JIS C 5945:2005 光伝送用半導体レーザモジュール測定方法

                                                                                   C 5945 : 2005

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日
本工業規格である。
  これによって,JIS C 5945:1996は改正され,この規格に置き換えられる。
  改正に当たっては,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格(日本産業規格)の作成及び日
本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,IEC 62007-2:1996,Semiconductor
optoelectronic devices for fibre optic system applications - Part 2 : Measuring methodsを基礎として用いた。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。主務大臣及び日本工業標準調査会は,
このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新案登
録出願にかかわる確認について,責任はもたない。
  JIS C 5945には,次に示す附属書がある。
    附属書1(参考)JISと対応する国際規格との対比表

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS C 5945 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              C 5945 : 2005

光伝送用半導体レーザモジュール測定方法

Measuring methods of laser diode modules for fiber optic transmission

序文 この規格は,1996年に第1版として発行されたIEC 62007-2:1996,Semiconductor optoelectronic devices
for fibre optic system applications - Part 2 : Measuring methodsを翻訳し,技術的内容を変更して作成した日本
工業規格である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変
更の一覧表をその説明を付けて,附属書1(参考)に示す。
1. 適用範囲 この規格は,光源として使用する光伝送用半導体レーザモジュール(光ファイバピグテイ
ル又は光ファイバ接続用のレセプタクルをもち,必要に応じモニタ用フォトダイオード,電子冷却素子,
温度センサ,光アイソレータなどの簡単な素子を含むもの。以下半導体レーザモジュールという。)の測定
方法について規定する。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
            なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          IEC 62007-2:1996,Semiconductor optoelectronic devices for fibre optic system applications - Part 2 :
              Measuring methods (MOD)
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格のうちで,発効年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構
成するものであって,その後の改正版・追補版には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,そ
の最新版(追補を含む。)を適用する。
  JIS C 0617                電気用図記号
  JIS C 1102-1              直動式指示電気計器 第一部 : 定義及び共通する要求事項
  JIS C 5944:2002           光伝送用半導体レーザモジュール通則
  JIS Z 8202-0:2000         量及び単位 − 第0部 : 一般原則
  JIS Z 8202-1:2000         量及び単位 − 第1部 : 空間及び時間
  JIS Z 8202-2:2000         量及び単位 − 第2部 : 周期現象及び関連現象
  JIS Z 8202-3:2000         量及び単位 − 第3部 : 力学
  JIS Z 8202-4:2000         量及び単位 − 第4部 : 熱
  JIS Z 8202-5:2000         量及び単位 − 第5部 : 電気及び磁気
  JIS Z 8202-6:2000         量及び単位 − 第6部 : 光及び関連する電磁放射
  JIS Z 8203                国際単位系(SI)及びその使い方

――――― [JIS C 5945 pdf 2] ―――――

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C 5945 : 2005
3. 用語の定義 この規格で用いる主な用語の定義はJIS C 5944:2005による。
4. 測定の状態
4.1   標準状態 測定は,規定がない限り,温度15℃35℃,相対湿度2585%,気圧8601060hPaの
下で行う。なお,標準状態で測定することが困難な場合には,判定に疑義が生じない限り,標準状態以外
の状態で測定を行ってもよい。
4.2   基準状態 基準状態は,温度25℃,相対湿度45%,気圧8601060hPaとする。ただし,温度だけ
をもって基準状態としてもよい。
4.3   判定状態 判定状態は,温度25±2℃,相対湿度4555%,気圧8601060hPaとする。
5. 測定機器,装置,図記号及び単位
5.1   測定用電源 直流電源はリプル含有率3%以下,交流電源は高調波含有率5%以下のものとする。た
だし,商用周波数の場合は,高調波含有率10%以下とする。なお,特に交流出力を測定する試験では,直
流電源のリプル含有率,交流電源の高調波含有率及び交流の流れる直流電源回路の交流インピーダンスは,
測定に影響を与えないように小さい値とする。また,サージの侵入に対する十分な防護措置が施されてい
なければならない。
5.2   計器及び測定器 規定がない限り,計器はJIS C 1102-1に規定する0.5級のもの,測定器はこれと同
等以上の精度をもつものとし,これらの入力インピーダンスは測定系への影響を無視できる値とする。
    備考 標準品として0.5級以上の計器又はこれに相当するような精度をもつ測定器がない場合は,4.2
          の規定は適用しない。
5.3   光パワーメータ 測定に使用するパワーメータは,該当する波長で校正し,かつ,受光面感度分布
が十分に平たんなものとする。
5.4   光スペクトラムアナライザ 測定に使用する光スペクトラムアナライザは,該当する波長で,十分
なダイナミックレンジ(十分低い迷光)と,横(波長)軸,縦(レベル)軸の確度,及び発振スペクトル
を分離するのに十分な分解能をもつものとする。
5.5   図記号 この規格で用いる図記号は,JIS C 0617(電気用図記号)による。
5.6   単位 この規格で用いる単位は,以下のJISによる。
  JIS Z 8202-0:2000       量及び単位 − 第0部 : 一般原則
  JIS Z 8202-1:2000       量及び単位 − 第1部 : 空間及び時間
  JIS Z 8202-2:2000       量及び単位 − 第2部 : 周期現象及び関連現象
  JIS Z 8202-3:2000       量及び単位 − 第3部 : 力学
  JIS Z 8202-4:2000       量及び単位 − 第4部 : 熱
  JIS Z 8202-5:2000       量及び単位 − 第5部 : 電気及び磁気
  JIS Z 8202-6:2000       量及び単位 − 第6部 : 光及び関連する電磁放射
  JIS Z 8203              国際単位系(SI)及びその使い方
6. 測定方法
6.1   順電流(If)
6.1.1  目的 規定された状態での,半導体レーザモジュールの順電流を測定することを目的とする。
6.1.2  測定回路 順電流Ifの測定は,図1に示す回路によって次の方法で行う。

