半導体レーザ装置の光軸ズレ角測定装置の校正方法

【課題】未知の光軸ズレ角を有する半導体レーザ装置を用いて光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正する。
【解決手段】光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準Ｓを設定し、該設定した仮の光軸基準Ｓに基づいて校正用半導体レーザ装置２０の第１の光軸ズレ角Δθ1 をホトダイオード３２で測定し、同半導体レーザ装置２０を１８０度回転させた状態で第２の光軸ズレ角Δθ2 を再度ホトダイオード３２で測定し、該測定した第１及び第２の光軸ズレ角Δθ1 ，Δθ2 の平均値から光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準Ｓ0 を求める。この際、光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準Ｓ0 と仮の光軸基準Ｓとのなす角度Δθm は、等式Δθm ＝（Δθ1 ＋Δθ2 ）／２で与えられる。平均値を求める段階で半導体レーザ装置２０の真の光軸ズレ角Δθが打ち消されるので、真の光軸ズレ角Δθが既知である必要はない。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージ中心軸に沿ってレーザ光を出射するように作製された半導体レーザ装置の光軸ズレ角の測定に用いられる光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザ装置は、光ディスクドライブ、レーザプリンタなどの種々の機器に組み込んで使用されるものである。従来、種々の内部構造及び種々のパッケージ形状を有する半導体レーザ装置が知られている。例えば、円柱状パッケージ型半導体レーザ装置は、半導体レーザチップが円柱状のパッケージに実装されてなるものである。発光素子である半導体レーザチップと、受光素子であるホトダイオードチップとが平面状のパッケージに一体的に実装されてなる平面状パッケージ型の半導体レーザ装置（レーザユニット）も知られている。レーザユニットと集光用のレンズとを１個のパッケージに実装してなる光ピックアップ装置も半導体レーザ装置の一種である。
【０００３】一般に、半導体レーザ装置は、パッケージ中心軸に沿ってレーザ光を出射するように作製される。ところが、実際には、半導体レーザ装置の個々の内部部品が公差を有するので、出射レーザ光の光軸とパッケージ中心軸とが一致しないのが通例である。半導体レーザ装置の出射レーザ光の光軸が該半導体レーザ装置のパッケージ中心軸となす角度は、「光軸ズレ角」と呼ばれる。種々の機器への半導体レーザ装置の組み込みに際して光軸調整を円滑に進めるためには、一定の許容範囲内に収まる光軸ズレ角を有する半導体レーザ装置を選別する必要がある。
【０００４】半導体レーザ装置の光軸ズレ角の測定に用いられる装置として、基準面と、該基準面に取り付けられた半導体レーザ装置に対して回転できるように配置されたホトダイオードとを備えた光軸ズレ角測定装置が知られている。半導体レーザ装置を通常の状態で光軸ズレ角測定装置の基準面に取り付けると、該半導体レーザ装置の発光点がホトダイオードの回転中心と一致し、かつ該半導体レーザ装置のパッケージ中心軸が光軸ズレ角測定装置の光軸基準と一致するようになっている。通常の状態で光軸ズレ角測定装置の基準面に取り付けられた半導体レーザ装置からレーザ光を出射させながら、入射レーザ光がピーク強度を示すホトダイオードの回転位置が求められる。このときの光軸ズレ角測定装置の光軸基準に対するホトダイオードの回転角度が、測定しようとしている半導体レーザ装置の光軸ズレ角である。ただし、半導体レーザ装置の光軸ズレ角を正確に測定するためには、光軸ズレ角測定装置自身の光軸基準が正確に校正されていなければならない。従来は、既知の光軸ズレ角を有する基準半導体レーザ装置を用いて、該基準半導体レーザ装置の光軸ズレ角を校正対象の光軸ズレ角測定装置が示すように、該光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正する方法が採用されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正方法は、既知の光軸ズレ角を有する基準半導体レーザ装置を必要とする問題があった。
