CN113348638A - 激光二极管驱动电路及通信装置 - Google Patents

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CN113348638A CN201980090571.XA CN201980090571A CN113348638A CN 113348638 A CN113348638 A CN 113348638A CN 201980090571 A CN201980090571 A CN 201980090571A CN 113348638 A CN113348638 A CN 113348638A
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佐佐木雄一
宫崎千春
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Abstract

激光二极管驱动电路(2)具备:激光二极管(11);差动线路(12),其具有一端与激光二极管(11)的阳极端子(11a)连接的第1信号线路(12a)及一端与激光二极管(11)的阴极端子(11b)连接的第2信号线路(12b);第1电源布线(14a),其一端与直流电源(13)的正侧端子(13a)连接,另一端与阳极端子(11a)连接;第2电源布线(14b),其一端与直流电源(13)的负侧端子(13b)连接,另一端与阴极端子(11b)连接;第1电容器(16a),其被插入到第1信号线路(12a);第2电容器(16b),其被插入到第2信号线路(12b)。激光二极管驱动电路(2)的第1电容器(16a)及第2电容器(16b)中的至少1个电容器是可变电容器。

Description

激光二极管驱动电路及通信装置
技术领域
本发明涉及具备激光二极管的激光二极管驱动电路及通信装置。
背景技术
在以下的专利文献1中公开了一种光发送器,该光发送器具备将基于数据信号的高频的调制电流经由差动线路向半导体激光器的阳极端子与阴极端子之间供给的半导体激光器驱动电路。
专利文献1所记载的半导体激光器基于从半导体激光器驱动电路输出的调制电流而输出调制激光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-252783号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所公开的光发送器的半导体激光器如果不接受电力的供给,则无法输出调制激光。因此,在半导体激光器中,阳极端子需要经由第1电源布线而与直流电源的正侧端子连接,阴极端子需要经由第2电源布线而与直流电源的负侧端子连接。
在光发送器具有第1电源布线及第2电源布线和差动线路的情况下,在第1电源布线与差动线路之间形成寄生电容(以下称为“第1寄生电容”),在第2电源布线与差动线路之间形成寄生电容(以下称为“第2寄生电容”)。
当形成第1寄生电容及第2寄生电容时,从第1电源布线及第2电源布线经由形成第1寄生电容的部分或者形成第2寄生电容的部分向差动线路引导噪声。此时,在第1寄生电容与第2寄生电容不同的情况下,半导体激光器的阳极端子与阴极端子之间的电位差由于引导到差动线路的噪声而变动。当阳极端子与阴极端子之间的电位差由于噪声而变动时,存在如下问题:调制电流与调制激光之间的对应关系崩溃,有时导致激光二极管错误发光或者错误消光。
本发明是为了解决上述的问题而完成的,其目的在于,得到一种即便从电源布线经由形成寄生电容的部分向差动线路引导噪声、也能够分别防止激光二极管的错误发光及错误消光的激光二极管驱动电路及通信装置。
用于解决问题的手段
本发明的激光二极管驱动电路具备:激光二极管;差动线路,其具有第1信号线路和第2信号线路,该第1信号线路的一端与激光二极管的阳极端子连接,该第2信号线路的一端与激光二极管的阴极端子连接;第1电源布线,其一端与直流电源的正侧端子连接,另一端与阳极端子连接;第2电源布线,其一端与直流电源的负侧端子连接,另一端与阴极端子连接;第1电容器,其被插入到第1信号线路;以及第2电容器,其被插入到第2信号线路,第1电容器及第2电容器中的至少1个电容器是可变电容器。
发明的效果
根据本发明,将激光二极管驱动电路构成为第1电容器及第2电容器中的至少1个电容器是可变电容器。因此,本发明的激光二极管驱动电路即便从第1电源布线及第2电源布线经由形成寄生电容的部分向差动线路引导噪声,也能够分别防止激光二极管的错误发光及错误消光。
附图说明
图1是示出包含实施方式1的激光二极管驱动电路2的通信装置的结构图。
图2是示出实施方式1的激光二极管驱动电路2的结构图。
图3是示出在差动线路12中流动的噪声电流I1~I4的路径的说明图。
图4是示出安装有图2所示的激光二极管驱动电路2的基板50的第1层50a的图案的图案图。
图5是示出安装有图2所示的激光二极管驱动电路2的基板50的第2层50b的图案的图案图。
图6是示出设置于基板50的外部的直流电源13与第1电源布线14a及第2电源布线14b中的在基板50的外部布线的部分之间的配置关系的配置图。
图7是图4及图5所示的激光二极管驱动电路2的A1-A2剖视图。
图8是示出实施方式1的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
图9是示出实施方式1的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
图10是示出实施方式1的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
图11是示出安装有图10所示的激光二极管驱动电路2的基板50的第1层50a的图案的图案图。
图12是示出实施方式2的激光二极管驱动电路2的结构图。
图13是示出实施方式2的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
图14是示出实施方式2的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
图15是示出实施方式2的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
具体实施方式
以下,为了更加详细地说明本发明,按照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
实施方式1.
