JIS C 5945:2005 光伝送用半導体レーザモジュール測定方法 | ページ 3

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C 5945 : 2005
6.9.4  個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 順電流If又は光ファイバ端出力Pf
                                  図 10 ピーク発振波長の測定
6.10 中心発振波長(λc),スペクトル幅(Δλw),スペクトル半値幅(Δλ)
6.10.1 目的 規定された状態での,半導体レーザモジュールの中心波長(λc),スペクトル幅(Δλw),
スペクトル半値幅(Δλ)を測定することを目的とする。
6.10.2 測定回路 中心波長λc ,スペクトル幅Δλw及びスペクトル半値幅Δλの測定は,図9に示す回
路,図11,図12及び図13によって,次の方法で行う。
6.10.3 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順電流If又は規定の光ファイバ
端出力Pfを得る順電流Ifを流し,光スペクトラムアナライザを用い,中心波長λy ,スペクトル幅Δλy
及びスぺクトル半値幅Δλを測定する。
6.10.4 測定上の注意 測定では,測定系,光ファイバ端面などからの戻り光量を十分小さく抑えるよう注
意する。
        図 11 スペクトル幅,スペクトル半値幅及び中心発振波長の測定(包絡線法による。)

――――― [JIS C 5945 pdf 11] ―――――

                                                                                             11
                                                                                   C 5945 : 2005
         図 12 スペクトル幅,スペクトル半値幅及び中心発振波長の測定(N-dB法による。)
          図 13 スペクトル幅,スペクトル半値幅及び中心発振波長の測定(RMS法による。)
  RMS法による中心波長,スペクトル幅,スペクトル半値幅は,式(2)及び式(3)によって算出する。
                               An    n
                          c            ........................(2)
                                 An
                                                    2
                                       An     n   c
                           w   K                      .............(3)
                                             An
  ここで,Kは定数で目的に応じて選択(1, 2, 2.35, 3)し,明示する必要がある(2.35を選択した場合は
スペクトル形状をガウス分布とみなしたときのスペクトル半値幅に相当する)。
6.10.5 個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 順電流If又は光ファイバ端出力Pf

――――― [JIS C 5945 pdf 12] ―――――

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6.11 変調時スペクトル測定
6.11.1 目的 規定された状態での,半導体レーザモジュールの変調時のスペクトルを測定することを目的
とする。
6.11.2 測定回路 変調時スペクトルの時間平均波長測定は,図14に示す回路及び図11,図12及び図13
によって,次の方法で行う。
6.11.3 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順電流If又は規定の光ファイバ
端出力Pfを得る順電流Ifを流し,さらに,パルス発生器(繰返しパルス)によって変調し,放出された光
ファイバ端出力を光スペクトラムアナライザに入力し,中心波長λc ,スペクトル幅Δλw及びスぺクトル
半値幅Δλを測定する。RMS法による中心波長,スペクトル幅,スペクトル半値幅は,式(2)及び式(3)
によって算出する。
6.11.4 測定上の注意 測定では,測定系,光ファイバ端面などからの戻り光量を十分小さく抑えるよう注
意する。変調周波数が比較的低く光スペクトラムアナライザの応答帯域との間で干渉を起こすおそれがあ
る場合には,光スペクトラムアナライザの外部同期入力端子などによって同期させて測定する。
6.11.5 個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 順電流If又は光ファイバ端出力Pf
  3) 変調周波数
                               図 14 変調時スペクトルの測定回路
6.12 波長チャープ(Δf)
6.12.1 目的 規定された状態での,半導体レーザモジュールの変調時のスペクトルの波長チャープを測定
することを目的とする。
6.12.2 測定回路 半導体レーザの変調時スペクトルの波長チャープ測定は,図15に示す回路によって,
次の方法で行う。

――――― [JIS C 5945 pdf 13] ―――――

                                                                                             13
                                                                                   C 5945 : 2005
6.12.3 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順電流If又は規定の光ファイバ
端出力Pfを得る順電流Ifを流し,さらに,パルス発生器(繰返しパルス)によって変調し,放出された光
ファイバ端出力を光干渉計に入力する。
  光干渉計は光周波数の変化を光強度の変化に変換する働きをする。光干渉計のディレイラインの遅延時
間tdを制御し,光周波数弁別特性の傾き符号が異なる2点の光周波数での測定を行う。光干渉計の光出力
はフォトディテクタにより電気信号に変換し,サンプリングオシロスコープにて計測する。
  光干渉計の特性を表す指標として光強度変化の一周期に対応する光周波数変化の幅をFSR(Free Space
Range)と呼ぶ。FSRは式(4)に示すように,光干渉計のディレイラインによる遅延時間tdの逆数に相当す
る。
  測定する半導体レーザの波長に対して,光干渉計の正の弁別特性点での出力Pf+と負の弁別特性点での
出力Pf−はそれぞれ強度変調成分IM,光周波数変調成分FMと式(5)及び式(6)に示す関係にある。従
って式(7)によりIM,FMの値が求まる。波長チャープ(Chirp : 動的なスペクトルの広がり)Δfは式(8)
により計算される。
                                1
                         FSR      .....................(4)
                               td
                         Pf   IM    FM ...................(5)
                         Pf   IM   FM     ..................(6)
                               Pf   Pf           Pf   Pf
                         IM             , FM                .........(7)
                                  2                 2
                              2
                             曰    愀            椀              Hz)...........(8)
                                          IM
         ここで,tdはディレイラインの遅延時間
6.12.4 測定上の注意 測定では,測定系,光ファイバ端面などからの戻り光量を十分小さく抑えるよう注
意する。また,FSRは測定しようとする動的なスペクトルの広がりΔfに対して少なくとも4倍の帯域が
望ましい。
6.12.5 個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 順電流If又は光ファイバ端出力Pf
  3) 変調周波数
  4) 光干渉計のFSR

――――― [JIS C 5945 pdf 14] ―――――

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                                  図 15 波長チャープ測定回路
6.13 サイドモード抑圧比(SMSR)
6.13.1 目的 規定された状態での,半導体レーザモジュールのサイドモード抑圧比を測定することを目的
とする。
6.13.2 測定回路 サイドモード抑圧比の測定は,図9及び図16によって,次の方法で行う。
6.13.3 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順電流If又は規定の光ファイバ
端出力Pfを得る順電流Ifを流し,光スペクトラムアナライザを用い発振スペクトルを測定し,図16のよ
うに対数表示画面上で最もパワーが大きいモード(メインモード)のレベルPmainと2番目に大きいモード
(サイドモード)のレベルPsideから式(9)によって算出する。
                                         Pmain
                        SMSR    10 log10        (dB) ..................(9)
                                         Pside
6.13.4 個別仕様書に規定すべき項目
  1) 動作温度Top
  2) 順電流If又は光ファイバ端出力Pf

――――― [JIS C 5945 pdf 15] ―――――

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