DE3879318T2 - Halbleiterlaser-modulations-steuersystem. - Google Patents
Halbleiterlaser-modulations-steuersystem.Info
- Publication number
- DE3879318T2 DE3879318T2 DE8888113501T DE3879318T DE3879318T2 DE 3879318 T2 DE3879318 T2 DE 3879318T2 DE 8888113501 T DE8888113501 T DE 8888113501T DE 3879318 T DE3879318 T DE 3879318T DE 3879318 T2 DE3879318 T2 DE 3879318T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input data
- semiconductor laser
- intensity state
- signal
- optical signal
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 47
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 17
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06213—Amplitude modulation
-
- 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
- H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
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)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterlaser- Modulationssteuersystem und ein Verfahren zum Treiben und Modulieren eines Halbleiterlasers entsprechend Eingabedaten.
- Bei bekannten digitalen optischen Kommunikationssystemen wird ein Direktmodulationssystem eingesetzt, bei welchem ein Strom, der einen Halbleiterlaser treibt, entsprechend Eingabedaten gesteuert wird. Infolge der Entwicklung verlustarmer Einzelmoden-Faseroptiken, die eine Datenübertragung mit hoher Durchsatzrate ermöglichen, muß der Halbleiterlaser stabil und mit hoher Taktrate moduliert und getrieben werden.
- Bei einem konventionellen Direktmodulationssystem für einen Halbleiterlaser wird ein Strom, der nahezu gleich einem Schwellenstrom ist, der zum Starten einer Laseremission erforderlich ist, einem Halbleiterlaser als ein Offset-Strom zugeführt, um den Laser in einen Zustand niedriger Intensität zu bringen, und wenn beispielsweise ein Eingabedatum "1" ist, so wird dem Offset-Strom ein Treiberstrom überlagert, um den Laser in einen Zustand hoher Intensität zu versetzen. Daher wird die Intensitätsmodulation auf solche Weise durchgeführt, daß der Zustand hoher Intensität realisiert wird, wenn beispielsweise das Eingabedatum "1" ist, und der Zustand niedriger Intensität realisiert wird, wenn das Eingabedatum beispielsweise "0" ist, und daher wird ein optisches Signal mit zwei Pegeln durch eine Faseroptik zu einer Empfängerseite übertragen.
- Es wird darauf hingewiesen, daß der Zustand niedriger Intensität einen Zustand sehr niedriger Intensität umfaßt, in welchem die Lichtemission vernachlässigbar ist.
- Die Figuren 1A bis 1C stellen Diagramme zur Erläuterung eines konventionellen Beispiels dar, bei welchem der Zustand hoher Intensität realisiert wird, wenn das Eingabedatum "1" ist, der Zustand niedriger Intensität realisiert wird, wenn das Eingabedatum "0" ist, und RZ-Codes < Return to Zero: Rückkehr auf Null) verwendet werden. Figur 1A repräsentiert den Zustand, in welchem das Eingabedatum "10011 ist; Figur 1B repräsentiert den Zustand, in welchem das Eingabedatum "11011" ist; und Figur 1C repräsentiert den Zustand, in welchem das Eingabedatum "11111" ist. Aus den Figuren 1A und 1B geht hervor, daß die Verzerrung der optischen Signalwelle, wenn "1" auf "0" folgt, einen
- Relaxations-Oszillationsmustereffekt zeigt, von welchem man annimmt, daß er infolge einer Abnahme restlicher Träger in dem Halbleiterlaser während der Perioden ."0" auftritt. Diese Relaxationsschwingung ist besonders deutlich nach einem langen Zeitraum "0".
- Das optische Signal wird an einer Empfängerseite durch eine Photodiode in ein elektrisches Signal umgewandelt, um die Daten "1" oder "0" über eine Pegeldiskriminierung zu identifizieren, und so die 0riginaldaten zu reproduzieren.