【０００６】本発明の目的は、未知の光軸ズレ角を有する半導体レーザ装置を用いて遂行できる光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の校正方法は、光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準を設定するステップと、該設定した仮の光軸基準に基づいて校正用半導体レーザ装置の第１の光軸ズレ角を測定するステップと、同半導体レーザ装置を１８０度回転させた状態で第２の光軸ズレ角を測定するステップと、該測定した第１の光軸ズレ角と第２の光軸ズレ角との平均値から光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準を求めるステップとを備えることとしたものである。
【０００８】第１の光軸ズレ角の測定の際には、校正用半導体レーザ装置を通常の状態で光軸ズレ角測定装置の基準面を取り付けて、該半導体レーザ装置から出射されたレーザ光の光軸と光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準とのなす角度を第１の光軸ズレ角として測定する。また、第２の光軸ズレ角の測定の際には、同半導体レーザ装置を該半導体レーザ装置のパッケージ中心軸を中心として１８０度回転させた状態で光軸ズレ角測定装置の基準面に取り付けて、該半導体レーザ装置から出射されたレーザ光の光軸と光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準とのなす角度を第２の光軸ズレ角として測定する。そして、第１の光軸ズレ角と第２の光軸ズレ角との平均値を求め、該求めた平均値を光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準と仮の光軸基準とのなす角度として、光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準を求める。
【０００９】上記本発明によれば、第１の光軸ズレ角と第２の光軸ズレ角との平均値を求めることにより、校正用半導体レーザ装置の出射レーザ光の光軸が該半導体レーザ装置のパッケージ中心軸となす角度、すなわち半導体レーザ装置の真の光軸ズレ角が打ち消される。したがって、未知の光軸ズレ角を有する半導体レーザ装置を用いて光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体レーザ装置の光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正するための方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１１】図１は、本発明において選択される校正用の半導体レーザ装置が有する半導体レーザチップの構造を示している。図１において、半導体レーザチップ１０は活性層１２を有し、該半導体レーザチップ１０の側端面１４に対して垂直方向にレーザ光が出射される。図１中のＴは半導体レーザチップ１０の出射レーザ光を、Ｌは該出射レーザ光の光軸をそれぞれ示している。出射レーザ光Ｔの強度は、水平方向（Ｘ方向）及び垂直方向（Ｙ方向）とも光軸Ｌのまわりに、ほぼガウス分布をしている。θh は、水平方向の強度分布における半値幅、すなわちレーザ光の水平方向の広がり角である。θv は、垂直方向の強度分布における半値幅、すなわちレーザ光の垂直方向の広がり角である。
【００１２】図２は、本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される円柱状パッケージ型半導体レーザ装置の構造を示している。図２の半導体レーザ装置２０では、図１の半導体レーザチップ１０がサブマウント２２の上にボンディングされ、該サブマウント２２がステム２４にボンディングされている。レーザ光は、半導体レーザ装置２０のパッケージ中心軸Ｐに沿って出射される。ただし、サブマウント２２やステム２４の作製精度及びそれらの組立精度が原因となって半導体レーザチップ１０がパッケージ中心軸Ｐに対して傾くため、出射レーザ光の光軸Ｌとパッケージ中心軸Ｐとの間に光軸ズレ角Δθが生じる。
【００１３】図３（ａ）及び（ｂ）は、未知の光軸ズレ角Δθを有する図２の半導体レーザ装置２０を用いた本発明の光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正方法を示している。光軸ズレ角測定装置は、基準面３０と、該基準面３０に取り付けられた半導体レーザ装置２０に対して回転できるように配置されたホトダイオード３２とを備えている。ホトダイオード３２は、円弧を描くように移動する。このホトダイオード３２の受光面の手前には、不図示のピンホール又はスリットが設けられている。
【００１４】本発明によれば、はじめに光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準が設定される。図３（ａ）及び（ｂ）の中のＳは、設定された仮の光軸基準を示している。Ｓ0は、真の（未知の）光軸基準である。真の光軸基準Ｓ0 と仮の光軸基準Ｓとの間には、未知の角度Δθm のズレがあるものとする。角度は、ホトダイオードの回転中心３４に対して、時計回りを＋方向、反時計回りを−方向とする。
