CN101505032B - 激光二极管驱动电路和光通信装置 - Google Patents
激光二极管驱动电路和光通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101505032B CN101505032B CN200810191099.2A CN200810191099A CN101505032B CN 101505032 B CN101505032 B CN 101505032B CN 200810191099 A CN200810191099 A CN 200810191099A CN 101505032 B CN101505032 B CN 101505032B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser diode
- drive current
- circuit
- described laser
- control circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
一种激光二极管驱动电路,包括:电流源,用于产生驱动激光二极管的激光器驱动电流;开关,用于将激光器驱动电流的通路/非通路切换到激光二极管;APC电路,用于控制激光器驱动电流的幅值,以致激光二极管的光输出功率等于预定值;开关控制电路,用于根据输入信号来控制该开关的操作;以及连接到输出端子的阻尼振荡抑制电路,通过该输出端子将激光器驱动电流提供到激光二极管,具有可变时间常数的滤波电路。这里,开关控制电路和阻尼振荡抑制电路分别结合由APC电路对激光器驱动电流的幅值的控制来切换对该开关的驱动功率和时间常数。
Description
本申请是申请号为“200410095614.9”,申请日为“2004年12月2日”,发明名称为“激光二极管驱动电路和光通信装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于驱动激光二极管的激光二极管驱动电路,更具体地涉及一种适合于光通信装置的激光二极管驱动电路,该光通信装置通过驱动激光二极管以便根据输入信号来发光,从而执行数据通信。
背景技术
图10示出了常规激光二极管驱动电路的电路结构。常规激光二极管驱动电路10包括:电流源11,用于产生驱动其进行电光转换的激光二极管101的激光器驱动电流;开关晶体管12a,其具有连接到激光二极管101的漏极和连接到电流源11的源极;开关晶体管12b,其具有连接到电源VDD的漏极和连接到电流源11的源极;APC(自动功率控制)电路13,用于将通过光电二极管102获得的激光20的监测结果反馈到电流源11以调整激光器驱动电路的幅值,以致激光20的量始终保持恒定。
分别将差分开关信号IN0+和IN0-输入到开关晶体管12a和12b的栅极。当开关晶体管12a处于导通(ON)并且开关晶体管12b处于截止(OFF)时,电流就穿过激光二极管101,以致激光二极管101发射激光20。当开关晶体管12a处于截止并且开关晶体管12b处于导通时,就没有电流穿过激光二极管101,以致激光二极管101就不发射激光20。
实际上,具有上述结构的激光二极管驱动电路10的操作受到激光二极管101和激光二极管驱动电路10自身的封装、引线和结合线的寄生电感和寄生电容成分以及激光二极管驱动电路10的输出的寄生电容成分的影响。当工作频率较低时,这种影响就可以忽略。然而,当工作频率较高时,特别是当工作频率高于1Gbps时,就不能忽视激光二极管驱动电路10的输出波形的上升缘和下降缘处产生的阻尼振荡(ringing)。例如,在光通信装置中使用激光二极管驱动电路10的情况下,如果激光二极管101的发射中产生阻尼振荡,就会劣化高速数据通信的可靠性。在严重的情况下,就会产生临界缺陷例如数据漏失、错误数据等。
考虑到此,已经常规地提出了在开关晶体管12a的漏极和开关晶体管12b的漏极之间插入滤波电路来抑制阻尼振荡影响,该滤波电路由串联连接的电容元件151和电阻元件152形成。(参见,例如,日本未审专利公开No.2003-203080(第5页,图1))
在上述阻尼振荡抑制方法中,将滤波电路的时间常数固定为一个恒定值。因此,作为抑制阻尼振荡影响的回应,输出波形就变得平缓。相反,作为优化输出波形的上升和下降的回应,阻尼振荡或过冲(overshoot)和下冲(undershoot)保持不变。
图11是示出了常规激光二极管驱动电路10的输入/输出特性的图。在图11中,线段(a)示出了对于常规激光二极管驱动电路10的输入信号;线段(b)示出了当激光器驱动电流小时获得的输出波形;以及线段(c)示出了当激光器驱动电流大时获得的输出波形。从线段(b)中可见,当由电流源11产生的激光器驱动电流相对小时,就易于产生过冲和下冲。从线段(c)中可见,当由电流源11产生的激光器驱动电流相对大时,输出波形就会变得平缓。因此,当激光器驱动电流在相对宽的范围内变动时,就难于获得最佳输出波形。在光学数据通信中使用具有劣化输出波形的激光二极管的情况下,就不能获得高速响应,并会产生数据漏失、错误数据等。结果,就会降低通信数据的可靠性。
发明内容
鉴于上述原因,本发明的一个目的在于在驱动激光二极管的激光二极管驱动电路中、特别是在其驱动光通信装置中使用的激光二极管的激光二极管驱动电路中获得最佳输出波形。