- Wird ein Halbleiterlaser durch hohe Taktraten von mehr als einigen Gb/s modifiziert, so wird der voranstehend erwähnte Mustereffekt merklich, und wenn der Mustereffekt stark wird, werden Schwankungen des Spektrums in einem Bereich erzeugt, in welchem die Relaxationsschwingung groß ist, was zu einer Verschlechterung der empfangenen optischen Signalwelle infolge einer chromatischen Dispersion in der Faseroptik führt und daher die Diskriminierungsfehler in den empfangenen Signalen vergrößert. Der Mustereffekt wird durch einen Einfluß restlicher Ladungsträger in dem Halbleiterlaser hervorgerufen. Es wird nämlich eine Relaxationsschwingung groß, wenn die restlichen Ladungsträger durch eine Verlängerung der Periode des Zustands "0" mit niedriger Intensität durch eine Reihe aufeinanderfolgender "0"en verringert werden, wenn eine Laserschwingung durch Zufuhr eines Treiberstroms hervorgerufen wird.
- In Figur 1A beispielsweise tritt "1" nach zweimal "0" auf, und in diesem Fall werden die restlichen Ladungsträger verringert, verglichen mit dem Fall, der in Figur 1B dargestellt ist, in welchem "1" nach einer "0" auftritt. Daher treten bei dem in Figur 1A gezeigten Fall eine stärkere Relaxationsschwingung und eine Verschlechterung der optischen Signalwelle auf als in dem in Figur 1B gezeigten Fall.
- In Figur 1C werden kontinuierlich "1"en empfangen, so daß die Anzahl restlicher Ladungsträger größer als ein vorbestimmter Wert zu den Zeiten ist, wenn ein Treiberstrom zugeführt wird, und dies führt zu einer geringen Relaxationsschwingung der optischen Signalwelle.
- Die bei dem konventionellen Steuersystem auftretenden Probleme werden eingehender unter Bezug auf die Figuren 2A bis 2C beschrieben.
- In Figur 2A zeigt eine gestrichelte Kurve die Relaxationsschwingung nach einem Datum "1" hinter einer Reihe aufeinanderfolgender "0".
- Weiterhin tritt, wie in Figur 2B durch eine gestrichelte Kurve gezeigt ist, eine verzögerte Schwingung in Reaktion auf einen Anstieg des Eingangssignals auf "1" nach einer Reihe kontinuierlicher "0" auf, infolge der verringerten Anzahl restlicher Ladungsträger in dem Halbleiterlaser. Dies verringert die Impulsbreite W des empfangenen Signals, und daher kann eine Verschlechterung des empfangenen Signals nach seiner Signalformentzerrung auftreten.
- Weiterhin kann, wie in Figur 2C gezeigt ist, die ansteigende Signalform des Schwingungssignals Schwankungen aufweisen, obwohl deren Auftreten eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit von 10&supmin;¹¹ aufweist.
- Nach einer Reihe kontinuierlicher Daten "0" wird darüberhinaus das Zirpen größer, und daher tritt eine Verschlechterung der übertragenen Signalform auf. Zirpen ist, wie wohl bekannt ist, ein Phänomen, bei welchem die Schwingungsfreguenz entsprechend der Ladungsträgerdichte in dem Halbleiterlaser schwankt.
- Bei einem Einzelmoden-Halbleiterlaser wird weiterhin, wenn die Relaxationsschwingung stark ist, die Schwankung des Emissionsspektrums infolge des Zirpens oder der Modentrennung vergrößert, was zu einer Verschlechterung des empfangenen optischen Signals infolge einer chromatischen Dispersion in der Faseroptik führt, und zu einer Verschlechterung von Augenmustern zu den Diskriminierungszeitpunkten.
