DE3508034A1 - Circuit arrangement for driving a semiconductor laser - Google Patents

Circuit arrangement for driving a semiconductor laser

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Abstract

The invention relates to a driver stage for driving a semiconductor laser diode whose output signal can be regulated by means of a pilot tone which is superimposed on the preliminary current and/or on the modulation current, containing a differential amplifier and current-impressing circuits, and is characterised in that a first differential amplifier and a first current-mirror circuit, which supplies its emitter, are provided for producing and regulating the laser modulation current, in that a second current-mirror circuit is provided for producing and regulating the laser preliminary current, in that a second differential amplifier, which is controlled by a pilot generator and a pilot regulator and whose one collector is connected to the emitter of the first differential amplifier is provided, and a third current-mirror circuit which supplies the emitter of this second differential amplifier is provided in order to superimpose alternately on the preliminary current and on the modulation current a pilot component having a first auxiliary current, in that a third differential amplifier, which is likewise driven by the pilot generator and the pilot regulator and whose one collector is likewise connected to the emitter of the first differential amplifier is provided, and a fourth inlet flow, which supplies the emitter of this third differential amplifier with a second auxiliary current, is provided, in such a manner that the collectors of the second and third differential amplifiers, which are connected to the emitters of the first differential amplifier, supply their auxiliary currents in synchronism, for superimposition on the modulation current (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines HalbleiterlasersCircuit arrangement for controlling a semiconductor laser

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Regeln des Ausgangssignals eines Halbleiterlasers gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for performing the Method for regulating the output signal of a semiconductor laser according to the preamble of claim 1.

Ein solches Verfahren ist in der Patentanmeldung P 33 12 044 vorgeschlagen worden und dient sehr schnellen optischen Übertragungssystemen. In der zitierten Patentanmeldung ist jedoch nur ein Blockschaltbild zur Realisierung des genannten Regelverfahrens angegeben.Such a method is proposed in patent application P 33 12 044 and is used for very fast optical transmission systems. In the quoted However, patent application is only a block diagram for realizing the above Control procedure specified.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art, insbesondere eine Sendestufe, anzugeben, welche sehr schnelle Ansteuerströme mit der Möglichkeit, diese Ansteuerströme für die Pilotregelung zu addieren zu erzeugen in der Lage ist.The present invention was based on the object of a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning, in particular a transmission level, to indicate which very fast control currents with the option of using these control currents for the pilot control to add is able to generate.

Die Pilotströme sollen dabei in unaufwendiger Weise für das eingangs genannte Regelverfahren korrekt und ohne störende Beeinflussung der Eigenschaften des schnellen Modulationsschalters in der Sendestufe bereit gestellt werden, wobei gleichzeitig dieser schnelle Modulationsschalter durch die Schaltungsanordnung zu realisieren ist.The pilot streams should be used in an inexpensive manner for the initially The control method mentioned is correct and without disturbing the properties of the fast modulation switch are provided in the transmission stage, with at the same time this fast modulation switch by the circuit arrangement realize is.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die gekennzeichneten Merkmale des Hauptanspruchs, Durch den Aufsatz "Laser Level-control for high bit rate optical fibre systems" von Smith und Hodgkinson, Proc. of IEEE Intern. Sympos. on Circuits and Systems, 28. bis 30.This task is solved by the features indicated of the main claim, Through the article "Laser Level-control for high bit rate optical fiber systems "by Smith and Hodgkinson, Proc. of IEEE Intern. Sympos. on Circuits and Systems, April 28th to 30th

April 1980, Houston, Texas, Seite 926 bis 930, ist ein Sendeschaltkreis angegeben, bei dem 2 geregelte Differentialverstärker zur Erzeugung des Vorstroms bzw. des Modulationsstroms für den Halbleiterlaser verwendet werden.Apr. 1980, Houston, Texas, pages 926-930, is a transmit circuit indicated, in which 2 regulated differential amplifiers to generate the bias current or the modulation current can be used for the semiconductor laser.