【００１５】半導体レーザ装置２０を通常の状態で光軸ズレ角測定装置の基準面３０に取り付けると、半導体レーザ装置２０の発光点がホトダイオードの回転中心３４と一致し、かつ半導体レーザ装置２０のパッケージ中心軸Ｐが光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準Ｓ0 と一致するようになっている。
【００１６】図３（ａ）では、半導体レーザ装置２０を通常の状態で光軸ズレ角測定装置の基準面３０に取り付けて、半導体レーザ装置２０から出射されたレーザ光の光軸Ｌ1 と光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準Ｓとのなす角度を第１の光軸ズレ角Δθ1 として測定する。図４は、図３（ａ）の第１の光軸ズレ角Δθ1 の測定ステップにおいてホトダイオード３２の出力信号から得られた半導体レーザ装置２０の出射レーザ光の強度分布曲線を示している。横軸は光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準Ｓからの角度を、縦軸はピーク強度が１．０になるように任意単位（arbitrary unit）を採用したレーザ光の強度分布をそれぞれ示している。図４において、レーザ光強度０．５を示す水平線と強度分布曲線との２交点を、それぞれＤ11及びＤ12とする。両交点Ｄ11，Ｄ12の間の距離は、強度分布の半値幅、すなわちレーザ光の広がり角を示している。そして、両交点Ｄ11，Ｄ12の間の中点をＤ13とする。中点Ｄ13の位置は、半導体レーザ装置２０の出射レーザ光の光軸Ｌ1 を表わしている。この中点Ｄ13の角度を図４から読み取ると、仮の光軸基準Ｓから測った第１の光軸ズレ角Δθ1 が得られる。図３（ａ）から判るように、Δθ1 ＝Δθm ＋Δθ …（１）
が成り立つ。ここに、Δθは、半導体レーザ装置２０の出射レーザ光の光軸Ｌ1がそのパッケージ中心軸Ｐとなす角度、すなわち半導体レーザ装置２０の真の光軸ズレ角である。ただし、Δθm 及びΔθは未知である。なお、光軸Ｌ1 の位置特定に用いる半導体レーザ装置２０の出射レーザ光の強度分布の半値幅、すなわち広がり角は、水平方向の広がり角θh や垂直方向の広がり角θv （図１参照）などの任意の方向の広がり角であってよい。
【００１７】次に、図３（ｂ）では、同じ半導体レーザ装置２０をそのパッケージ中心軸Ｐを中心として１８０度回転させた状態で光軸ズレ角測定装置の基準面３０に再度取り付けて、半導体レーザ装置２０から出射されたレーザ光の光軸Ｌ2 と光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準Ｓとのなす角度を第２の光軸ズレ角Δθ2 として測定する。図５は、図３（ｂ）の第２の光軸ズレ角Δθ2 の測定ステップにおいてホトダイオード３２の出力信号から得られた半導体レーザ装置２０の出射レーザ光の強度分布曲線を示している。図５において、レーザ光強度０．５を示す水平線と強度分布曲線との２交点をそれぞれＤ21及びＤ22とし、両交点Ｄ21，Ｄ22の間の中点をＤ23とすると、中点Ｄ23の位置は半導体レーザ装置２０の出射レーザ光の光軸Ｌ2 を表わしている。この中点Ｄ23の角度を図５から読み取ると、仮の光軸基準Ｓから測った第２の光軸ズレ角Δθ2 が得られる。図３（ｂ）から判るように、Δθ2 ＝Δθm −Δθ …（２）
が成り立つ。ただし、Δθm 及びΔθは未知である。
【００１８】次に、第１の光軸ズレ角Δθ1 と第２の光軸ズレ角Δθ2 との平均値が、光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準Ｓ0 と仮の光軸基準Ｓとのなす角度Δθm として求められる。上記の式（１）及び式（２）から、Δθm ＝（Δθ1 ＋Δθ2 ）／２ …（３）
が得られることは明らかである。したがって、光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準Ｓから角度Δθm だけずらした位置が光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準Ｓ0であることが判り、光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正が完了する。