图1是示出包含实施方式1的激光二极管驱动电路2的通信装置的结构图。
图2是示出实施方式1的激光二极管驱动电路2的结构图。
在图1及图2中,通信装置具备发送器1及激光二极管驱动电路2。
发送器1将基于数据信号的差动的高频信号经由差动输入输出端子3向激光二极管驱动电路2输出。
图1所示的通信装置具备发送器1。但是,这只不过是一例,图1所示的通信装置也可以具备接收器而取代发送器1。但是,在图1所示的通信装置具备接收器而取代发送器1的情况下,激光二极管驱动电路2具备将光转换成电信号的受光元件而取代后述的激光二极管11(参照图2)。
激光二极管驱动电路2经由差动输入输出端子3而与发送器1连接。
激光二极管驱动电路2具备基于从发送器1输出的差动的高频信号而发光的激光二极管11。
差动输入输出端子3具有第1输入输出端子3a和第2输入输出端子3b。
在图1所示的通信装置中,差动输入输出端子3设置于激光二极管驱动电路2的外部。但是,这只不过是一例,差动输入输出端子3也可以设置于激光二极管驱动电路2的内部。
激光二极管11具有阳极端子11a及阴极端子11b。
阳极端子11a经由第1信号线路12a而与第1输入输出端子3a连接。阴极端子11b经由第2信号线路12b而与第2输入输出端子3b连接。
激光二极管11基于从发送器1输出的差动的高频信号而发光。
差动线路12具有第1信号线路12a及第2信号线路12b。
第1信号线路12a的一端与激光二极管11的阳极端子11a连接,另一端与第1输入输出端子3a连接。
第1信号线路12a是使从发送器1输出的差动的高频信号中的正极的高频信号传输至激光二极管11的阳极端子11a的线路。
第2信号线路12b的一端与激光二极管11的阴极端子11b连接,另一端与第2输入输出端子3b连接。
第2信号线路12b是使从发送器1输出的差动的高频信号中的负极的高频信号传输至激光二极管11的阴极端子11b的线路。
直流电源13是用于向激光二极管11供给直流电力的电源。直流电源13具有正侧端子13a及负侧端子13b。
第1电源布线14a的一端与直流电源13的正侧端子13a连接,另一端与激光二极管11的阳极端子11a连接。
第2电源布线14b的一端与直流电源13的负侧端子13b连接,另一端与激光二极管11的阴极端子11b连接。
在图2所示的激光二极管驱动电路2中,直流电源13设置于激光二极管驱动电路2的外部。但是,这只不过是一例,直流电源13也可以设置于激光二极管驱动电路2的内部。
偏置器15a具备第1电容器16a及第1电感器17a,与激光二极管11的阳极端子11a连接。
偏置器15a将从直流电源13的正侧端子13a输出的正侧的直流电源电流与由第1信号线路12a传输的正极的高频信号合成,将电源电流合成后的高频信号向激光二极管11的阳极端子11a输出。
第1电容器16a被插入到第1信号线路12a,且具有静电电容C1
第1电容器16a是能够改变静电电容C1的可变电容器。
第1电感器17a被插入到第1电源布线14a,且具有电感L1
为了使由第1信号线路12a传输的正极的高频信号不向直流电源13的正侧端子13a这一方流动而将第1电感器17a插入到第1电源布线14a。例如,如果由第1信号线路12a传输的信号为低频的信号,则也可以取代第1电感器17a而将例如电阻插入到第1电源布线14a。
偏置器15b具备第2电容器16b及第2电感器17b,与激光二极管11的阴极端子11b连接。
偏置器15b将向直流电源13的负侧端子13b流动的负侧的直流电源电流与由第2信号线路12b传输的负极的高频信号合成,将电源电流合成后的高频信号向激光二极管11的阴极端子11b输出。
第2电容器16b被插入到第2信号线路12b,且具有静电电容C2
第2电容器16b是无法变更静电电容C2的固定电容器。
第2电感器17b被插入到第2电源布线14b,且具有电感L2
为了使由第2信号线路12b传输的负极的高频信号不向直流电源13的负侧端子13b这一方流动而将第2电感器17b插入到第2电源布线14b。如果由第2信号线路12b传输的信号为低频的信号,则也可以取代第2电感器17b而将例如电阻插入到第2电源布线14b。
第1寄生电容21是形成在第1电源布线14a与第1信号线路12a之间的寄生电容C14a-12a。以下,将在第1电源布线14a与第1信号线路12a之间形成第1寄生电容21的区域称为“形成第1寄生电容21的部分”。
第2寄生电容22是形成在第1电源布线14a与第2信号线路12b之间的寄生电容C14a-12b。以下,将在第1电源布线14a与第2信号线路12b之间形成第2寄生电容22的区域称为“形成第2寄生电容22的部分”。
第3寄生电容23是形成在第2电源布线14b与第1信号线路12a之间的寄生电容C14b-12a。以下,将在第2电源布线14b与第1信号线路12a之间形成第3寄生电容23的区域称为“形成第3寄生电容23的部分”。
第4寄生电容24是形成在第2电源布线14b与第2信号线路12b之间的寄生电容C14b-12b。以下,将在第2电源布线14b与第2信号线路12b之间形成第4寄生电容24的区域称为“形成第4寄生电容24的部分”。