Als Modulationsschalter ist ein MOSFET-Transistor am Ausgang des Differentialverstärkers für den Modulationsstrom vorgesehen, an dessen Gate-Eingang das steuernde Datensignal und der Pilotton eingespeist werden. Ein gegenphasiges Pilottonsignal wird hinter dem Modulationsschalter direkt in die Halbleiterlaserdiode eingespeist. Diese Einkopplungen erfolgen jedoch über Widerstände bzw über eine Kapazität, welche in Reihe geschaltet sich parallel über die Gate- Source-Strecke des Datensignalschalters legen und so eine unwillkommene Kopplung bewirken.A MOSFET transistor is used as a modulation switch at the output of the differential amplifier intended for the modulation current, at the gate input of which the controlling data signal and the pilot tone are fed in. A pilot tone signal out of phase is behind the modulation switch fed directly into the semiconductor laser diode. These couplings however, take place via resistors or a capacitance, which are connected in series lay in parallel across the gate-source path of the data signal switch and so on cause an unwelcome pairing.

Die Vorteile der vorliegenden Schaltungsanordnung sind die, daß die für das eingangs genannte Regelverfahren geforderte exakte Gleichheit der Pilotstromanteile im Ausgangssignal des optischen Lasers bei Ansteuerung mit logisch 0 und logisch 1 abgleichfrei und temperaturunabhängig erreicht wird, daß keine Beschränkung der Pilotfrequenz nach unten oder oben erfolgt, so daß also eine Gleichstromkopplung oder Pilotfrequenzen bis in die Größenordnung der Signalfrequenzen ermöglicht werden (letzteres ist der Fall, weil nur NPN-Transistoren einheitlicher Technologie verwendet werden). Die Schaltung ist ferner monolithisch integrierbar und ist ferner als universeller AM-Modulator mit einstellbarer Basisbandkomponente einsetzbar.The advantages of the present circuit arrangement are that the Exact equality of the pilot current components required for the control method mentioned at the beginning in the output signal of the optical laser when controlled with logic 0 and logic 1 adjustment-free and temperature-independent is achieved that no restriction of the Pilot frequency is down or up, so there is a direct current coupling or pilot frequencies up to the order of magnitude of the signal frequencies are made possible (The latter is the case because only NPN transistors of uniform technology are used will). The circuit can also be monolithically integrated and is also more universal AM modulator with adjustable baseband component can be used.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Unteransprüche.Advantageous refinements result from the subclaims.

Es folgt nun die Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren.The invention will now be described with reference to the figures.

Die Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung.FIG. 1 shows the circuit arrangement according to the invention.

Die Figur 2 gibt eine Halbleiterlaserkennlinie wieder, an welcher der modulierte Vor- und Modulationsstrom gespiegelt werden. Figur 3 schließlich zeigt ein Blockschaltbild für die gesamte Regelungsanordnung zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens.FIG. 2 shows a semiconductor laser characteristic curve on which the modulated pre- and modulation current are mirrored. Finally, FIG shows a block diagram for the entire control arrangement for performing the procedure mentioned at the beginning.

Figur 4 gibt die Anordnung nach Figur 1 wieder, jedoch mit einer kleinen Schaltungsvariante. In Figur 5 ist die Abhängigkeit der verschiedenen Stromkomponenten von den Eingangsgrößen "Daten" bzw. "Datenreferenz" und "Pilot" aufgezeigt.FIG. 4 shows the arrangement according to FIG. 1, but with a small one Circuit variant. In Figure 5 is the dependence of the various current components indicated by the input variables "data" or "data reference" and "pilot".