本发明用于实现上述目的所采用的措施是一种用于驱动激光二极管的激光二极管驱动电路,包括:电流源,用于产生其用作驱动激光二极管的激光器驱动电流;开关,用于将激光器驱动电流的通路/非通路切换到激光二极管;光输出功率控制电路,用于根据对于激光二极管的光输出功率的监测结果来控制激光器驱动电流的幅值以便使光输出功率等于预定值;以及开关控制电路,用于根据输入信号来控制该开关的操作。结合由光输出功率控制电路对激光器驱动电流的幅值的控制,开关控制电路对该开关进行驱动功率切换。
利用上述结构,结合激光器驱动电流的幅值的控制,将驱动功率切换到该开关,该开关将激光器驱动电流的通路/非通路切换到激光二极管。因此,就利用根据激光器驱动电流的幅值确定的驱动功率来驱动该开关,并且使激光二极管驱动电路的输出波形成为最佳形状。
具体地,当将激光器驱动电流控制为大电流时,开关控制电路就增加驱动功率。当将激光器驱动电流控制为小电流时,开关控制电路就减少驱动功率。
更具体地,开关控制电路包括:多个缓冲电路,该多个缓冲电路之间的电连接和断开是可切换的;并且开关控制电路通过改变并联连接的缓冲电路的数量来转换驱动功率。
具体地,当将激光器驱动电流控制为大电流时,开关控制电路就增加用作控制该开关的控制信号的幅值。当将激光器驱动电流控制为小电流时,开关控制电路就减少控制信号的幅值。
优选地,结合激光器驱动电流的幅值的控制,通过光输出功率控制电路来改变该开关的尺寸。
本发明用于实现上述目的所采用的另一措施是一种用于驱动激光二极管的激光二极管驱动电路,包括:电流源,用于产生其用作驱动激光二极管的激光器驱动电流;开关,用于将激光器驱动电流的通路/非通路切换到激光二极管;光输出功率控制电路,用于根据对于激光二极管的光输出功率的监测结果来控制激光器驱动电流的幅值以便使光输出功率等于预定值;以及开关控制电路,用于根据输入信号来产生差分信号并根据该差分信号来控制该开关的操作,该差分信号由第一和第二信号形成。开关控制电路产生该差分信号,以致相对于第一信号的上升延迟第二信号的下降。
利用上述结构,在该差分信号中就可以偏移交叉点,该差分信号用于将激光器驱动电流的通路/非通路切换到激光二极管。因此,就缩短了在差分信号(differential signal)中的交叉点和当到达该开关工作的电平时的时间之间的时间间隔,并防止了在激光二极管驱动电路的输出波形中的过冲。
本发明用于实现上述目的所采用的再一个措施是一种用于驱动激光二极管的激光二极管驱动电路,包括:电流源,用于产生其用作驱动激光二极管的激光器驱动电流;开关,用于将激光器驱动电流的通路/非通路切换到激光二极管;光输出功率控制电路,用于根据对于激光二极管的光输出功率的监测结果来控制激光器驱动电流的幅值以便使光输出功率等于预定值;以及连接到输出端子的滤波电路,通过该输出端子将激光器驱动电流提供到激光二极管,该滤波电路具有可变的时间常数。结合通过光输出功率控制电路对激光器驱动电流幅值的控制,滤波电路切换该时间常数。
利用上述结构,结合激光器驱动电流的幅值的控制来切换滤波电路的时间常数,该滤波电路产生抑制在激光二极管驱动电路的输出波形中的阻尼振荡的效果。因此,将滤波电路的时间常数切换为适合于激光器驱动电流的幅值的一个时间常数,并且最佳地抑制了激光二极管驱动电路的输出波形中的阻尼振荡。
优选地,包含上述开关控制电路的激光二极管驱动电路还包括连接到输出端子的滤波电路,通过该输出端子将激光器驱动电流提供到激光二极管,该滤波电路具有可变的时间常数。这里,结合通过光输出功率控制电路对激光器驱动电流的幅值的控制,滤波电路切换该时间常数。
如上所述,根据本发明的激光二极管驱动电路,抑制了输出波形中因对于激光二极管驱动电路自身和待驱动的激光二极管的寄生电感和寄生电容成分的影响而引起的阻尼振荡并将该输出波形整形为适合于激光器驱动电流的幅值。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例1的光通信装置的电路结构。
图2示出了根据本发明的实施例1的开关控制电路的电路结构。
图3A、3B和3C示出了根据本发明的实施例1的阻尼振荡抑制电路的电路结构实例。
图4是说明根据本发明的实施例1的激光二极管驱动电路的输入/输出特性的图。
图5示出了其中可改变图1的开关尺寸的光通信装置的电路结构。
图6示出了根据本发明的实施例2的光通信装置开关控制电路的电路结构。
图7是说明根据本发明的实施例2的开关控制电路的输入/输出特性的图。
图8示出了根据本发明的实施例3的光通信装置中的开关控制电路的电路结构。
图9是说明根据本发明的实施例3的开关控制电路的输入/输出特性的图。
图10示出了常规激光二极管驱动电路的电路结构。
图11是说明常规激光二极管驱动电路的输入/输出特性的图。
具体实施方式
以下,将参照附图来描述用于实施本发明的最佳模式。
(实施例1)