另外,第1电源布线14a与第1信号线路12a之间、第1电源布线14a与第2信号线路12b之间、第2电源布线14b与第1信号线路12a之间、以及第2电源布线14b与第2信号线路12b之间分别被绝缘体分离。在被绝缘体分离的信号线路与电源布线之间产生寄生电容。
在图2所示的激光二极管驱动电路2中,并不是实际上配置有作为第1寄生电容21的电容器、作为第2寄生电容22的电容器、作为第3寄生电容23的电容器及作为第4寄生电容24的电容器,是为了说明寄生电容而记述的。
接着,对图2所示的激光二极管驱动电路2的动作进行说明。
发送器1将基于数据信号的差动的高频信号中的正极的高频信号向第1输入输出端子3a输出,将负极的高频信号向第2输入输出端子3b输出。
从发送器1输出到第1输入输出端子3a的正极的高频信号由第1信号线路12a传输而到达偏置器15a。
此外,从发送器1输出到第2输入输出端子3b的负极的高频信号由第2信号线路12b传输而到达偏置器15b。
偏置器15a将从直流电源13的正侧端子13a输出的正侧的直流电源电流与由第1信号线路12a传输的正极的高频信号合成。
偏置器15a将电源电流合成后的正极的高频信号向激光二极管11的阳极端子11a输出。
偏置器15b将向直流电源13的负侧端子13b流动的负侧的直流电源电流与由第2信号线路12b传输的负极的高频信号合成。
偏置器15b将电源电流合成后的负极的高频信号向激光二极管11的阴极端子11b输出。
从偏置器15a向阳极端子11a输出电源电流合成后的正极的高频信号,从偏置器15b向阴极端子11b输出电源电流合成后的负极的高频信号,由此,阳极端子11a的电位比阴极端子11b的电位高。
如果阳极端子11a与阴极端子11b的电位差比激光二极管11的势垒电压高,则激光二极管11发光。
在阳极端子11a与阴极端子11b的电位差为激光二极管11的势垒电压以下的情况下,激光二极管11不发光。
在图2所示的激光二极管驱动电路2中分别布线有第1信号线路12a、第2信号线路12b、第1电源布线14a及第2电源布线14b。
因此,在第1电源布线14a与第1信号线路12a之间形成第1寄生电容21,在第1电源布线14a与第2信号线路12b之间形成第2寄生电容22。
此外,在第2电源布线14b与第1信号线路12a之间形成第3寄生电容23,在第2电源布线14b与第2信号线路12b之间形成第4寄生电容24。
通过分别形成第1寄生电容21、第2寄生电容22、第3寄生电容23及第4寄生电容24,如图3所示,噪声电流I1~I4在差动线路12中流动。
图3是示出在差动线路12中流动的噪声电流I1~I4的路径的说明图。
噪声电流I1通过从第1电源布线14a经由形成第1寄生电容21的部分向第1信号线路12a引导而产生。噪声电流I1的路径如下。
第1电源布线14a→形成第1寄生电容21的部分→第1信号线路12a→激光二极管11的阳极端子11a
噪声电流I2通过从第1电源布线14a经由形成第2寄生电容22的部分向第2信号线路12b引导而产生。噪声电流I2的路径如下。
第1电源布线14a→形成第2寄生电容22的部分→第2信号线路12b→激光二极管11的阴极端子11b
噪声电流I3通过从第2电源布线14b经由形成第3寄生电容23的部分向第1信号线路12a引导而产生。噪声电流I3的路径如下。
第2电源布线14b→形成第3寄生电容23的部分→第1信号线路12a→激光二极管11的阳极端子11a
噪声电流I4通过从第2电源布线14b经由形成第4寄生电容24的部分向第2信号线路12b引导而产生。噪声电流I4的路径如下。
第2电源布线14b→形成第4寄生电容24的部分→第2信号线路12b→激光二极管11的阴极端子11b
例如,在第1电容器16a的静电电容C1与第2电容器16b的静电电容C2相同的情况下,设想第1寄生电容21与第4寄生电容24不同的情况或者第2寄生电容22与第3寄生电容23不同的情况。
或者,在第1电容器16a的静电电容C1与第2电容器16b的静电电容C2相同的情况下,设想第1寄生电容21与第4寄生电容24不同且第2寄生电容22与第3寄生电容23不同的情况。
在这些设想的情况下,当噪声电流I1、I3在第1信号线路12a中流动而到达阳极端子11a且噪声电流I2、I4在第2信号线路12b中流动而到达阴极端子11b时,阳极端子11a与阴极端子11b之间的电位差有时变动。
在阳极端子11a与阴极端子11b之间的电位差伴随着噪声电流I1~I4的产生而变动的情况下,激光二极管11有时会错误发光或错误消光。
这里,设第1电容器16a的静电电容C1与第1寄生电容21的合成电容为GC1,14a-12a(参照以下的式(1)),第2电容器16b的静电电容C2与第4寄生电容24的合成电容为GC2,14b-12b(参照以下的式(2))。
此外,设第1电容器16a的静电电容C1与第3寄生电容23的合成电容为GC1,14b-12a(参照以下的式(3)),第2电容器16b的静电电容C2与第2寄生电容22的合成电容为GC2,14a-12b(参照以下的式(4))。
Figure BDA0003183807720000081
Figure BDA0003183807720000082
Figure BDA0003183807720000083
Figure BDA0003183807720000084