In Figur 1 ist die Halbleiterlaserdiode LD erkennbar, die mit dem Vorstrom IV, dem Modulationsstrom IM und dem Pilotstrom IP versorgt wird. Den Modulationsstrom liefert ein Differenzverstärker mit den Transistoren Ti und T2, deren gemeinsame Emitter von der Stromspiegelschaltung T3 und T4 versorgt werden. Am Kollektor T2 wird ein Ausgangsstrom der Amplitude IM geliefert, welcher mit Hilfe eines am Eingang D des ersten Transistors T1 angelegten Datensignals modulierbar ist. Der Vorstrom für die Halbleiterlaserdiode wird von einer weiteren Stromspiegelschaltung mit den Transistoren T32 und T33 geliefert, welche an ihrem Eingang SIV regelbar ist. Ein zweiter Differenzverstärker mit den Transistoren T11 und T12, deren gemeinsame Emitter wiederum über eine weitere, über ihren Eingang SIP steuerbaren Stromspiegelschaltung mit den Transistoren T13 und T14 gespeist wird, wird dazu benutzt, dem Vorstrom IV eine Pilotkomponente IP mit dem Hub IH1 zu überlagern. Der Differenzverstärker T11 und T12 wird dazu über seinen Eingang P am linken Transistor T11 angesteuert, während an der Basis des rechten Transistors T12, dessen Kollektor mit den gemeinsamen Emittern des 1. Differenzverstärkers Ti, T2 verbunden ist, eine Pilotreferenz PR angelegt ist. Wenn am Eingang P der logische Pegel hoch ist, leitet der Transistor T11, und die Pilotkomponente IH1 addiert sich zum Vorstrom IV. Wenn dagegen am Eingang P der logische Pegel niedrig ist, so ad diert sich die Pilotkomponente IH1 am gemeinsamen Emitter des ersten Differenzverstärkers T1 und T2 zum Modulationsstrom IM. Damit würde eine ebene Berandung des optischen Ausgangssignals bei Auftastung, d.h. bei Ansteuerung der Halbleiterlaserdiode mit logisch 1, also ein konstanter Pegel bei der Pfeilspitze PS gemäß Figur 2 aufgrund der konstanten Einströmung IV + ihr + | IM entstehen. Zur symmetrischen Berandung wird nun ein weiterer Differenzverstärker mit den Transistoren T21 und T22 vorgesehen, deren gemeinsame Emitter aus einer weiteren Einströmung T24 mit einem Strom IH2 gespeist werden. Der Differenzverstärker wird vom Pilotgenerator P an der Basis des rechten Transistors T22 gesteuert. Der Hilfsstrom IH2 wird vom linken Transistor T21 im Gleichtakt mit dem rechten Transistor T12 des zweiten Differenzverstärkers in die beiden Emitter des ersten Differenzverstärkers T1, T2 eingespeist und damit zum Modulationsstrom IM addiert. Aus Figur 2 ist leicht einzusehen, daß die erforderliche Amplitude des zweiten Hilfsstromes IH2 um das Verhältnis 52/l3 der Kennliniensteigungen kleiner sein muß als die erste Pilotstromkomponente IH1, um eine symmetrische Berandung PPI = PPO zu erreichen.In Figure 1, the semiconductor laser diode LD can be seen with the Bias current IV, the modulation current IM and the pilot current IP is supplied. The modulation current supplies a differential amplifier with the transistors Ti and T2, their common Emitter are supplied from the current mirror circuit T3 and T4. At collector T2 an output current of the amplitude IM is supplied, which with the help of an at the input D of the first transistor T1 applied data signal can be modulated. The preliminary current for the semiconductor laser diode is of a further current mirror circuit with the Transistors T32 and T33 supplied, which can be regulated at its input SIV. A second differential amplifier with transistors T11 and T12, their common emitter again via a further current mirror circuit controllable via its input SIP with the transistors T13 and T14 is fed, is used to the bias current IV to superimpose a pilot component IP with the hub IH1. The differential amplifier T11 and T12 are controlled via its input P on the left transistor T11, while at the base of the right transistor T12, its collector with the common Emitters of the 1st differential amplifier Ti, T2 is connected to a pilot reference PR is applied. When the logic level is high at input P, the transistor conducts T11, and the pilot component IH1 is added to the bias current IV. If against it the logic level is low at input P, the pilot component is added IH1 at the common emitter of the first differential amplifier T1 and T2 to the modulation current IN THE. This would create a flat border of the optical output signal when gating, i.e. when the semiconductor laser diode is controlled with logic 1, i.e. a constant one Level at the arrowhead PS according to FIG. 2 due to the constant inflow IV + you + | IM arise. Another differential amplifier is now used for the symmetrical border provided with the transistors T21 and T22, the common emitter of which consists of a further inflow T24 are fed with a stream IH2. The differential amplifier is controlled by the pilot generator P at the base of the right transistor T22. Of the Auxiliary current IH2 flows from the left transistor T21 in common mode with the right transistor T12 of the second differential amplifier into the two emitters of the first differential amplifier T1, T2 fed in and thus added to the modulation current IM. From Figure 2 is easy understand that the required amplitude of the second auxiliary current IH2 by the Ratio 52 / l3 of the characteristic curve slopes must be smaller than the first pilot current component IH1 in order to achieve a symmetrical boundary PPI = PPO.