【００１９】上記の式（１）及び式（２）から、式（３）を導出する際に、半導体レーザ装置２０の真の光軸ズレ角Δθが打ち消される。つまり、真の光軸ズレ角Δθが未知であっても、第１の光軸ズレ角Δθ1 の測定値と第２の光軸ズレ角Δθ2 の測定値とから、角度Δθm を計算することができる。すなわち、未知の光軸ズレ角Δθを有する半導体レーザ装置２０を用いて光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００２０】図６は、本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される平面状パッケージ型半導体レーザ装置の構造を示している。図６の半導体レーザ装置５０は、半導体レーザチップ１０とホトダイオードチップ４０とが平面状のパッケージ５２の中に一体的に実装され、かつガラスキャップで封止されてなるものである。半導体レーザチップ１０はホトダイオードチップ４０の主面に設けられた凹部の中にボンディングされ、ホトダイオードチップ４０はパッケージ５２の中にボンディングされている。このような半導体レーザチップ１０とホトダイオードチップ４０とが一体化された半導体レーザ装置５０は、レーザユニットとも呼ばれる。
【００２１】ホトダイオードチップ４０は、図７（ａ）の拡大斜視図に示すように、エッチングで形成された４５度ミラー面４２を有する。図７（ｂ）はその拡大縦断面図である。半導体レーザチップ１０は活性層１２を有し、該半導体レーザチップ１０の側端面１４に対して垂直方向にレーザ光が出射される。そして、半導体レーザチップ１０から出射されたレーザ光は、４５度ミラー面４２で反射されて、ホトダイオードチップ４０の主面に対して垂直方向に出射されるようになっている。これにより、図６の半導体レーザ装置５０から、そのパッケージ中心軸に沿ってレーザ光が出射される。Ｌは、出射レーザ光の光軸を表わしている。なお、４５度ミラー面４２は、半導体レーザチップ１０の発光点から１ｍｍ以内の位置に形成される。この４５度ミラー面４２の角度公差は、±５度である。
【００２２】半導体レーザチップ１０の出射レーザ光の垂直方向の広がり角θv （図１参照）が２０度より大きいと、図７（ｂ）中に破線で示すように、半導体レーザチップ１０の出射レーザ光が該半導体レーザチップ１０の側端面上縁Ｅと４５度ミラー面４２の上縁Ｆとで回折されるので、好ましくない。逆に言うと、半導体レーザチップ１０の出射レーザ光が回折の影響を受けることなくホトダイオードチップ４０の４５度ミラー面４２で反射されるように、出射レーザ光の垂直方向の広がり角θv として２０度以下の広がり角を有する半導体レーザチップ１０を選別することが肝要である。
【００２３】図８（ａ）及び（ｂ）は、未知の光軸ズレ角を有する図６の半導体レーザ装置５０を用いた本発明の光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正方法を示している。すなわち、図６の構造を有する半導体レーザ装置５０を選択した場合でも、図３（ａ）及び（ｂ）の場合と同様の手順で光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。ただし、出射レーザ光の垂直方向の広がり角θv として２０度より大きい広がり角を有する半導体レーザチップ１０を採用した場合には、該半導体レーザチップ１０の出射レーザ光が回折されるので、図９に示すように、ホトダイオード３２の出力信号から得られた半導体レーザ装置５０の出射レーザ光の強度分布曲線が波打った形となる。図９の強度分布曲線から半値幅を求めることはできず、したがって半導体レーザ装置５０の出射レーザ光の光軸を特定することができない。
【００２４】図１０は、出射レーザ光の垂直方向の広がり角θv として１５度の広がり角を有する半導体レーザチップ１０を採用した場合の、図６の半導体レーザ装置５０の出射レーザ光の強度分布の測定結果を示している。図１０によれば、回折の影響がなくなり、半導体レーザ装置５０の出射レーザ光の垂直方向の広がり角が、発光源である半導体レーザチップ１０と同じく１５度となっている。図５の場合と同様に、レーザ光強度０．５を示す水平線と強度分布曲線との２交点をそれぞれＤ31及びＤ32とし、両交点Ｄ31，Ｄ32の間の中点をＤ33とすれば、中点Ｄ33の位置は半導体レーザ装置５０の出射レーザ光の光軸Ｌ2 （図８（ｂ）参照）を表わしている。この中点Ｄ33の角度を図１０から読み取ると、仮の光軸基準Ｓから測った光軸ズレ角Δθ2 が得られる。なお、光軸の位置特定に用いる半導体レーザ装置５０の出射レーザ光の強度分布の半値幅、すなわち広がり角は、垂直方向の広がり角θv に限らず、水平方向の広がり角θh などの任意の方向の広がり角であってよい。
