ１４が接続され、その先端より合波
光Ｌが射出される。この先球ファイバ１４によって、合
波光Ｌを集光して所望の位置に照射し易くなる。
【００３９】そして上記先球ファイバ１４から射出され
る合波光Ｌの光路には、試料３０を固着するとともに、
試料３０の利得媒質である活性層３３が存在している部
分と活性層３３が存在していない部分とを上記合波光Ｌ
の光路上に移動させる試料移動手段１５が備えられてい
る。この試料移動手段１５は、例えばｘｙ軸ステージ
（またはｘｙｚ軸ステージ）と各軸方向にステージを移
動させる駆動手段（図示省略）とからなる。各ステージ
には、試料３０を透過した光が遮られることなく通過で
きる孔（図示省略）が設けられている。また上記駆動手
段は、例えば各ステージをμｍレベルで移動可能なステ
ッピングモータ（図示省略）からなる。または手動で駆
動される様な駆動手段であってもよい。このような試料
移動手段１５を備えることによって、試料３０の移動が
容易になり、その結果測定位置の選択が容易になる。
る合波光Ｌの光路には、試料３０を固着するとともに、
試料３０の利得媒質である活性層３３が存在している部
分と活性層３３が存在していない部分とを上記合波光Ｌ
の光路上に移動させる試料移動手段１５が備えられてい
る。この試料移動手段１５は、例えばｘｙ軸ステージ
（またはｘｙｚ軸ステージ）と各軸方向にステージを移
動させる駆動手段（図示省略）とからなる。各ステージ
には、試料３０を透過した光が遮られることなく通過で
きる孔（図示省略）が設けられている。また上記駆動手
段は、例えば各ステージをμｍレベルで移動可能なステ
ッピングモータ（図示省略）からなる。または手動で駆
動される様な駆動手段であってもよい。このような試料
移動手段１５を備えることによって、試料３０の移動が
容易になり、その結果測定位置の選択が容易になる。
【００４０】上記試料３０を透過した透過光Ｌｔの光路
上には、その透過光Ｌｔのうちから特定の波長の光（こ
こでは試料３０を透過した透過光のうちの測定光の透過
成分である透過測定光Ｌｔprobe ）を分光する分光器１
６が備えられている。このような分光器１６が備えられ
ていることによって、測定したい波長のみを取り出すこ
とが容易になる。そのため、特定の波長に対する透過光
Ｌｔ（例えば透過測定光Ｌｔprobe ）を取り出すことが
できる。
上には、その透過光Ｌｔのうちから特定の波長の光（こ
こでは試料３０を透過した透過光のうちの測定光の透過
成分である透過測定光Ｌｔprobe ）を分光する分光器１
６が備えられている。このような分光器１６が備えられ
ていることによって、測定したい波長のみを取り出すこ
とが容易になる。そのため、特定の波長に対する透過光
Ｌｔ（例えば透過測定光Ｌｔprobe ）を取り出すことが
できる。
【００４１】さらに上記分光器１６により分光されて射
出される透過測定光Ｌｔprobe の光路上には、その透過
測定光Ｌｔprobe の強度Ｉを測定する光強度測定器１７
が備えられている。この光強度測定器１７は、例えば、
フォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素
子を用いたものからなる。このような光強度測定器１７
が備えられていることによって、透過測定光Ｌｔ probe
強度Ｉを測定することが容易になる。
出される透過測定光Ｌｔprobe の光路上には、その透過
測定光Ｌｔprobe の強度Ｉを測定する光強度測定器１７
が備えられている。この光強度測定器１７は、例えば、
フォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素
子を用いたものからなる。このような光強度測定器１７
が備えられていることによって、透過測定光Ｌｔ probe
強度Ｉを測定することが容易になる。
【００４２】さらに、上記光強度測定器１７で測定した
上記試料３０の活性層３３が存在している部分を透過し
た透過測定光Ｌｔprobe1 の強度Ｉ1 の信号と、試料３
０の活性層３３が存在していない部分を透過した透過測
定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2 の信号とを受けて、それらの
信号量の比から利得を求める計算機２１が備えられてい
る。上記計算機２１は、例えば、透過測定光Ｌｔ
probe1 の強度Ｉ1 、透過測定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2
の各値を記憶する第１の記憶部と、記憶部に記憶された
各強度Ｉ1 ，Ｉ2 に基づいて正味の利得の計算を行う計
算部と、その計算結果を記憶する第２の記憶部と、計算
結果を出力する出力部と構成されている。
上記試料３０の活性層３３が存在している部分を透過し
た透過測定光Ｌｔprobe1 の強度Ｉ1 の信号と、試料３
０の活性層３３が存在していない部分を透過した透過測
定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2 の信号とを受けて、それらの