Bei sich ändernder Steigung 83 der Kennlinie gemäß Figur 2 muß sich auch die Amplitude des zweiten Hilfstroms IH2 ändern und zwar im gleichen Maße wie der Modulationsstrom IM, wenn die Ausgangsleistung Pl dabei konstant bleiben soll.When the slope 83 of the characteristic curve according to FIG. 2 changes also change the amplitude of the second auxiliary current IH2 to the same extent as the modulation current IM if the output power Pl should remain constant.

Diese gemeinsame Änderung der beiden Ströme IM und IH wird durch Steuerung der Stromquellen T4 und T24 aus einem gemeinsamen Stromspiegel mit dem Transistor T3 erzielt. Das Verhältnis IM/IH2 ist über den Spiegel faktor dieser erweiterten ersten Spiegelschaltung bestimmt. Dieser Spiegelfaktor kann durch entsprechende Dimensionierung der Transistoren T4, T24 oder durch Gegenkopplung mit externen Emitterwiderständen R4, R24, R3, welche in Figur 1 gestrichelt ge- zeichnet sind, bestimmt werden.This common change of the two currents IM and IH is controlled by the control the current sources T4 and T24 from a common current mirror with the transistor T3 scored. The ratio IM / IH2 is expanded by the mirror factor first mirror circuit determined. This mirror factor can be achieved by appropriate Dimensioning of the transistors T4, T24 or by negative feedback with external emitter resistors R4, R24, R3, which are shown by dashed lines in FIG. are drawn, determined will.

In Figur 2 ist die nichtlineare Kennlinie einer Halbleiterlaserdiode mit der Anfangssteigung 81, der Steigung 2 am Knickpunkt und der hohen Steigung 7t3 als Arbeitskennlinie erkennbar. Die Kennlinie gibt die Ausgangsleistung P über den Strom 1 wieder. Nach unten sind Ansteuerströme über der Zeit t aufgetragen. Es ist der Vorstrom IV erkennbar, dem der Pilotstrom IP = IH1 mit der Periode TP überlagert ist.In Figure 2 is the non-linear characteristic of a semiconductor laser diode with the initial slope 81, the slope 2 at the inflection point and the high slope 7t3 recognizable as a working characteristic. The characteristic curve gives the output power P. the stream 1 again. Control currents are plotted downwards over time t. The bias current IV can be seen to which the pilot current IP = IH1 with the period TP is superimposed.