在合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b不同的情况下或者在合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b不同的情况下,在噪声电流I1及噪声电流I3的和与噪声电流I2及噪声电流I4的和之间有时产生差异。
此外,在合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b不同且合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b不同的情况下,在噪声电流I1及噪声电流I3的和与噪声电流I2及噪声电流I4的和之间有时产生差异。
如果在噪声电流I1及噪声电流I3的和与噪声电流I2及噪声电流I4的和之间产生差异,则阳极端子11a与阴极端子11b之间的电位差有时变动。
另一方面,如果合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b相等且合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b相等,则噪声电流I1及噪声电流I3的和与噪声电流I2及噪声电流I4的和相等。如果噪声电流I1及噪声电流I3的和与噪声电流I2及噪声电流I4的和相等,则即便产生噪声电流I1~I4,阳极端子11a与阴极端子11b之间的电位差也不变动。如果阳极端子11a与阴极端子11b之间的电位差不变动,则激光二极管11的错误发光及错误消光各自都不会产生。
在图2所示的激光二极管驱动电路2中,作为可变电容器的第1电容器16a的静电电容C1被调整为,使得合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b相等,并且合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b相等。
以下,针对图2所示的激光二极管驱动电路2被安装于双层构造的基板50的情况下的结构进行说明。
图4是示出安装有图2所示的激光二极管驱动电路2的基板50的第1层50a的图案的图案图。
图5是示出安装有图2所示的激光二极管驱动电路2的基板50的第2层50b的图案的图案图。
图6是示出设置于基板50的外部的直流电源13与第1电源布线14a及第2电源布线14b中的在基板50的外部布线的部分之间的配置关系的配置图。
图7是图4及图5所示的激光二极管驱动电路2的A1-A2剖视图。
在图4至图7中,在基板50的第1层50a安装有第1电容器16a、第2电容器16b、第1电感器17a及第2电感器17b。
此外,在基板50的第1层50a布线有第1信号线路12a、第2信号线路12b、第1电源布线14a的一部分及第2电源布线14b的一部分。
此外,在基板50的第1层50a安装有激光二极管11的一部分。
在基板50的第1层50a布线的第1电源布线14a与通孔51a的一端连接,通孔51a的另一端与在基板50的第2层50b布线的导体52a连接。
在基板50的第1层50a布线的第2电源布线14b与通孔51b的一端连接,通孔51b的另一端与在基板50的第2层50b布线的导体52b连接。
第1电源布线14a-1、14a-2是第1电源布线14a中的在基板50的外部布线的部分。
第1电源布线14a-1的一端与直流电源13的正侧端子13a连接,另一端与第1电源布线14a-2的一端连接。
第1电源布线14a-2的一端与第1电源布线14a-1的另一端连接,另一端与导体52a连接。
第2电源布线14b-1、14b-2、14b-3是第2电源布线14b中的在基板50的外部布线的部分。
第2电源布线14b-1的一端与直流电源13的负侧端子13b连接,另一端与第2电源布线14b-2的一端连接。
第2电源布线14b-2的一端与第2电源布线14b-1的另一端连接,另一端与第2电源布线14b-3的一端连接。
第2电源布线14b-3的一端与第2电源布线14b-2的另一端连接,另一端与导体52b连接。
在图6的配置例中,第1电源布线14a-2与第1信号线路12a及第2信号线路12b分别平行地配置,第1电源布线14a-2与第1信号线路12a及第2信号线路12b分别电耦合。
第1电源布线14a-2与第1信号线路12a之间的距离比第1电源布线14a-2与第2信号线路12b之间的距离短,因此,第1电源布线14a-2与第1信号线路12a之间的耦合量比第1电源布线14a-2与第2信号线路12b之间的耦合量大。
在图6的配置例中,第2电源布线14b-1与第1信号线路12a及第2信号线路12b分别平行地配置,第2电源布线14b-1与第1信号线路12a及第2信号线路12b分别电耦合。
第2电源布线14b-1与第1信号线路12a之间的距离比第2电源布线14b-1与第2信号线路12b之间的距离短,因此,第2电源布线14b-1与第1信号线路12a之间的耦合量比第2电源布线14b-1与第2信号线路12b之间的耦合量大。
在图6的配置例中,第2电源布线14b-3与第1信号线路12a及第2信号线路12b分别平行地配置,第2电源布线14b-3与第1信号线路12a及第2信号线路12b分别电耦合。