【００２５】図１１は、本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される他の平面状パッケージ型半導体レーザ装置の構造を示している。図１１の半導体レーザ装置（レーザユニット）７０は、半導体レーザチップ１０とホトダイオードチップ４０とマイクロプリズム６０とが平面状のパッケージ７２の中に一体的に実装され、かつガラスキャップで封止されてなるものである。半導体レーザチップ１０及びマイクロプリズム６０はホトダイオードチップ４０の主面上にボンディングされ、ホトダイオードチップ４０はパッケージ７２の中にボンディングされている。
【００２６】マイクロプリズム６０は、図１２（ａ）の拡大斜視図に示すように、４５度ミラー面６２を有する。図１２（ｂ）はその拡大縦断面図である。半導体レーザチップ１０は活性層１２を有し、該半導体レーザチップ１０の側端面１４に対して垂直方向にレーザ光が出射される。そして、半導体レーザチップ１０から出射されたレーザ光は、４５度ミラー面６２で反射されて、ホトダイオードチップ４０の主面に対して垂直方向に出射される。これにより、図１１の半導体レーザ装置７０から、そのパッケージ中心軸に沿ってレーザ光が出射される。なお、４５度ミラー面６２は、半導体レーザチップ１０の発光点から１ｍｍ以内の位置に形成される。この４５度ミラー面６２の角度公差は、±５度である。
【００２７】図１１の半導体レーザ装置７０を選択した場合でも、出射レーザ光の垂直方向の広がり角θv として２０度以下の広がり角を有する半導体レーザチップ１０を選別すれば、図２の半導体レーザ装置２０及び図６の半導体レーザ装置５０の場合と同様の手順で、光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００２８】図１３は、本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される光ピックアップ装置の構造を示している。図１３の光ピックアップ装置１００は、半導体レーザチップ及びホトダイオードチップを有するレーザユニット８０と、集光用のレンズ９０とを１個のパッケージ１０２に実装してなるものである。
【００２９】図１３の光ピックアップ装置１００を選択した場合でも、図２の半導体レーザ装置２０、図６の半導体レーザ装置５０及び図１１の半導体レーザ装置７０の場合と同様の手順で、光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００３０】なお、図４、図５及び図１０の例ではレーザ光の強度分布において半値幅の中心位置を半導体レーザ装置の出射レーザ光の光軸としたが、他の方法で光軸を特定することも可能である。例えば、０．５以外のレーザ光強度を示す水平線と強度分布曲線との２交点を求め、両交点の間の中点の位置を半導体レーザ装置の出射レーザ光の光軸としてもよい。また、ピーク強度の位置を半導体レーザ装置の出射レーザ光の光軸としてもよい。
【００３１】さて、以上の説明では、図３（ａ）及び（ｂ）並びに図８（ａ）及び（ｂ）に示すとおり、円弧を描くように移動するホトダイオード３２を備えた光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正対象としてきた。ただし、本発明は、他の構成を備えた光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正にも適用可能である。その例を図１４〜図１６に示す。
【００３２】図１４の光軸ズレ角測定装置は、直線を描くように移動するホトダイオード３２を備えたものである。図１４の構成によれば、図２の半導体レーザ装置２０の出射レーザ光Ｔの強度分布が、直線を描くように移動するホトダイオード３２によって測定される。この構成を採用した場合でも、上記と同様の手順で光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００３３】図１５の光軸ズレ角測定装置は、不動のホトダイオード３２を備えたものである。半導体レーザ装置２０は、軸Ａの回りに回転できるように光軸ズレ角測定装置の基準面に取り付けられる。図１５の構成によれば、半導体レーザ装置２０が軸Ａのまわりに回転することにより、該半導体レーザ装置２０の出射レーザ光Ｔの強度分布が不動のホトダイオード３２によって測定される。この構成を採用した場合でも、上記と同様の手順で光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００３４】図１６の光軸ズレ角測定装置は、可動部分を持たない測定装置であって、半透明のスクリーン１１０と、ＣＣＤカメラ１１２と、モニター１１４と、コンピュータ１１６とを備えたものである。半導体レーザ装置２０は、スクリーン１１０の向こう側において光軸ズレ角測定装置の基準面に固定される。図１６の構成によれば、半導体レーザ装置２０の出射レーザ光Ｔの２次元強度分布が半透明のスクリーン１１０の上に投影される。