Ein Ansteuerstrom in diesem Bereich ergibt die Ausgangsmodulationsleistung PPO und entspricht der Leistung P"O", d.h. der Ausgangsleistung für eine binäre 0. Für binäre Einsen wird dem Vorstrom bzw. dem überlagerten Vorstrom ein Modulationsstrom IM überlagert, dies ergibt einen Ansteuerstrom, der gestrichelt gezeichnet ist und dem die konstante optische Ausgangsleistung PS, ebenfalls gestrichelt gezeichnet, eine ebene Berandung, entspricht. Dieser ebenen Berandung ist jedoch zusätzlich noch ein Pilotrechtecksignal in Gegenphase mit einem Hub IH2 derart überlagert, daß die Ausgangsmodulationsleistung PP1, die der Ausgangsleistung p??111 für eine binäre 1 entspricht, eine symmetrische Berandung zur Ausgangsmodulationsleistung PPO aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt sind die beiden Einhüllenden für die Sende-Pegel logisch 0 bzw. binär 1 gleichstark moduliert, d.h. PP1 ist gleichgroß PPO, das Ausgangssignal weist somit keine Schwankungen mit der Pilotfrequenz 1/TP auf.A control current in this range gives the output modulation power PPO and corresponds to the power P "O", i.e. the output power for a binary 0. For binary ones, the bias current or the superimposed bias current becomes a modulation current IM superimposed, this results in a control current that is shown in dashed lines and to which the constant optical output power PS, also shown in dashed lines, a flat boundary corresponds to. However, this flat border is additional another square-wave pilot signal in antiphase with a stroke IH2 superimposed in such a way that that the output modulation power PP1 that the output power p ?? 111 for a binary 1 corresponds to a symmetrical boundary to the output modulation power PPO. In other words, the two envelopes are for the Sending level is modulated logically 0 or binary 1, i.e. PP1 is the same size PPO, the output signal therefore has no fluctuations with the pilot frequency 1 / TP on.

In Figur 3 ist ein Gesamtblockschaltbild für eine Halbleiterlaserregelung aufgezeichnet. Es sind die Halbleiterlaserdiode LD und eine Empfangsdiode FD erkennbar. Die Halbleiterlaserdiode wird durch den Vorstrom IV beaufschlagt, dem über ein erstes Additionsglied S1 der durch die Daten gesteuerte Modulationsstrom IM über den Schalter MSD überlagert wird. Dem Vorstrom IV wird über ein weiteres Summierglied S3 und über ein weiteres Summierglied S2 in Gegenphase ein Pilotstrom überlagert. Die überlagerung kann mittels zweier Schalter MSPO und MSP1 erfolgen, die durch den Pilotgenerator PG angesteuert werden. Die beiden Schalter können jedoch auch zusammengefaßt werden, wie in Figur 1 realisiert.In Figure 3 is an overall block diagram for a semiconductor laser control recorded. The semiconductor laser diode LD and a receiving diode FD can be seen. The semiconductor laser diode is acted upon by the bias current IV, which is via a first Adding element S1 the modulation current IM controlled by the data via the switch MSD is overlaid. The bias current IV is via a further summing element S3 and a pilot current is superimposed in antiphase via a further summing element S2. the Overlay can be done using two switches MSPO and MSP1, which are activated by the Pilot generator PG can be controlled. However, the two switches can also be combined are implemented as in Figure 1.

Die Einströmungen werden durch entsprechende Umsetzer für den Modulationsstrom IM/UM, für den Pilotstrom in Gegen-.The inflows are converted by appropriate converters for the modulation current IM / UM, for the pilot flow in counter-flow.