图1示出了根据本发明的实施例1的光通信装置的电路结构。实施例1的光通信装置100包括:激光二极管101;光电二极管102,其作为检测由激光二极管101输出的激光20的量的光接收元件;以及用于驱动激光二极管101的激光二极管驱动电路10。实施例1的激光二极管驱动电路10包括:电流源11,用于产生用作驱动激光二极管101的激光器驱动电流;开关12a和12b,用于将激光器驱动电流的通路/非通路切换到激光二极管101;APC电路(光输出功率控制电路)13,用于根据由光电二极管102获得的监测结果来控制激光器驱动电流的幅值,以致激光二极管101的光输出功率等于预定值;开关控制电路14,用于根据输入信号IN0+和IN0-来控制开关12a和12b的操作;以及连接到输出端子的阻尼振荡抑制电路(滤波电路)15,通过该输出端子将激光器驱动电流提供到激光二极管101。阻尼振荡抑制电路15的时间常数是可变换的。
在实施例1的激光二极管驱动电路10中,通过开关控制电路14和阻尼振荡抑制电路15来优化输出波形。以下,将详细描述开关控制电路14和阻尼振荡抑制电路15。
图2示出了实施例1的开关控制电路14的电路结构。开关控制电路14包括缓冲电路141a、141b、141c和141d。因为通过差分信号来驱动图1中所示的开关12a和12b,所以实际的开关控制电路14包括用于信号IN+和IN-输出的图2中所示的电路的两个单元。
分别连接缓冲电路141a-141d的输出端子和输入端子。通过这些端子,输入信号IN0+(或IN0-),并输出信号IN+(或IN-)。缓冲电路141a-141d分别连接到PMOS晶体管PMa、PMb、PMc和PMd以及NMOS晶体管NMa、NMb、NMc和NMd。在每个缓冲电路141a-141d中,电连接和断开是可切换的,即通过导通/切断PMOS晶体管PMa-PMd和NMOS晶体管NMa-NMd,就可以改变并联连接的缓冲电路的数量。
通过基于信号CTL的位的值(第0位-第3位)的信号CTL[0]+、CTL[1]+、CTL[2]+和CTL[3]+来分别控制PMOS晶体管PMa-PMd。通过基于信号CTL的位的值(第0位-第3位)的信号CTL[0]-、CTL[1]-、CTL[2]-和CTL[3]-来分别控制NMOS晶体管NMa-NMd。输入到开关控制电路14的信号CTL与从图1的用于控制电流源11的APC电路13输出的信号CTL相同。
如上所述,结合由APC电路13对激光器驱动电流的控制,开关控制电路14改变并联连接的缓冲电路141a-141d的数量。具体地,当将激光器驱动电流控制为大电流时,就增加并联连接的缓冲电路的数量。相反,当将激光器驱动电流控制为小电流时,就减少并联连接的缓冲电路的数量。缓冲器的尺寸就随着并联连接的缓冲电路的数量增加而增加。即,增加了对开关12a和12b的驱动功率。相反,缓冲器的尺寸就随着并联连接的缓冲电路的数量减少而减少。即,减少了对开关12a和12b的驱动功率。因此,根据激光二极管101的激光器驱动电流的幅值,通过将驱动功率切换到开关12a和12b,就可以优化输出波形。
应当注意,在开关控制电路14中包含的缓冲电路的数量不限于4个,而可以是任意数量。此外,缓冲电路可以具有不同尺寸。
在上述实例中,从APC电路13输出的用于控制电流源11的信号CTL还用作切换开关控制电路14的驱动功率,但是本发明不限于此。任何信号都可以采用,只要该信号可结合由电流源11产生的激光器驱动电流的幅值而改变。
接着,描述实施例1的阻尼振荡抑制电路15。图3A、3B和3C示出了根据实施例1的阻尼振荡抑制电路15的电路结构实例。
图3A中所示的阻尼振荡抑制电路15由并联连接的电路块形成,每个电路块包括串联连接的电容元件Ci(i为从1到n的整数(同样适合于以下实例))、电阻元件Ri和开关SWi。通过从APC电路13输出的用于控制电流源11的信号CTL来控制每个开关SWi。
图3B中所示的阻尼振荡抑制电路15由普通电容元件C0、每个包含串联连接的电阻元件Ri和开关SWi的电路块以及与该电路块并联连接的电阻元件R0形成。在此结构中,考虑到在阻尼振荡抑制电路15中电阻元件对输出波形有最大的影响,所以电阻值是可变的。图3C中所示的阻尼振荡抑制电路15与图3B中所示的阻尼振荡抑制电路15不同,其中省略了图3B中的电阻元件Ri,并且采用开关SWi的导通电阻来作为替代。
如上所述,阻尼振荡抑制电路15结合由APC电路13对激光器驱动电流的幅值的控制来切换预设时间常数,由此防止了激光二极管驱动电路10的输出波形中的阻尼振荡和上升缘和下降缘处的平缓波形,结果,就优化了输出波形。
图4是说明根据实施例1的激光二极管驱动电路10的输入/输出特性的图。在图4中,线段(a)示出了对实施例1的激光二极管驱动电路10的输入信号;线段(b)示出了当激光器驱动电流为小电流时获得的输出波形;以及线段(c)示出了当激光器驱动电流为大电流时获得的输出波形。比较图4和图11可见,在实施例1的激光二极管驱动电路10中,不会产生当激光器驱动电流为小电流时在常规激光二极管驱动电路中将见到的阻尼振荡,并且在实施例1的激光二极管驱动电路10中也不会产生当激光器驱动电流为大电流时在常规激光二极管驱动电路中将见到的平缓波形。
在图1中,阻尼振荡抑制电路15的一端连接到开关12b的漏极,但本发明不限于此。阻尼振荡抑制电路15的此端可以被提供预定电压。例如,电路15的此端可以连接到参考电压端或GND端。
在上述实例中,还可以将从APC电路13输出的用于控制电流源11的信号CTL用作变换阻尼振荡抑制电路15的时间常数,但本发明不限于此。任何信号都可以采用,只要该信号可结合由电流源11产生的激光器驱动电流的幅值而改变。
如上所述,根据实施例1,根据激光二极管101的激光器驱动电流的幅值的变化来优化输出波形。因此,在光通信装置100中,在不使光通信数据的高速可操作性劣化下,进一步提高了通信的可靠性。