ＣＣＤカメラ１１２はスクリーン１１０の手前側に配置されており、該スクリーン１１０の上に投影されたレーザ光の２次元強度分布の全体がＣＣＤカメラ１１２によって撮影される。この撮影で得られた画像は、モニター１１４に映し出されるとともに、コンピュータ１１６へ送られる。コンピュータ１１６は、画像処理により、図４のようなある方向のレーザ光強度分布曲線を求め、半導体レーザ装置２０の出射レーザ光Ｔの光軸位置を特定する。したがって、図１６の構成を採用した場合でも、上記と同様の手順で光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００３５】なお、図１４〜図１６の光軸ズレ角測定装置において、図２の半導体レーザ装置２０に限らず、図６R>６の半導体レーザ装置５０、図１１の半導体レーザ装置７０及び図１３の光ピックアップ装置１００のうちのいずれかを選択した場合でも、上記と同様の手順で光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれば、光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準を設定するステップと、該設定した仮の光軸基準に基づいて校正用半導体レーザ装置の第１の光軸ズレ角を測定するステップと、同半導体レーザ装置を１８０度回転させた状態で第２の光軸ズレ角を測定するステップと、該測定した第１及び第２の光軸ズレ角の平均値から光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準を求めるステップとを備えた構成を採用したので、未知の光軸ズレ角を有する半導体レーザ装置を用いて光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において選択される校正用の半導体レーザ装置が有する半導体レーザチップの構造を示す斜視図である。
【図２】本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される円柱状パッケージ型半導体レーザ装置の構造を示す斜視図である。
【図３】図２の半導体レーザ装置を用いた本発明の光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正方法の説明図であって、（ａ）は第１の光軸ズレ角Δθ1 の測定ステップを、（ｂ）は第２の光軸ズレ角Δθ2 の測定ステップをそれぞれ示す図である。
【図４】図３（ａ）の測定ステップにおいて光軸ズレ角測定装置のホトダイオードで測定されたレーザ光の強度分布曲線から第１の光軸ズレ角Δθ1 を求めるための手順を示す図である。
【図５】図３（ｂ）の測定ステップにおいて光軸ズレ角測定装置のホトダイオードで測定されたレーザ光の強度分布曲線から第２の光軸ズレ角Δθ2 を求めるための手順を示す図である。
【図６】本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される平面状パッケージ型半導体レーザ装置の構造を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は図６中の半導体レーザチップとエッチング形成された４５度ミラー面を有するホトダイオードチップとの拡大斜視図であり、（ｂ）はその拡大縦断面図である。
【図８】図６の半導体レーザ装置を用いた本発明の光軸ズレ角測定装置の光軸基準の校正方法の説明図であって、（ａ）は第１の光軸ズレ角Δθ1 の測定ステップを、（ｂ）は第２の光軸ズレ角Δθ2 の測定ステップをそれぞれ示す図である。
【図９】出射レーザ光の垂直方向の広がり角として２０度より大きい広がり角を有する半導体レーザチップを採用した場合の、図６の半導体レーザ装置の出射レーザ光の強度分布の測定結果を示す図である。
【図１０】出射レーザ光の垂直方向の広がり角として１５度の広がり角を有する半導体レーザチップを採用した場合の、図６の半導体レーザ装置の出射レーザ光の強度分布の測定結果を示す図である。
【図１１】本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される他の平面状パッケージ型半導体レーザ装置の構造を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は図１１中の半導体レーザチップとホトダイオードチップとマイクロプリズムとの拡大斜視図であり、（ｂ）はその拡大縦断面図である。
【図１３】本発明において校正用の半導体レーザ装置として選択される光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の校正対象の光軸ズレ角測定装置の他の構成を示す斜視図である。