phase IH2/UM, für den Vorstrom IV/UV und für den den Vorstrom überlagernden Pilotstrom IHl/UPO erzeugt. Die beiden Modulationsstromeinspeisungen werden über einen Verstärker V3 angesteuert, der wiederum von der tiefpaßgefilterten Ausgangsspannung eines Synchrondemodulators SD angesteuert wird. Der Synchrondemodulator demoduliert synchron die Ausgangsspannung eines Verstärkers V1 mit dem Pilotton. Die Ausgangsspannung des vorgenannten Verstärkers V1 ist die hochpaßgefilterte Ausgangsspannung der Fotodiode FD. Die Vorstromregelung erfolgt über einen Tiefpaß TP, der ausgangsseitig an die Fotodiode FD angeschlossen und dem ein weiterer Verstärker V2 nachgeschaltet ist, der die Regelspannung für den Vorstromeinspeiseteil liefert.phase IH2 / UM, for the pre-flow IV / UV and for the one overlying the pre-flow Pilot current IHl / UPO generated. The two modulation current feeds are via an amplifier V3 is controlled, which in turn is controlled by the low-pass filtered output voltage a synchronous demodulator SD is controlled. The synchronous demodulator demodulates synchronously the output voltage of an amplifier V1 with the pilot tone. The output voltage of the aforementioned amplifier V1 is the high-pass filtered output voltage of the photodiode FD. The bias current control takes place via a low-pass filter TP, which is connected to the output side Photodiode FD connected and followed by a further amplifier V2, which supplies the control voltage for the bias current feed section.

Der strichliert eingerahmte Block, der als Tr bezeichnet wurde, entspricht der Treiberstufe gemäß Figur 1, mit dem einzigen Unterschied, daß die beiden Schalter MSPO und MSP1 in der Figur 1 zusammengefaßt wurden. Mit dieser Treiberstufe gemäß Figur 1 können die Ansteuerströme und -signale nicht nur für das eingangs erwähnte Pilotregelverfahren erzeugt werden, selbstverständlich können mit dieser Schaltung auch andere Pilotregelverfahren zur Anwendung kommen.The block framed by dashed lines, which was designated as Tr, corresponds to the driver stage according to Figure 1, with the only difference that the two switches MSPO and MSP1 have been combined in FIG. With this driver stage according to Figure 1, the control currents and signals can not only for the aforementioned Pilot control methods can of course be generated with this circuit other pilot control procedures may also be used.

Die Schaltung nach Figur 4 entspricht funktionsmäßig genau derjenigen nach Figur 1, wobei lediglich 2 kleine Schaltungsvarianten realisiert sind. Die sich entsprechenden Bauelemente führen die gleiche Bezeichnung. Die durch SIP ge- steuerte Stromspiegelschaltung T13, T14 ist um einen Transistor T15 erweitert, dessen Kollektor in die gemeinsamen Emitter des 1. Differenzverstärkers T1, T2 einen Modulationsstrom IPM mit der Amplitude des Pilotstroms IH1 einspeist. Des weiteren ist ein dem 1. Differenzverstärker parallel geschalteter Differenzverstärker T5, T6 eingesetzt, dessen gemeinsame Emitter von dem Pilotstrom IP aus dem Differenzverstärker Tlt, T12 gespeist werden. Durch diese Schaltung ist es möglich, den Gleichlauf von IM und k.7P in Abhängigkeit von SIM und den Gleichlauf von IP und IP nach Figur 1 bzw. IP und IPM nach Figur 4 in Abhängigkeit von SIP mit sehr hoher Genauigkeit zu erzielen.The circuit according to FIG. 4 corresponds exactly to that in terms of function according to Figure 1, with only 2 small circuit variants are implemented. the corresponding components have the same designation. The SIP generated steered Current mirror circuit T13, T14 is expanded by a transistor T15, whose collector a modulation current into the common emitter of the 1st differential amplifier T1, T2 IPM feeds in with the amplitude of the pilot current IH1. Furthermore, a 1st Differential amplifier parallel connected differential amplifier T5, T6 used, its common emitter from the pilot current IP from the differential amplifier Tlt, T12 are fed. This circuit makes it possible to synchronize IM and k.7P depending on SIM and the synchronization of IP and IP according to Figure 1 or IP and IPM according to FIG. 4 can be achieved with very high accuracy as a function of SIP.