结合激光二极管101的激光器驱动电流的控制,就可以改变开关12a和12b的尺寸。图5示出了其中可改变开关尺寸的光通信装置的电路结构。实际上,图1的电流源11由如图5中所示的并联电连接的电流源11a、11b和11c形成。电流源11根据由APC电路13输出的信号CTL来切换激光器驱动电流的幅值。利用此结构,就可以根据信号CTL来改变开关尺寸。
具体地,如图5所示,根据电流源11a、11b和11c的连接来分别控制开关12a、12b、12c、12d、12e和12f的操作。因此,当激光器驱动电流为小电流时,就只要控制小尺寸开关的导通/截止状态,并且不必用小电流来操作大尺寸开关。当激光器驱动电流为大电流时,大尺寸开关就导通/截止,并因此就能够输出大的激光器驱动电流。因此关于波形形状就可以进一步优化输出波形。
在图1和图5中,在光通信装置100接收脉冲串信号(burstsignals)且APC电路13控制每个脉冲串信号的激光器驱动电流的情况下,优选对每个脉冲串信号调整激光二极管101的激光器驱动电流的幅值。利用此结构,在有效数据传输期间,就不会改变输出电平,并进一步提高通信的可靠性。
(实施例2)
图6示出了根据本发明的实施例2的光通信装置中的开关控制电路的电路结构。除了开关控制电路14之外,实施例2的光通信装置与图1中所示的光通信装置100相同。以下,将描述实施例2的开关控制电路14,同时在本部分中省略其它部件的说明。
实施例2的开关控制电路14包括:电流源142、143a和143b,接地的电阻元件Ra和Rb,PMOS晶体管PM0a和PM0b以及PMOS晶体管PM1a和PM1b。PMOS晶体管PM0a和PM0b的漏极分别连接到电阻元件Ra和Rb。PMOS晶体管PM0a和PM0b的栅极分别被提供信号IN0+和IN0-。PMOS晶体管PM0a和PM0b的源极连接到电流源142。PMOS晶体管PM1a和PM1b的漏极连接到地。PMOS晶体管PM1a和PM1b的栅极分别连接到PMOS晶体管PM0a和PM0b。PMOS晶体管PM1a和PM1b的源极分别连接到电流源143a和143b。
在具有上述结构的开关控制电路14中,通过由电流源143a和143b以及PMOS晶体管PM1a和PM1b形成的源极跟随电路转换其具有由电阻元件Ra和Rb以及电流源142决定的幅值的信号电平并分别作为信号IN+和IN-输出。这里,通过从APC电路13中输出的用于控制如图1中所示的电流源11的信号CTL来控制电流源142,由此结合激光器驱动电流的幅值的控制来切换信号IN+和IN-的幅值,即切换图1中的开关12a和12b的驱动功率。
图7是说明根据实施例2的开关控制电路14的输入/输出特性的图。在图7中,线段(a)示出了对于开关控制电路14的输入信号;线段(b)示出了当激光器驱动电流为小电流时获得的输出波形;以及线段(c)示出了当激光器驱动电流为大电流时获得的输出波形。如图7中所示,当将激光器驱动电流控制为大电流时,就增加信号IN+和IN-的幅值。当将激光器驱动电流控制为小电流时,就降低信号IN+和IN-的幅值。
如上所述,实施例2的开关控制电路14就结合图1的激光二极管101的激光器驱动电流幅值的控制来切换用于控制开关12a和12b的信号IN+和IN-的幅值,即切换对开关12a和12b的驱动功率。
如上所述,根据实施例2,根据激光二极管101的激光器驱动电流幅值的变化来优化输出波形。因此,在光通信装置100中,不会使光通信装置的高速可操作性劣化,能进一步提高通信的可靠性。
应当注意,可以由恒流源来形成电流源142,并且可以由可变电阻元件来形成电阻元件Ra和Rb。可选择地,可以提供多个电路,每个电路输出具有预定幅值的信号IN+和IN-。在这种情况下,切换多个电路以切换信号IN+和IN-的幅值。
在实施例1和2中,通过差分信号来控制开关12a和12b,但本发明不限于此。例如,代替信号IN-可以将预定电压提供到开关12b,同时仅由信号IN+来控制开关12a。
在实施例1和2中,可以省略开关控制电路14和阻尼振荡抑制电路15中的任何一个。例如,如果防止激光二极管驱动电路10的输出波形平缓比防止输出波形中的阻尼振荡更加重要,那么就可以只提供开关控制电路14。相反,如果防止激光二极管驱动电路10的输出波形中的阻尼振荡比防止输出波形平缓更加重要,那么就只提供阻尼振荡抑制电路15。然而,应当注意,例如,当激光器驱动电流的变动范围非常大时、当因在某些类型的激光二极管101中的相当大的寄生电感成分和寄生电容成分频繁地产生阻尼振荡时,或者当通信距离相对长时,只提供阻尼振荡抑制电路15就足以优化激光二极管驱动电路10的输出波形。因此,在此情况下,优选提供开关控制电路14和阻尼振荡抑制电路15两者。
(实施例3)
图8示出了根据本发明的实施例3的光通信装置中的开关控制电路的电路结构。除了开关控制电路14之外,实施例3的光通信装置与图1中所示的光通信装置100相同。以下,将描述实施例3的开关控制电路14,同时在本部分中省略其它部件的说明。
实施例3的开关控制电路14包括:NAND(与非)电路145和延迟电路146和147。延迟电路147使信号IN0延迟,以便输出作为信号IN+的最终信号,信号IN0是用作控制开关12a和12b的信号IN+和IN-的初始信号。NAND电路145转换信号IN0和由延迟信号IN0获得的信号的逻辑积,以输出作为信号IN-的最终信号。