第2电源布线14b-3与第1信号线路12a之间的距离比第2电源布线14b-3与第2信号线路12b之间的距离长,因此,第2电源布线14b-3与第1信号线路12a之间的耦合量比第2电源布线14b-3与第2信号线路12b之间的耦合量小。
但是,第2电源布线14b-3与第2电源布线14b-1相比,与第1信号线路12a及第2信号线路12b各自之间的距离较长,因此,第2电源布线14b-3与第1信号线路12a之间的耦合量比第2电源布线14b-1与第1信号线路12a之间的耦合量小。此外,第2电源布线14b-3与第2信号线路12b之间的耦合量比第2电源布线14b-1与第2信号线路12b之间的耦合量小。这里,为了简化说明,忽略第2电源布线14b-1的线路长度和第2电源布线14b-3的线路长度。
因此,将第2电源布线14b-1和第2电源布线14b-3加起来得到的电源布线与第1信号线路12a之间的耦合量大于将第2电源布线14b-1和第2电源布线14b-3加起来得到的电源布线与第2信号线路12b之间的耦合量。
在图6中示出将第2电源布线14b-1和第2电源布线14b-3加起来得到的电源布线与第2信号线路12b之间的平均的距离比第1电源布线14a-2与第1信号线路12a之间的距离短的配置例。
在图6的配置例中,将第2电源布线14b-1和第2电源布线14b-3加起来得到的电源布线与第2信号线路12b之间的耦合量大于第1电源布线14a-2与第1信号线路12a之间的耦合量。
根据以上,在图6的配置例中,形成在第1电源布线14a与第1信号线路12a之间的第1寄生电容21不同于形成在第2电源布线14b与第2信号线路12b之间的第4寄生电容24。
此外,形成在第2电源布线14b与第1信号线路12a之间的第3寄生电容23不同于形成在第1电源布线14a与第2信号线路12b之间的第2寄生电容22。
因此,如果第1电容器16a的静电电容C1与第2电容器16b的静电电容C2相同,则合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b不同,并且,合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b不同。
在图2所示的激光二极管驱动电路2中,作为可变电容器的第1电容器16a的静电电容C1被调整为,使得合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b相等,并且合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b相等。
图2所示的激光二极管驱动电路2通过调整第1电容器16a的静电电容C1,即便产生噪声电流I1~I4,阳极端子11a与阴极端子11b之间的电位差也不变动。
在图2所示的激光二极管驱动电路2中,第1电容器16a为可变电容器,第2电容器16b为固定电容器。但是,这只不过是一例,例如,如图8所示,也可以是,第1电容器16a为固定电容器,第2电容器16b为可变电容器。
图8是示出实施方式1的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
即便调整作为可变电容器的第2电容器16b的静电电容C2,也能够使合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b相等,并且使合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b相等。
因此,即便调整第2电容器16b的静电电容C2,也能够与图2所示的激光二极管驱动电路2同样地分别防止激光二极管11的错误发光及错误消光。
此外,如图9所示,第1电容器16a及第2电容器16b双方也可以是可变电容器。
图9是示出实施方式1的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
即便调整第1电容器16a的静电电容C1及第2电容器16b的静电电容C2中的每一个,也能够使合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b相等,并且使合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b相等。
因此,即便调整第1电容器16a的静电电容C1及第2电容器16b的静电电容C2中的每一个,也能够与图2所示的激光二极管驱动电路2同样地分别防止激光二极管11的错误发光及错误消光。
在第1电容器16a的静电电容C1及第2电容器16b的静电电容C2各自被调整的情况下,与仅调整第1电容器16a的静电电容C1的情况相比,合成电容的调整范围变宽。
具体而言,在合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b之间的差异或者合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b之间的差异较大的情况下,在仅仅第1电容器16a的静电电容C1的调整中,有时无法使合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b相等、且使合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b相等。