Das Diagramm der Figur 5a und 5b zeigt sehr illustrativ die Abhängigkeit der Ströme IP, IP bzw. IPM, IM und k-IP von den beeinflussenden Eingangsgrößen "Daten" D bzw. "Datenreferenz" DR und "Pilot" P bzw. "Pilotreferenz" PR, alle über der Zeit t aufgetragen.The diagram in FIGS. 5a and 5b shows the dependency in a very illustrative manner of the streams IP, IP or IPM, IM and k-IP from the influencing input variables "data" D or "data reference" DR and "pilot" P or "pilot reference" PR, all over time t applied.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims (6)

Patentansprüche 1: Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Regeln des Ausgangssignals eines Halbleiterlasers, wobei dem Vor- und Modulationsstrom ein Pilotton überlagert wird, wobei aus dem elektrischen Ausgangssignal eines optoelektronischen Wandlers, der das optische Ausgangssignal des Halbleiterlasers empfängt und umwandelt, die Pilottonfrequenz ausgefiltert wird, und wobei der so empfangene Pilotton mit einem Referenzsignal verglichen und das Vergleichsergebnis dem Vor- bzw. Modulationsstrom als Regelsignal zugeführt wird, wobei die Pilottonüberlagerung auf den Modulationssstrom in Gegenphase und mit unterschiedlicher Amplitude gegenüber derjenigen auf den Vorstrom derart erfolgt, daß die obere und die untere Einhüllende des Ausgangssignals gleiche Pilottonamplituden aufweisen, wobei der Modulationsstrom bei Erkennung eines überschüssigen gleichphasigen Pilotanteils vergrössert und bei Erkennung eines überschüssigen gegenphasigen Pilotanteils verkleinert wird und wobei das Amplitudenverhältnis von Modulationsstrom und überlagerndem gegenphasigen Pilotton konstant gehalten wird, unter Verwendung von Differenzverstärkern und Stromeinprägeschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein 1. Differenzverstärker (Tt, T2) und eine 1., dessen Emitter speisende Stromspiegelschaltung (T3, T4) zur Erzeugung (D) und Regelung (SIM) des Laser-Modulationsstromes (IM) vorgesehen sind, daß eine 2. Stromspiegelschaltung (T32, T33) zur Erzeugung und Regelung (SIV) des Laser-Vorstromes (1V) vorgesehen ist, daß ein 2., von einem Pilotgenerator (P) und einer Pilotreferenz (PR) gesteuerter Differenzverstärker (teil, T12), dessen einer Kollektor (T12) mit den gemeinsamen Emittern des 1. Differenzverstärkers (T1, T2) verbunden ist, und eine 3., die Emitter dieses 2. Differenzverstärkers speisende Stromspiegelschaltung (T13, T14) vorgesehen sind, um dem Vorstrom (IV) und dem Modulationsstrom (IM) wechselweise eine Pilotkomponente (IP) mit einem 1.Claims 1: Circuit arrangement for carrying out the method for regulating the output signal of a semiconductor laser, with the bias and modulation currents a pilot tone is superimposed, whereby from the electrical output signal an optoelectronic Converter that receives and converts the optical output signal of the semiconductor laser, the pilot tone frequency is filtered out, and the pilot tone received in this way with compared to a reference signal and the comparison result to the preliminary or modulation current is supplied as a control signal, the pilot tone superimposition on the modulation current in opposite phase and with a different amplitude compared to that on the bias current takes place in such a way that the upper and lower envelopes of the output signal are the same Have pilot tone amplitudes, the modulation current upon detection of an excess in-phase pilot component increased and upon detection of an excess in anti-phase Pilot portion is reduced and where the Amplitude ratio kept constant by the modulation current and the superimposed anti-phase pilot tone using differential amplifiers and current injection circuits characterized in that a 1st differential amplifier (Tt, T2) and a 1st, its emitter feeding current mirror circuit (T3, T4) for generation (D) and control (SIM) of the Laser modulation current (IM) are provided that a 2nd current mirror circuit (T32, T33) for generating and regulating (SIV) the laser bias current (1V) is that a 2nd, controlled by a pilot generator (P) and a pilot reference (PR) Differential amplifier (part, T12), one