图9是说明根据实施例3的开关控制电路14的输入/输出特性的图。在图9中,线段(a)示出了对于开关控制电路14的输入信号,即信号IN0;线段(b)示出了标准的差分信号(信号IN+和IN-);以及线段(c)示出了实施例3的差分信号(信号IN+和IN-)。如图9中的线段(c)中看出,在实施例3的差分信号中,相对于信号IN+的上升延迟信号IN-的下降。因此,从图9的线段(b)中所示的标准差分信号的交叉点位移该差分信号的交叉点。结果,信号IN+从交叉点到高电平上升所需的时间就变得更短。在图1的激光二极管驱动电路10的输出波形中,当信号IN+上升时因过冲导致阻尼振荡产生。因此,通过缩短信号IN+从交叉点到高电平上升所需的时间来防止过冲。
如上所述,根据实施例3,防止了激光二极管驱动电路10的输出波形中的过冲。结果,在高速驱动图1的激光二极管驱动电路10的情况下,就获得了稳定的激光输出。
可以由逻辑电路来形成延迟电路146和147,或者延迟电路146和147可以是能够延迟设置的其它元件。
开关控制电路14可以具有不同于上述实例的电路结构,只要相对于信号IN+的上升延迟信号IN-的下降即可。
在本发明的上述实施例中,为了波形整形,可以在开关12b的漏极和电源VDD之间插入电阻元件、电容元件和电感,以代替将开关12b的漏极直接连接到电源VDD。
如上所述,在本发明的激光二极管驱动电路中,根据激光器驱动电流的宽度变化来优化输出波形。因此,本发明的激光二极管驱动电路就特别适用于驱动在进行高速光数据通信的光通信装置中的激光二极管。
Claims (5)
1.一种用于驱动激光二极管的激光二极管驱动电路,包括:
电流源,用于产生用作驱动所述激光二极管的激光器驱动电流;
开关,用于将所述激光器驱动电流的通路/非通路切换到所述激光二极管;
光输出功率控制电路,用于根据对于所述激光二极管的光输出功率的监测结果来控制所述激光器驱动电流的幅值以便使所述光输出功率等于预定值;以及
连接到输出端子的滤波电路,通过所述输出端子将所述激光器驱动电流提供到所述激光二极管,所述滤波电路具有可变的时间常数,
其中所述滤波电路结合由所述光输出功率控制电路对所述激光器驱动电流的幅值的控制来切换所述时间常数。
2.一种光通信装置,包括:激光二极管;用于检测所述激光二极管的光输出功率的光接收元件和用于驱动所述激光二极管的激光二极管驱动电路,所述光通信装置根据输入信号来驱动所述激光二极管,以便发射用于数据通信的光,所述激光二极管驱动电路包括:
电流源,用于产生用作驱动所述激光二极管的激光器驱动电流;
开关,用于将所述激光器驱动电流的通路/非通路切换到所述激光二极管;
光输出功率控制电路,用于根据由所述接收元件获得的检测结果来控制所述激光器驱动电流的幅值以便使所述激光二极管的所述光输出功率等于预定值;以及
开关控制电路,用于根据所述输入信号来控制所述开关的操作,
其中所述开关控制电路结合由所述光输出功率控制电路对所述激光器驱动电流的幅值的控制来对所述开关切换驱动功率,
其中,所述激光二极管驱动电路包括连接到输出端子的滤波电路,通过所述输出端子将所述激光器驱动电流提供到所述激光二极管,所述滤波电路具有可变时间常数,以及
所述滤波电路结合由所述光输出功率控制电路对所述激光器驱动电流的幅度的控制来切换所述时间常数,
其中当将所述激光器驱动电流控制为大电流时,所述开关控制电路就增加所述驱动功率,并且
当将所述激光器驱动电流控制为小电流时,所述开关控制电路就减少所述驱动功率,其中
所述开关控制电路包括多个缓冲电路,该多个缓冲电路之间的电连接和断开是可切换的;以及
所述开关控制电路通过改变并联连接的缓冲电路的数量来切换所述驱动功率。
3.根据权利要求2的光通信装置,其中所述光输出功率控制电路对于每个脉冲串信号控制所述激光器驱动电流的幅值。
4.一种光通信装置,包括:激光二极管;用于检测所述激光二极管的光输出功率的光接收元件和用于驱动所述激光二极管的激光二极管驱动电路,所述光通信装置根据输入信号来驱动所述激光二极管,以便发射用于数据通信的光,所述激光二极管驱动电路包括:
电流源,用于产生用作驱动所述激光二极管的激光器驱动电流;
开关,用于将所述激光器驱动电流的通路/非通路切换到所述激光二极管;
光输出功率控制电路,用于根据由所述接收元件获得的检测结果来控制所述激光器驱动电流的幅值以便使所述激光二极管的光输出功率等于预定值;以及
连接到输出端子的滤波电路,通过所述输出端子将所述激光器驱动电流提供到所述激光二极管,所述滤波电路具有可变时间常数,
其中所述滤波电路结合由所述光输出功率控制电路对所述激光器驱动电流的幅值的控制来切换所述时间常数。
5.根据权利要求4的光通信装置,其中所述光输出功率控制电路对于每个脉冲串信号控制所述激光器驱动电流的幅值。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003404435A JP4754170B2 (ja) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | レーザ駆動回路および光通信装置 |