但是,即便在差异较大的情况下,通过调整第1电容器16a的静电电容C1及第2电容器16b的静电电容C2中的每一个,有时也能够使合成电容GC1,14a-12a与合成电容GC2,14b-12b相等、且使合成电容GC1,14b-12a与合成电容GC2,14a-12b相等。
以上的实施方式1将激光二极管驱动电路2构成为,第1电容器16a及第2电容器16b中的至少1个电容器为可变电容器。因此,激光二极管驱动电路2即便从第1电源布线14a及第2电源布线14b经由形成寄生电容的部分向差动线路12引导噪声,也能够分别防止激光二极管11的错误发光及错误消光。
图10是示出实施方式1的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
图11是示出安装有图10所示的激光二极管驱动电路2的基板50的第1层50a的图案的图案图。
在图10及图11中,与图2及图4相同的标号表示相同或相当的部分。
电阻61的一端与第1信号线路12a连接,另一端与第2信号线路12b连接。
保护电路62的一端与第1信号线路12a连接,另一端与第2信号线路12b连接。
保护电路62例如通过齐纳二极管62a及齐纳二极管62b来实现。
齐纳二极管62a的阳极端子与第1信号线路12a连接,阴极端子与齐纳二极管62b的阴极端子连接。
齐纳二极管62b的阳极端子与第2信号线路12b连接,阴极端子与齐纳二极管62a的阴极端子连接。
电阻61用于第1信号线路12a的阻抗与第2信号线路12b的阻抗的匹配。
保护电路62用于防止在第1信号线路12a中流动的过大的噪声电流I1向第2信号线路12b侵入,保护电路62用于防止在第1信号线路12a中流动的过大的噪声电流I3向第2信号线路12b侵入。
此外,保护电路62用于防止在第2信号线路12b中流动的过大的噪声电流I2向第1信号线路12a侵入,保护电路62用于防止在第2信号线路12b中流动的过大的噪声电流I4向第1信号线路12a侵入。
图10所示的激光二极管驱动电路2与图2所示的激光二极管驱动电路2同样地,能够分别防止激光二极管的错误发光及错误消光。此外,图10所示的激光二极管驱动电路2通过具备电阻61,能够实现第1信号线路12a的阻抗与第2信号线路12b的阻抗的匹配。
图10所示的激光二极管驱动电路2通过具备保护电路62,能够防止在第1信号线路12a中流动的过大的噪声电流I1、I3向第2信号线路12b侵入,并且防止在第2信号线路12b中流动的过大的噪声电流I2、I4向第1信号线路12a侵入。
实施方式2.
在实施方式1的激光二极管驱动电路2中,第1电感器17a被插入到第1电源布线14a。
在实施方式2中,针对第1电感器17a及第1可变电感器71a被插入到第1电源布线14a的激光二极管驱动电路2进行说明。
图12是示出实施方式2的激光二极管驱动电路2的结构图。在图12中,与图2相同的标号表示相同或相当的部分,因此省略说明。
第1可变电感器71a被插入到第1电源布线14a。
第1可变电感器71a具有电感L3,能够调整电感L3,使得补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。
第1可变电感器71a例如通过调整铁芯与绕组之间的位置来调整透磁率,从而使电感L3发生变化。
在图12所示的激光二极管驱动电路2中,第1可变电感器71a的一端与直流电源13的正侧端子13a连接,第1可变电感器71a的另一端与第1电感器17a的一端连接。但是,这只不过是一例,也可以是,第1可变电感器71a的一端与第1电感器17a的另一端连接,第1可变电感器71a的另一端与激光二极管11的阳极端子11a连接。
接着,对图12所示的激光二极管驱动电路2的动作进行说明。
构成第1电感器17a的线圈有时具有绕线误差作为制造误差。
构成第2电感器17b的线圈也有时具有绕线误差作为制造误差。
因此,有时第1电感器17a的电感L1与设计上的电感不同,第2电感器17b的电感L2与设计上的电感不同。
在电感L1、L2与设计上的电感不同的情况下,激光二极管11有时不会按照基于从发送器1输出的数据信号的差动的高频信号而发光。
例如,假设在第1电感器17a的设计上的电感与第2电感器17b的设计上的电感相同的情况下,第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈具有绕线误差。
而且,假设通过各个线圈具有绕线误差,从而第1电感器17a的电感L1比第2电感器17b的电感L2小(L1<L2)。
在图12所示的激光二极管驱动电路2中,第1可变电感器71a的电感L3被调整为,电感L1和第1可变电感器71a的电感L3的总和(L1+L3)与电感L2相等。
通过调整第1可变电感器71a的电感L3,来补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。
例如,在第1电感器17a的设计上的电感比第2电感器17b的设计上的电感小ΔL1,2的情况下,第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈具有绕线误差。