――――― [JIS C 5945 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   C 5945 : 2005
6.1.3  測定方法 半導体レーザモジュールに規定の光ファイバ端出力Pfを発生させ,そのときの順電流
Ifを測定する。ただし,この測定は,1kHz以下の交流電源を用いてオシロスコープの画面上に電流-電
圧波形を描かす方法によってもよい。
6.1.4  測定上の注意 半導体レーザモジュールで相当程度の電力消費があり,それに伴う接合部温度上昇
が測定値に大きな影響を与える場合には,次のいずれかの方法によって行い,その方法を明記する。
  1) 直流を用い,温度安定に達した後,測定する。ただし,温度安定に達しない場合は,規定の電流を
      流し始めた後,定められた時間に測定する。
  2) パルスを用いるか,又は接合部温度上昇が無視できるような短い時間で測定する。パルスを用いる
      ときは,パルス幅及びデューティサイクルを明記する。
6.1.5  個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 光ファイバ端出力Pf
  3) 順電圧Vf及びパルス幅及びデューティサイクル
6.2   順電圧(Vf)
6.2.1  目的 規定された状態での,半導体レーザモジュールの順電圧を測定することを目的とする。
6.2.2  測定回路 順電圧Vfの測定は,図1に示す回路によって,次の方法で行う。
6.2.3  測定方法 半導体レーザモジュールに規定の光ファイバ端出力Pfを発生させ,そのときの順電圧
Vfを測定する。ただし,その測定は,1kHz以下の交流電源を用いてオシロスコープの画面上に電流-電圧
波形を描かす方法によってもよい。
6.2.4  測定上の注意 半導体レーザモジュールで相当程度の電力消費があり,それに伴う接合部温度上昇
が測定値に大きな影響を与える場合には,次のいずれかの方法によって行い,その方法を明記する。
  1) 直流を用い,温度安定に達した後測定する。ただし,温度安定に達しない場合には,規定の電圧を
      印加し始めた後,定められた時間に測定する。
  2) パルスを用いるか,又は接合部温度上昇が無視できるような短い時間で測定する。パルスを用いる
      ときは,パルス幅及びデューティサイクルを明記する。
6.2.5  個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 光ファイバ端出力Pf
  3) 順電流If及びパルス幅及びデューティサイクル
                                図 1 順電流及び順電圧測定回路

――――― [JIS C 5945 pdf 4] ―――――

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C 5945 : 2005
6.3   逆電圧(Vr)
6.3.1  目的 規定された状態での,半導体レーザモジュールの逆電圧を測定することを目的とする。
6.3.2  測定回路 逆電圧Vrの測定は,図2に示す回路によって,次の方法で行う。
6.3.3  測定方法 半導体レーザモジュールのレーザ素子端子間に規定の逆電流Irを流し,その時の逆電圧
Vrを測定する。ただし,この測定は,1kHz以下の交流電源を用いてオシロスコープの画面上に電流-電圧
波形を描かす方法によってもよい。
6.3.4  測定上の注意 半導体レーザモジュールで相当程度の電力消費があり,それに伴う接合部温度上昇
が測定値に大きな影響を与える場合には,次のいずれかの方法によって行い,その方法を明記する。
  1) 直流を用い,温度安定に達した後,測定する。ただし,温度安定に達しない場合は,規定の電流を
      流し始めた後,定められた時間に測定する。
  2) パルスを用いるか,又は接合部温度上昇が無視できるような短い時間で測定する。パルスを用いる
      ときは,パルス幅及びデューティサイクルを明記する。
6.3.5  個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 逆電流Ir
  3) パルス幅及びデューティサイクル
                                     図 2 逆電圧測定回路
6.4   光ファイバ端出力(Pf)
6.4.1  光ピグテイル形半導体レーザモジュールの場合
a) 目的 規定された状態での,光ピグテイル形半導体レーザモジュールの光ファイバ端出力を測定する
    ことを目的とする。
b) 測定回路 光ピグテイル形半導体レーザモジュールの光ファイバ端出力測定は,図3に示す回路によ
    って,次の方法で行う。
c) 測定方法 半導体レーザモジュールのレーザ素子端子間に規定の順電流Ifを流し,光ファイバから出
    る光ファイバ端出力Pfを光パワーメータで測定する。
d) 測定上の注意 光パワーメータの受光面は,光ファイバ端から放射される全光量を十分に受けられる
    大きさでなければならない。また,光ファイバ端面や光パワーメータの受光部から半導体レーザへの
    戻り光量を十分小さく抑えるよう注意する。

――――― [JIS C 5945 pdf 5] ―――――

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