JP404435/2003 | 2003-12-03 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004100956149A Division CN100411263C (zh) | 2003-12-03 | 2004-12-02 | 激光二极管驱动电路和光通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101505032A CN101505032A (zh) | 2009-08-12 |
CN101505032B true CN101505032B (zh) | 2011-05-04 |
Family
ID=34631678
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200810191099.2A Expired - Fee Related CN101505032B (zh) | 2003-12-03 | 2004-12-02 | 激光二极管驱动电路和光通信装置 |
CNB2004100956149A Expired - Fee Related CN100411263C (zh) | 2003-12-03 | 2004-12-02 | 激光二极管驱动电路和光通信装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004100956149A Expired - Fee Related CN100411263C (zh) | 2003-12-03 | 2004-12-02 | 激光二极管驱动电路和光通信装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7499479B2 (zh) |
JP (1) | JP4754170B2 (zh) |
CN (2) | CN101505032B (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005026410A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ駆動装置 |
US7372882B2 (en) * | 2004-04-28 | 2008-05-13 | Renesas Technology Corp. | Driving circuit for and semiconductor device for driving laser diode |
JP2005353786A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザ駆動回路 |
WO2006067890A1 (ja) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光送信回路 |
JP4790306B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2011-10-12 | 三菱電機株式会社 | レーザダイオード駆動回路 |
US7928861B2 (en) * | 2006-04-19 | 2011-04-19 | Xact Downhole Telemetry Inc. | Telemetry wave detection apparatus and method |
JP5035054B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2012-09-26 | 住友電気工業株式会社 | 半導体レーザ駆動回路 |
JP2010080621A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Seiko Epson Corp | 光源装置、映像表示装置および発光素子の駆動方法 |
JP5725168B2 (ja) * | 2011-04-20 | 2015-05-27 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 検出装置、光受信装置、検出方法および光受信方法 |
JP5351215B2 (ja) * | 2011-06-20 | 2013-11-27 | 日本電信電話株式会社 | 信号出力回路 |
CN102496844B (zh) * | 2011-12-07 | 2013-07-17 | 天津大学 | 用于4g光载无线通信的cmos激光器驱动电路 |
CN102447219B (zh) * | 2011-12-08 | 2014-02-19 | 索尔思光电(成都)有限公司 | 一种光功率控制电路 |
US8571079B1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-10-29 | Maxim Integrated Products, Inc. | Average-power control loops and methods through laser supply voltage closed-loop control |
CN102790606B (zh) * | 2012-06-07 | 2015-11-18 | 杭州东城图像技术有限公司 | 数字控制的模拟调制电路 |