而且,通过各个线圈具有绕线误差,从而电感L1比电感L2小,电感L1与电感L2的差分(L2-L1)比ΔL1,2大(L2-L1>ΔL1,2)。
在图12所示的激光二极管驱动电路2中,第1可变电感器71a的电感L3被调整为,使得电感L1和电感L3的总和(L1+L3)与电感L2的差分(L2-(L1+L3))等于ΔL1,2
通过调整第1可变电感器71a的电感L3,来补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。
在以上的实施方式2中,激光二极管驱动电路2构成为具备向第1电源布线14a插入的第1可变电感器71a,能够调整第1可变电感器71a,使得补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。因此,在激光二极管驱动电路2中,即便第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈具有绕线误差,也能够分别防止激光二极管的错误发光及错误消光。
在图12所示的激光二极管驱动电路2中,第1可变电感器71a被插入到第1电源布线14a。但是,这只不过是一例,例如,如图13所示,也可以采用第2可变电感器71b被插入到第2电源布线14b的激光二极管驱动电路2。
图13是示出实施方式2的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
第2可变电感器71b被插入到第2电源布线14b。
第2可变电感器71b具有电感L4,能够调整电感L4,使得补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。
第2可变电感器71b例如通过调整铁芯与绕组(winding)之间的位置来调整透磁率,从而使电感L4变化。
在图13所示的激光二极管驱动电路2中,第2可变电感器71b的一端与直流电源13的负侧端子13b连接,第2可变电感器71b的另一端与第2电感器17b的一端连接。但是,这只不过是一例,也可以是,第2可变电感器71b的一端与第2电感器17b的另一端连接,第2可变电感器71b的另一端与激光二极管11的阴极端子11b连接。
例如,假设在第1电感器17a的设计上的电感与第2电感器17b的设计上的电感相同的情况下,第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈具有绕线误差。
而且,假设通过各个线圈具有绕线误差,从而第1电感器17a的电感L1比第2电感器17b的电感L2大(L1>L2)。
在图13所示的激光二极管驱动电路2中,第2可变电感器71b的电感L4被调整为,使得电感L2和第2可变电感器71b的电感L4的总和(L2+L4)与电感L1相等。
通过调整第2可变电感器71b的电感L4,来补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。
例如,假设在第1电感器17a的设计上的电感比第2电感器17b的设计上的电感大ΔL1,2的情况下,第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈具有绕线误差。
而且,假设通过各个线圈具有绕线误差,从而电感L1比电感L2大,电感L1与感L2的差分(L1-L2)比ΔL1,2大(L1-L2>ΔL1,2)。
在图13所示的激光二极管驱动电路2中,第2可变电感器71b的电感L4被调整为,使得电感L2和电感L4的总和(L2+L4)与电感L1的差分(L1-(L2+L4))等于ΔL1,2
通过调整第2可变电感器71b的电感L4,来补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。
在图12所示的激光二极管驱动电路2中,第1可变电感器71a被插入到第1电源布线14a。但是,这只不过是一例,例如,如图14所示,也可以是第1可变电感器71a被插入到第1电源布线14a且第2可变电感器71b被插入到第2电源布线14b的激光二极管驱动电路2。
图14是示出实施方式2的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
激光二极管驱动电路2通过具备第1可变电感器71a及第2可变电感器71b,与图12所示的激光二极管驱动电路2相比,能够补偿更大的绕线误差。
在图12所示的激光二极管驱动电路2中,第1可变电感器71a被插入到第1电源布线14a。
代替将第1可变电感器71a插入到第1电源布线14a,也可以是将可变电感器用作第1电感器17a的激光二极管驱动电路2。
激光二极管驱动电路2在将可变电感器用作第1电感器17a的情况下,对第1电感器17a的电感L1进行调整,使得补偿第1电感器17a及第2电感器17b中的各个线圈的绕线误差。因此,与第1可变电感器71a被插入到第1电源布线14a的情况同样地,能够补偿各个线圈的绕线误差。
此外,代替将第1可变电感器71a插入到第1电源布线14a,也可以是将可变电感器用作第2电感器17b的激光二极管驱动电路2。此外,代替将第1可变电感器71a插入到第1电源布线14a,也可以是将可变电感器用作第1电感器17a且将可变电感器用作第2电感器17b的激光二极管驱动电路2。