信号量の比から利得を求める計算機２１が備えられてい
る。上記計算機２１は、例えば、透過測定光Ｌｔ
probe1 の強度Ｉ1 、透過測定光Ｌｔprobe2の強度Ｉ2
の各値を記憶する第１の記憶部と、記憶部に記憶された
各強度Ｉ1 ，Ｉ2 に基づいて正味の利得の計算を行う計
算部と、その計算結果を記憶する第２の記憶部と、計算
結果を出力する出力部と構成されている。
【００４３】さらに上記測定光源１１の波長λprobe お
よび上記励起光源１２の強度Ｉpumpを指示するととも
に、上記試料移動手段１５の移動位置を指示する制御器
２２が備えられている。上記制御器２２は、例えば測定
光源１１に対しては測定光Ｌprobe の発振波長λprobe
を指示する信号を送る手段、例えば励起光源１２に対し
ては励起光Ｌpu mpの発振強度（Ｉpump）の値を指示する
信号を送る手段、例えば試料移動手段１５に対しては試
料３０の活性層３３が存在している部分と活性層３３が
存在していない部分とを順に合波光Ｌの光路上に移動さ
せるべく、試料３０を固着するステージの駆動手段であ
る例えばステッピングモータ（図示省略）にそのステー
ジの移動量を指示する信号を送る手段を備えている。
よび上記励起光源１２の強度Ｉpumpを指示するととも
に、上記試料移動手段１５の移動位置を指示する制御器
２２が備えられている。上記制御器２２は、例えば測定
光源１１に対しては測定光Ｌprobe の発振波長λprobe
を指示する信号を送る手段、例えば励起光源１２に対し
ては励起光Ｌpu mpの発振強度（Ｉpump）の値を指示する
信号を送る手段、例えば試料移動手段１５に対しては試
料３０の活性層３３が存在している部分と活性層３３が
存在していない部分とを順に合波光Ｌの光路上に移動さ
せるべく、試料３０を固着するステージの駆動手段であ
る例えばステッピングモータ（図示省略）にそのステー
ジの移動量を指示する信号を送る手段を備えている。
【００４４】上記利得測定装置１０では、試料３０を固
着した試料移動手段１５は制御器２２によって、試料３
０の活性層３３が存在している部分または活性層３３が
存在していない部分を合波光Ｌの光路上に自動的に移動
させる。
着した試料移動手段１５は制御器２２によって、試料３
０の活性層３３が存在している部分または活性層３３が
存在していない部分を合波光Ｌの光路上に自動的に移動
させる。
【００４５】ここで透過測定光の強度とステージ位置と
の関係を図６によって説明する。以下の説明では、利得
測定装置の各構成部品には上記図５で説明した符号を付
記している。図６に示すように、合波光Ｌの光路上に活
性層３３が存在している部分が位置するときの試料移動
手段１５のステージ位置をＸ1 とする。このとき、光強
度測定器１７で測定した透過測定光Ｌｔprobe1は強度Ｉ
1 を示す。そしてステージ位置Ｘ1 と強度Ｉ1 を対応さ
せて計算機２１に記憶させる。次いで試料移動手段１５
によって、活性層３３が存在していない部分が合波光Ｌ
の光路上になるように試料３０を移動して行く。その
際、合波光Ｌの光路上に活性層３３が存在している部分
が位置する間は、強度Ｉ1 なる透過測定光Ｌｔpr obe1が
光強度測定器１７で受光される。
の関係を図６によって説明する。以下の説明では、利得
測定装置の各構成部品には上記図５で説明した符号を付
記している。図６に示すように、合波光Ｌの光路上に活
性層３３が存在している部分が位置するときの試料移動
手段１５のステージ位置をＸ1 とする。このとき、光強
度測定器１７で測定した透過測定光Ｌｔprobe1は強度Ｉ
1 を示す。そしてステージ位置Ｘ1 と強度Ｉ1 を対応さ
せて計算機２１に記憶させる。次いで試料移動手段１５
によって、活性層３３が存在していない部分が合波光Ｌ
の光路上になるように試料３０を移動して行く。その
際、合波光Ｌの光路上に活性層３３が存在している部分
が位置する間は、強度Ｉ1 なる透過測定光Ｌｔpr obe1が
光強度測定器１７で受光される。
【００４６】そして合波光Ｌの光路上に活性層３３が存
在していない部分を移動させる。そのときの試料移動手
段１５のステージ位置をＸ2 とする。このとき、光強度
測定器１７で測定した透過測定光Ｌｔprobe2は強度Ｉ2
を示す。そしてステージ位置Ｘ2 と強度Ｉ2 を対応させ
て計算機２１に記憶させる。さらに試料移動手段１５に
よって、活性層３３が存在していない部分が合波光Ｌの
光路上になるように試料３０を移動して行く。その際、
合波光Ｌの光路上に活性層３３が存在していない部分が
位置する間は、強度Ｉ2 なる透過測定光Ｌｔ probe2が光
強度測定器１７で受光される。
在していない部分を移動させる。そのときの試料移動手
段１５のステージ位置をＸ2 とする。このとき、光強度
測定器１７で測定した透過測定光Ｌｔprobe2は強度Ｉ2
を示す。そしてステージ位置Ｘ2 と強度Ｉ2 を対応させ
て計算機２１に記憶させる。さらに試料移動手段１５に
よって、活性層３３が存在していない部分が合波光Ｌの
光路上になるように試料３０を移動して行く。その際、
合波光Ｌの光路上に活性層３３が存在していない部分が