CN104242050B (zh) * | 2014-09-29 | 2017-07-28 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种激光器驱动电路和光模块 |
CN105007117B (zh) * | 2015-05-22 | 2018-11-02 | 深圳市磊科实业有限公司 | 一种自动校准bob发送功率的方法 |
JP6555208B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2019-08-07 | 株式会社デンソー | リンギング抑制回路 |
US11239632B2 (en) * | 2019-06-02 | 2022-02-01 | Artilux, Inc. | Laser driving apparatus with current control circuitry and multi-channel circuitry |
CN115308717B (zh) * | 2022-08-17 | 2024-01-12 | 无锡明芯微电子有限公司 | 一种激光雷达的高速驱动电路 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1378207A (zh) * | 2001-03-28 | 2002-11-06 | 株式会社三协精机制作所 | 光头的光源装置 |
EP1288923A3 (en) * | 2001-09-03 | 2004-12-22 | Pioneer Corporation | Information recording apparatus and information recording method |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6310924A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レ−ザ駆動装置 |
JPH01166582A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ駆動回路 |
JPH02256286A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-17 | Nec Corp | Ld及びled駆動回路 |
JPH0484476A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-17 | Canon Inc | 発光素子駆動装置 |
JPH07106674A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Canon Inc | レーザ駆動回路 |
JPH07221369A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Idec Izumi Corp | 回路素子の劣化検出回路 |
JP3407827B2 (ja) * | 1994-06-24 | 2003-05-19 | ローム株式会社 | 光ダイオードの駆動回路 |
JPH0883950A (ja) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Canon Inc | レーザ駆動装置 |
JP2735042B2 (ja) * | 1995-07-28 | 1998-04-02 | 日本電気株式会社 | 電圧制御型レーザダイオード駆動回路 |
JPH0983442A (ja) * | 1995-09-12 | 1997-03-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 発光素子駆動回路 |
WO1999014832A1 (fr) * | 1997-09-16 | 1999-03-25 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de transmission optique et procede de pilotage d'une diode laser |
JPH11239105A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Hitachi Ltd | 光送信器、および、それを用いた光伝送システム |
JP2000203080A (ja) | 1999-01-12 | 2000-07-25 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2000269590A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Nec Corp | 光送信回路 |
USRE43685E1 (en) * | 2002-01-08 | 2012-09-25 | Tecey Software Development Kg, Llc | Apparatus and method for measurement for dynamic laser signals |