图15是示出实施方式2的其他的激光二极管驱动电路2的结构图。
在图15所示的激光二极管驱动电路2中,第1电感器17a及第2电感器17b双方是可变电感器。
在图12至图15所示的激光二极管驱动电路2中,第1电容器16a为可变电容器,第2电容器16b为固定电容器。但是,这只不过是一例,也可以是,第1电容器16a为固定电容器,第2电容器16b为可变电容器。
此外,也可以是,第1电容器16a及第2电容器16b双方是可变电容器。
另外,本申请发明在该发明的范围内,能够进行各实施方式的自由组合、或者各实施方式的任意的结构要素的变形、或者在各实施方式中能够省略任意的结构要素。
产业利用性
本发明适用于具备激光二极管的激光二极管驱动电路及通信装置。
标号说明
1发送器,2激光二极管驱动电路,3差动输入输出端子,3a第1输入输出端子,3b第2输入输出端子,11激光二极管,11a阳极端子,11b阴极端子,12差动线路,12a第1信号线路,12b第2信号线路,13直流电源,13a正侧端子,13b负侧端子,14a、14a-1、14a-2第1电源布线,14b、14b-1、14b-2、14b-3第2电源布线,15a、15b偏置器,16a第1电容器,16b第2电容器,17a第1电感器,17b第2电感器,21第1寄生电容,22第2寄生电容,23第3寄生电容,24第4寄生电容,50基板,50a第1层,50b第2层,51a通孔,51b通孔,52a导体,52b导体,61电阻,62保护电路,62a、62b齐纳二极管,71a第1可变电感器,71b第2可变电感器。

Claims (8)

1.一种激光二极管驱动电路,其特征在于,
所述激光二极管驱动电路具备:
激光二极管;
差动线路,其具有第1信号线路和第2信号线路,该第1信号线路的一端与所述激光二极管的阳极端子连接,该第2信号线路的一端与所述激光二极管的阴极端子连接;
第1电源布线,其一端与直流电源的正侧端子连接,另一端与所述阳极端子连接;
第2电源布线,其一端与所述直流电源的负侧端子连接,另一端与所述阴极端子连接;
第1电容器,其被插入到所述第1信号线路;以及
第2电容器,其被插入到所述第2信号线路,
所述第1电容器及所述第2电容器中的至少1个电容器是可变电容器。
2.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路,其特征在于,
形成在所述第1电源布线与所述第1信号线路之间的寄生电容是第1寄生电容,形成在所述第1电源布线与所述第2信号线路之间的寄生电容是第2寄生电容,形成在所述第2电源布线与所述第1信号线路之间的寄生电容是第3寄生电容,形成在所述第2电源布线与所述第2信号线路之间的寄生电容是第4寄生电容,
所述可变电容器能够被调整为使得所述第1电容器的静电电容与所述第1寄生电容的合成电容等于所述第2电容器的静电电容与所述第4寄生电容的合成电容,并且,所述第1电容器的静电电容与所述第3寄生电容的合成电容等于所述第2电容器的静电电容与所述第2寄生电容的合成电容。
3.根据权利要求1所述的激光二极管驱动电路,其特征在于,
所述激光二极管驱动电路具备:
第1电感器,其被插入到所述第1电源布线;以及
第2电感器,其被插入到所述第2电源布线。
4.根据权利要求3所述的激光二极管驱动电路,其特征在于,
所述激光二极管驱动电路具备第1可变电感器,该第1可变电感器被插入到所述第1电源布线,
所述第1可变电感器能够被调整为使得补偿所述第1电感器及所述第2电感器中的各个线圈的绕线误差。
5.根据权利要求3所述的激光二极管驱动电路,其特征在于,
所述激光二极管驱动电路具备第2可变电感器,该第2可变电感器被插入到所述第2电源布线,
所述第2可变电感器能够被调整为使得补偿所述第1电感器及所述第2电感器中的各个线圈的绕线误差。
6.根据权利要求3所述的激光二极管驱动电路,其特征在于,
所述激光二极管驱动电路具备:
第1可变电感器,其被插入到所述第1电源布线;以及
第2可变电感器,其被插入到所述第2电源布线,
所述第1可变电感器的电感及所述第2可变电感器的电感能够分别被调整为使得补偿所述第1电感器及所述第2电感器中的各个线圈的绕线误差。
7.根据权利要求3所述的激光二极管驱动电路,其特征在于,
所述第1电感器及所述第2电感器中的至少1个电感器是可变电感器,
所述可变电感器能够被调整为使得补偿所述第1电感器及所述第2电感器中的各个线圈的绕线误差。
8.一种通信装置,具备激光二极管驱动电路,其特征在于,
所述激光二极管驱动电路具备:
激光二极管;
差动线路,其具有第1信号线路和第2信号线路,该第1信号线路的一端与所述激光二极管的阳极端子连接,该第2信号线路的一端与所述激光二极管的阴极端子连接;
第1电源布线,其一端与直流电源的正侧端子连接,另一端与所述阳极端子连接;
第2电源布线,其一端与所述直流电源的负侧端子连接,另一端与所述阴极端子连接;
第1电容器,其被插入到所述第1信号线路;以及
第2电容器,其被插入到所述第2信号线路,
所述第1电容器及所述第2电容器中的至少1个电容器是可变电容器。
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