位置する間は、強度Ｉ2 なる透過測定光Ｌｔ probe2が光
強度測定器１７で受光される。
【００４７】そして合波光Ｌの光路上に活性層３３が存
在している部分が再び位置する。そのときの試料移動手
段１５のステージ位置をＸ3 とする。このとき、光強度
測定器１７で測定した透過測定光Ｌｔprobe1は再び強度
Ｉ1 を示す。その後計算機２１で記憶させた強度Ｉ1 と
強度Ｉ2 との比を求めることにより、自動的に正味の利
得を求めることができる。なお、上記図６において、強
度Ｉが傾きを有する部分は、合波光Ｌがある程度のビー
ム径を有するため、活性層３３が存在している部分と存
在していない部分との両方にかかっているときに生じ
る。また上記強度Ｉ1 ，Ｉ2 の測定は、活性層３３が存
在している部分、活性層３３が存在していない部分のど
ちらから始めても差し支えはない。
在している部分が再び位置する。そのときの試料移動手
段１５のステージ位置をＸ3 とする。このとき、光強度
測定器１７で測定した透過測定光Ｌｔprobe1は再び強度
Ｉ1 を示す。その後計算機２１で記憶させた強度Ｉ1 と
強度Ｉ2 との比を求めることにより、自動的に正味の利
得を求めることができる。なお、上記図６において、強
度Ｉが傾きを有する部分は、合波光Ｌがある程度のビー
ム径を有するため、活性層３３が存在している部分と存
在していない部分との両方にかかっているときに生じ
る。また上記強度Ｉ1 ，Ｉ2 の測定は、活性層３３が存
在している部分、活性層３３が存在していない部分のど
ちらから始めても差し支えはない。
【００４８】また上記制御器２２は、試料３０の活性層
３３が存在している部分と活性層３３が存在していない
部分とにおける透過測定光Ｌｔprobe の強度Ｉの一発振
強度における測定が終了したことを、例えば上記計算機
２１より受けて、励起光Ｌpu mpの発振強度（Ｉpump）を
変える指示を行う手段を備えているものであってもよ
い。このような手段を備えることによって、前記図３に
よって説明したような利得の励起強度依存性を自動的に
求めることが可能になる。
３３が存在している部分と活性層３３が存在していない
部分とにおける透過測定光Ｌｔprobe の強度Ｉの一発振
強度における測定が終了したことを、例えば上記計算機
２１より受けて、励起光Ｌpu mpの発振強度（Ｉpump）を
変える指示を行う手段を備えているものであってもよ
い。このような手段を備えることによって、前記図３に
よって説明したような利得の励起強度依存性を自動的に
求めることが可能になる。
【００４９】さらに上記制御器２２は、試料３０の活性
層３３が存在している部分と活性層３３が存在していな
い部分とにおける透過測定光Ｌｔprobe の強度Ｉの一発
振波長における測定が終了したことを、例えば上記計算
機２１より受けて、測定光Ｌ probe の発振波長（λ
probe ）を変える指示を行う手段を備えているものであ
ってもよい。このような手段を備えることによって、前
記図４によって説明したような利得の波長依存性（利得
スペクトル）を自動的に求めることが可能になる。
層３３が存在している部分と活性層３３が存在していな
い部分とにおける透過測定光Ｌｔprobe の強度Ｉの一発
振波長における測定が終了したことを、例えば上記計算
機２１より受けて、測定光Ｌ probe の発振波長（λ
probe ）を変える指示を行う手段を備えているものであ
ってもよい。このような手段を備えることによって、前
記図４によって説明したような利得の波長依存性（利得
スペクトル）を自動的に求めることが可能になる。
【００５０】通常、面発光レーザ装置がレーザ発振する
ためには、ミラー反射率と活性層の利得バランスが重要
である。そこで、面発光レーザを作製する基板に上記試
料３０のような活性層３３が存在している部分と活性層
３３が存在していない部分とを作り分け、上記利得測定
装置１０を用いて上記利得測定方法によって活性層３３
の利得を測定することにより、予め活性層３３の利得が
分かることになる。そのため、レーザ装置の反射ミラー
の設計が容易となる。また基板上にクラッド層、活性層
を結晶成長した後、上記説明したようにウエハレベルで
活性層の利得を測定し、その利得の測定値からレーザ発
振に必要な反射率を設計して、レーザ装置を作製するこ
とで、そのウエハに最も適した条件でレーザ装置を作製
することが可能になる。
ためには、ミラー反射率と活性層の利得バランスが重要
である。そこで、面発光レーザを作製する基板に上記試
料３０のような活性層３３が存在している部分と活性層
３３が存在していない部分とを作り分け、上記利得測定
装置１０を用いて上記利得測定方法によって活性層３３
の利得を測定することにより、予め活性層３３の利得が
分かることになる。そのため、レーザ装置の反射ミラー
の設計が容易となる。また基板上にクラッド層、活性層
を結晶成長した後、上記説明したようにウエハレベルで
活性層の利得を測定し、その利得の測定値からレーザ発
振に必要な反射率を設計して、レーザ装置を作製するこ
とで、そのウエハに最も適した条件でレーザ装置を作製