-
2003
- 2003-12-03 JP JP2003404435A patent/JP4754170B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-12-02 CN CN200810191099.2A patent/CN101505032B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-02 CN CNB2004100956149A patent/CN100411263C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-02 US US11/001,075 patent/US7499479B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1378207A (zh) * | 2001-03-28 | 2002-11-06 | 株式会社三协精机制作所 | 光头的光源装置 |
EP1288923A3 (en) * | 2001-09-03 | 2004-12-22 | Pioneer Corporation | Information recording apparatus and information recording method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101505032A (zh) | 2009-08-12 |
CN100411263C (zh) | 2008-08-13 |
JP4754170B2 (ja) | 2011-08-24 |
JP2005167000A (ja) | 2005-06-23 |
CN1624993A (zh) | 2005-06-08 |
US20050123013A1 (en) | 2005-06-09 |
US7499479B2 (en) | 2009-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101505032B (zh) | 激光二极管驱动电路和光通信装置 | |
US6724376B2 (en) | LED driving circuit and optical transmitting module | |
CN109150203B (zh) | 一种天线切换电路及天线系统 | |
US6242870B1 (en) | Light emitting device driving circuit | |
CN102790353A (zh) | 半导体激光器驱动电路和半导体激光器装置 | |
WO2008039781A2 (en) | Asymmetric rise/fall time and duty cycle control circuit | |
JP2011023474A (ja) | 半導体レーザ駆動回路 | |
US11452194B2 (en) | Device and circuit for protecting controlled loads, and apparatus for switching between loads | |
CN111596806B (zh) | 红外触控屏的发射系统及其控制方法、红外触控屏 | |
CN1053303C (zh) | 用于无线通信终端的发送及接收信号开关电路 | |
US5243456A (en) | Semiconductor device | |
JP2010171460A (ja) | レーザ駆動回路および光通信装置 | |
US7483460B2 (en) | Transmitter optical subassembly and a transmitter optical module installing the same | |
CN1582081B (zh) | 电子镇流器、照明系统、电设备及其工作方法 | |
CN214959460U (zh) | 一种功率放大器偏置电位瞬态补偿电路结构 | |
CN102324928A (zh) | 一种有源rc滤波器的频率校准电路 | |
KR101067330B1 (ko) | 고속 rf신호 스위칭 장치 | |
CN101636991A (zh) | 数据通信设备、数据通信系统和数据通信方法 | |
CN111819742A (zh) | 光学通信中效率改善的激光二极管驱动器 | |
CN216356666U (zh) | 用以控制开关单元的控制电路 | |
CN117595626B (zh) | 一种多输出使能电路 | |
KR20050092876A (ko) | 임펄스 발생회로 | |
CN210405271U (zh) | 一种串口信号调制电路 | |
CN215680543U (zh) | 继电器装置 | |
CN217333944U (zh) | 一种基于继电器零点控制开关 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110504 Termination date: 20181202 |