【図１５】本発明の校正対象である光軸ズレ角測定装置の更に他の構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の校正対象である光軸ズレ角測定装置の更に他の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０半導体レーザチップ
１２活性層
２０円柱状パッケージ型半導体レーザ装置
２２サブマウント
２４ステム
３０光軸ズレ角測定装置の基準面
３２光軸ズレ角測定装置のホトダイオード
３４ホトダイオードの回転中心
４０ホトダイオードチップ
４２４５度ミラー面
５０平面状パッケージ型半導体レーザ装置（レーザユニット）
５２パッケージ
６０マイクロプリズム
６２４５度ミラー面
７０平面状パッケージ型半導体レーザ装置（レーザユニット）
７２パッケージ
８０レーザユニット
９０レンズ
１００光ピックアップ装置（半導体レーザ装置）
１０２パッケージ
１１０スクリーン
１１２ＣＣＤカメラ
１１４モニター
１１６コンピュータ
Ｌ，Ｌ1 ，Ｌ2 出射レーザ光の光軸
Ｐパッケージ中心軸
Ｓ光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準
Ｓ0 光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準
Ｔ出射レーザ光
Δθ 出射レーザ光の光軸ズレ角
Δθ1 第１の光軸ズレ角
Δθ2 第２の光軸ズレ角
θh 出射レーザ光の水平方向の広がり角
θv 出射レーザ光の垂直方向の広がり角

【特許請求の範囲】
【請求項１】パッケージ中心軸に沿ってレーザ光を出射するように作製された半導体レーザ装置の光軸ズレ角の測定に用いられる光軸ズレ角測定装置の光軸基準を校正するための方法であって、前記光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準を設定するステップと、ある校正用の半導体レーザ装置を通常の状態で前記光軸ズレ角測定装置の基準面に取り付けて、前記半導体レーザ装置から出射されたレーザ光の光軸と前記光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準とのなす角度を第１の光軸ズレ角として測定するステップと、前記半導体レーザ装置を該半導体レーザ装置のパッケージ中心軸を中心として１８０度回転させた状態で前記光軸ズレ角測定装置の基準面に取り付けて、前記半導体レーザ装置から出射されたレーザ光の光軸と前記光軸ズレ角測定装置の仮の光軸基準とのなす角度を第２の光軸ズレ角として測定するステップと、前記第１の光軸ズレ角と前記第２の光軸ズレ角との平均値を求め、該求めた平均値を前記光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準と仮の光軸基準とのなす角度として、前記光軸ズレ角測定装置の真の光軸基準を求めるステップとを備えたことを特徴とする校正方法。
【請求項２】請求項１記載の校正方法において、半導体レーザチップが円柱状のパッケージに実装されてなる円柱状パッケージ型半導体レーザ装置を前記校正用の半導体レーザ装置として選択するステップを更に備えたことを特徴とする校正方法。
【請求項３】請求項１記載の校正方法において、半導体レーザチップとホトダイオードチップとが平面状のパッケージに実装されてなる平面状パッケージ型半導体レーザ装置を前記校正用の半導体レーザ装置として選択するステップを更に備えたことを特徴とする校正方法。
【請求項４】請求項３記載の校正方法において、前記半導体レーザチップから出射されたレーザ光が回折の影響を受けることなく前記ホトダイオードチップ上にエッチングで形成されたミラー面で反射されるように、出射レーザ光の垂直方向の広がり角として２０度以下の広がり角を有する半導体レーザチップを選別するステップを更に備えたことを特徴とする校正方法。
【請求項５】請求項１記載の校正方法において、半導体レーザチップとマイクロプリズムとが平面状のパッケージに実装されてなる平面状パッケージ型半導体レーザ装置を前記校正用の半導体レーザ装置として選択するステップを更に備えたことを特徴とする校正方法。
【請求項６】請求項５記載の校正方法において、前記半導体レーザチップから出射されたレーザ光が回折の影響を受けることなく前記マイクロプリズムで反射されるように、出射レーザ光の垂直方向の広がり角として２０度以下の広がり角を有する半導体レーザチップを選別するステップを更に備えたことを特徴とする校正方法。
【請求項７】請求項１記載の校正方法において、少なくとも半導体レーザチップを有するレーザユニットと、レンズとが１個のパッケージに実装されてなる光ピックアップ装置を前記校正用の半導体レーザ装置として選択するステップを更に備えたことを特徴とする校正方法。

【図１】