することが可能になる。
【００５１】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の利得測定
方法によれば、利得媒質の一部を除去し、利得媒質が存
在している部分とそれが存在していない部分とに励起光
および測定光の合波光を照射することにより利得を測定
するので、二つの部分を透過した透過光の比から正味の
利得を求めることができる。それにより、非破壊で簡便
に利得の強度依存性および利得スペクトルを求めること
ができる。また利得媒質を光励起により励起するため、
利得媒質に電流注入を行う必要がないので、レーザ装置
構造を作製する必要がない。よって、ウエハレベルでし
かも非破壊で簡便に利得の測定が行え、利得測定後に同
ウエハを用いてレーザ装置を作製することが可能にな
る。さらに、飽和レベルまで利得の測定を行うことが可
能になる。
方法によれば、利得媒質の一部を除去し、利得媒質が存
在している部分とそれが存在していない部分とに励起光
および測定光の合波光を照射することにより利得を測定
するので、二つの部分を透過した透過光の比から正味の
利得を求めることができる。それにより、非破壊で簡便
に利得の強度依存性および利得スペクトルを求めること
ができる。また利得媒質を光励起により励起するため、
利得媒質に電流注入を行う必要がないので、レーザ装置
構造を作製する必要がない。よって、ウエハレベルでし
かも非破壊で簡便に利得の測定が行え、利得測定後に同
ウエハを用いてレーザ装置を作製することが可能にな
る。さらに、飽和レベルまで利得の測定を行うことが可
能になる。
【００５２】本発明の利得測定試料によれば、同一試料
面に利得媒質が存在している部分と利得媒質が存在して
いない部分とが存在することから、利得測定試料を移動
させることにより、利得を測定するための光を利得媒質
の存在している部分と利得媒質の存在していない部分と
に照射し易くなる。
面に利得媒質が存在している部分と利得媒質が存在して
いない部分とが存在することから、利得測定試料を移動
させることにより、利得を測定するための光を利得媒質
の存在している部分と利得媒質の存在していない部分と
に照射し易くなる。
【００５３】本発明の利得測定装置によれば、利得媒質
の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する励起光を
発振する励起光源を備えているので、この励起光源から
発振される励起光によって利得媒質を励起することがで
きる。さらに、利得媒質が存在している部分と利得媒質
が存在していない部分とを透過してきた透過光強度から
利得を求める計算機が備えられ、試料移動手段、測定光
源の波長および励起光源の強度等を制御する制御器が備
えられているので、利得スペクトルの測定、利得の励起
光強度依存性を自動的に求めることができる。
の遷移エネルギーより高いエネルギーを有する励起光を
発振する励起光源を備えているので、この励起光源から
発振される励起光によって利得媒質を励起することがで
きる。さらに、利得媒質が存在している部分と利得媒質
が存在していない部分とを透過してきた透過光強度から
利得を求める計算機が備えられ、試料移動手段、測定光
源の波長および励起光源の強度等を制御する制御器が備
えられているので、利得スペクトルの測定、利得の励起
光強度依存性を自動的に求めることができる。
【図１】本発明に係わる一実施形態の利得測定方法の説
明図である。
明図である。
【図２】本発明の利得測定試料の概略構成断面図であ
る。
る。
【図３】利得と励起光強度との関係図である。
【図４】利得と測定光波長との関係（利得スペクトル）
図である。
図である。
【図５】本発明の利得測定装置に係わる一実施形態の概
略構成図である。
略構成図である。
【図６】測定位置Ｘにおける透過測定光の強度Ｉの説明
図である。
図である。
３０ 試料 ３３ 活性層 Ｌ 合波光 Ｌprobe 測定光 Ｌpump 励起光 Ｌｔprobe1 透過測定光（活性層が存在している部分） Ｌｔprobe2 透過測定光（活性層が存在していない部
分）
分）
Claims (8)
- 【請求項１】 利得媒質の利得を測定したい波長を有す
る測定光および利得媒質の遷移エネルギーより高いエネ
ルギーを有する励起光のビームを利得媒質を含む試料に
照射し、該試料に照射した光の透過光強度から該利得媒
質の利得を求める利得測定方法において、 試料面に利得媒質が形成されているとともに、該利得媒
質の少なくとも一部分が前記ビームの一照射領域よりも
広い領域にわたって除去されている試料を用い 、前記励起光と前記測定光とを合波した光を前記試料に
照射した際に、該試料を透過した光のうち前記測定光の
透過光強度のみを測定し、 前記測定光の透過光強度の測定を、前記利得媒質が存在
している部分と、前記利得媒質が存在していない部分と
で行い、 前記利得媒質が存在している部分を透過した測定光の透
過光強度と、前記利得媒質が存在していない部分を透過
した測定光の透過光強度との比から該利得媒質の利得を