of which is a collector (T12) with the common Emitters of the 1st differential amplifier (T1, T2) is connected, and a 3rd, the emitter this second differential amplifier feeding current mirror circuit (T13, T14) is provided are to the bias current (IV) and the modulation current (IM) alternately a pilot component (IP) with a 1. Hilfsstrom (IH1) zu überlagern, daß ein 3., ebenfalls vom Pilotgenerator (P) und der Pilotreferenz (PR) angesteuerter Differenzverstärker (T21, T22), dessen einer Kollektor (T21) ebenfalls mit den gemeinsamen Emittern des. 1, Differenzverstärkers (T1, T2) verbunden ist, und eine die Emitter dieses 3.Auxiliary current (IH1) to superimpose that a 3rd, also from the pilot generator (P) and the pilot reference (PR) controlled differential amplifier (T21, T22), whose a collector (T21) also with the common emitters of the. 1, differential amplifier (T1, T2) is connected, and one of the emitters of this 3rd Differenzverstärkers mit einem 2. Hilfsstronr (IH2) speisende 4. Einströmung (T24) derart vorgesehen sind, daß die mit den Emittern des 1. Differenzverstärkers verbundenen Kollektoren (T12, T21) des 2. und 3. Differenzverstärkers im Gleichtakt ihre Hilfsströme (Ii, IH2) zur Überlagerung auf den Modulationsstrom (IM) liefern (Fig. 1).Differential amplifier with a 2nd auxiliary flow (IH2) feeding 4th inflow (T24) are provided in such a way that those with the emitters of the 1st differential amplifier connected collectors (T12, T21) of the 2nd and 3rd differential amplifier in common mode supply their auxiliary currents (Ii, IH2) for superimposition on the modulation current (IM) (Fig. 1). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB das Verhältnis von erstem zu zweitem Hilfsstrom (IH1 / IH2) den Quotienten 3/t2 aufweist, wobei <2 die mittlere Steigung der Laserkennlinie am Knick, d.h. im Ansteuerbereich der unteren Einhüllenden des optischen Ausgangssignals, und 3 die Steigung im Ansteuerbereich der oberen Einhüllenden des optischen Ausgangssignals der Laserkennlinie sind (Figur 2).2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the ratio of the first to the second auxiliary current (IH1 / IH2) is the quotient 3 / t2 where <2 is the mean slope of the laser characteristic curve at the bend, i.e. in Control range of the lower envelope of the optical output signal, and 3 the Slope in the control range of the upper envelope of the optical output signal the laser characteristic (Figure 2). 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 4. Einströmung (T24) mit dem 1. Stromspiegel (T3, T4) basisgekoppelt ist, so daß der 2. Hilfsstrom (IH2) in gleicher Weise wie der Modulationsstrom (IM) gesteuert wird (Fig. 1).3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the 4th inflow (T24) is base-coupled with the 1st current mirror (T3, T4), so that the 2nd auxiliary current (IH2) is controlled in the same way as the modulation current (IM) becomes (Fig. 1). 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Modulationsstrom zu 2. Hilfsstrom (IMlIH2) durch den Spiegelfaktor bestimmt ist (Fig. 1).4. Circuit arrangement according to Claim 2 and 3, characterized in that that the ratio of modulation current to 2nd auxiliary current (IMlIH2) by the mirror factor is determined (Fig. 1). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegelfaktor durch entsprechende Dimensionierung der Transistoren (T4, T24) des 1. erweiterten Stromspiegels bestimmt ist (Fig. 1).5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the mirror factor through appropriate dimensioning of the transistors (T4, T24) of the 1st extended current mirror is determined (Fig. 1). 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegelfaktor durch Gegenkopplung mit externen Emitterwiderständen (R4, R24, R3, gestrichelt gezeichnet) in der 1. erweiterten Stromspiegelschaltung bestimmt ist (Fig. 1).6. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the mirror factor through negative feedback with external emitter resistors (R4, R24, R3, shown in dashed lines) in the 1st extended current mirror circuit is (Fig. 1).
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