求めることを特徴とする利得測定方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の利得測定方法において、 前記励起光の強度を変化させることにより前記利得の励
起光強度依存性を求めることを特徴とする利得測定方
法。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の利得測定
方法において、 前記測定光の波長を変えることにより前記利得の波長依
存性を求めることを特徴とする利得測定方法。 - 【請求項４】 利得媒質が存在する部分と利得媒質が存
在しない部分とを同一試料面に有することを特徴とする
利得測定試料。 - 【請求項５】 利得媒質を含む試料に測定光および励起
光のビームを照射し、該試料に照射した光の透過光強度
から該利得媒質の利得を求める利得測定装置において、 前記利得媒質の利得を測定したい波長を有する測定光を
発振する測定光源と、 前記利得媒質の遷移エネルギーより高いエネルギーを有
する励起光を発振する励起光源と、 前記測定光源から発振した測定光および前記励起光源か
ら発振した励起光を合波して合波光を射出する光合波器
と、 前記試料を固着するとともに、前記光合波器から射出さ
れる合波光の光路に、前記試料の利得媒質が存在してい
る部分と利得媒質が存在していない部分とを移動させる
試料移動手段と、 前記試料を透過した合波光のうちから測定光を分光する
分光器と、 前記分光器により分光された測定光の強度を測定する光
強度測定器とを備えたことを特徴とする利得測定装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の利得測定装置において、 前記光強度測定器で測定した前記試料の利得媒質が存在
している部分を透過した測定光の透過光強度と、前記試
料の利得媒質が存在していない部分を透過した測定光の
透過光強度との比から利得を求める計算機を備えたこと
を特徴とする利得測定装置。 - 【請求項７】 請求項５または請求項６記載の利得測定
装置において、 前記測定光源は波長可変光源であることを特徴とする利
得測定装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の利得測定装置において、 前記測定光源の波長および前記励起光源の発光強度を指
示するとともに、前記試料移動手段の移動位置を指示す
る制御器を備えたことを特徴とする利得測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261997A JPH10256671A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 利得測定方法、利得測定試料および利得測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261997A JPH10256671A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 利得測定方法、利得測定試料および利得測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256671A true JPH10256671A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13205525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6261997A Pending JPH10256671A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 利得測定方法、利得測定試料および利得測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10256671A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1127596A3 (en) * | 2000-02-25 | 2007-02-21 | Sony Computer Entertainment Inc. | Recording medium storing image data conforming to image output devices |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP6261997A patent/JPH10256671A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1127596A3 (en) * | 2000-02-25 | 2007-02-21 | Sony Computer Entertainment Inc. | Recording medium storing image data conforming to image output devices |
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