- Es ist wohl bekannt, daß die optische Leistung wirksam durch Erhöhung des Extinktionsverhältnisses genutzt werden kann, also des Verhältnisses der optischen Signalpegel des Zustands hoher Intensität und des Zustands niedriger Intensität. Um das Extinktionsverhältnis zu erhöhen, muß allerdings der dem Halbleiterlaser zugeführte Offset-Strom auf einen Wert gesetzt werden, der niedriger ist als der Schwellenstrom. Während der Modulation mit Daten hoher Taktrate führt ein derartiger niedriger Offset-Strom zu einer Emissionsverzögerung und einer starken Relaxationsschwingung, und daher entsteht der Nachteil, daß ein stabiler Modulationsantrieb schwierig herzustellen ist. Wenn die Modulation mit Daten hoher Taktrate durchgeführt wird, wird daher der Offset-Strom auf einen hohen Wert gesetzt, um die Relaxationsschwingung zu verringern. Dieses Verfahren bringt allerdings den Nachteil eines kleinen Extinktionsverhältnisses mit sich.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Ermöglichung einer stabilen Modulation mit Daten hoher Taktrate, während ein hohes Extinktionsverhältnis aufrechterhalten wird.
- Zur Lösung der voranstehenden Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem zur Verfügung gestellt, welches eine Treiberschaltung zur Zufuhr eines Treiberstroms zu einem Halbleiter entsprechend Eingabedaten aufweist, um die Eingabedaten zu einem optischen Signal des Halbleiterlasers zu modulieren. Das optische Signal befindet sich entweder in einem Zustand hoher Intensität oder in einem Zustand niedriger Intensität, entsprechend Eingabedaten von "1" und "0" in zugehörigen Zeitschlitzen der Eingabedaten. Das System weist weiterhin eine Taktverhältnisumwandlungsschaltung auf, welche die Eingabedaten empfängt und an einen Eingang der Treiberschaltung angeschlossen ist. Die Tastverhältnisumwandlungsschaltung wandelt das Tastverhältnis der Eingabedaten auf solche Weise um, daß ein Zustand niedriger Intensität des optischen Signals, welches von dem Halbleiterlaser emittiert wird, innerhalb eines Zeitschlitzes der Eingabedaten zu einem Zustand hoher Intensität zurückgeführt wird.
- Da der Zustand niedriger Intensität innerhalb eines Zeitschlitzes in einen Zustand hoher Intensität zurückgeführt wird, ist daher die Menge restlicher Ladungsträger in dem Halbleiterlaser immer größer als ein vorbestimmter, erforderlicher Wert, so daß eine stabile Modulation mit Daten hoher Durchsatzrate möglich ist, während ein hohes Extinktionsverhältnis aufrechterhalten wird.
- Die voranstehende Aufgabe und das voranstehende Merkmal der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform noch besser verständlich, unter Bezug auf die Zeichnungen, wobei
- Fig. 1A bis 1C Diagramme sind, welche den Betriebsablauf und die Probleme eines Beispiels eines konventionellen Systems erläutern;
- Fig. 2A bis 2C Diagramme sind, welche die Probleme des beispielhaften konventionellen Systems im einzelnen erläutern;
- Fig. 3 ein Diagramm ist, welches das Grundprinzip einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert;
- Fig. 4A bis 4C Diagramme sind, welche das Grundprinzip des Betriebsablaufs der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutern;
- Fig. 5 ein Schaltbild eines Hauptabschnitts einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
- Fig. 6A bis 6E Diagramme sind, welche den Betriebsablauf der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutern.
- Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
- Zuerst wird unter Bezugnahme auf Figur 3 das Grundprinzip einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In Figur 3 weist das Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem eine Treiberschaltung 1 auf, um einen Treiberstrom einem Halbleiterlaser 2 entsprechend Eingabedaten zuzuführen, um eine Modulation der Eingabedaten in ein optisches Signal des Halbleiterlasers 2 zu erreichen. Das optische Signal befindet sich entweder in einem Zustand hoher Intensität oder in einem Zustand niedriger Intensität, entsprechend Eingabedaten von "1" oder "0" in jeweiligen Zeitschlitzen der Eingabedaten. Weiterhin weist das System eine Tastverhältnis-Umwandlungsschaltung 3 auf, welche die Eingabedaten empfängt. Der Ausgang der Schaltung 3 ist an einen Eingang der Treiberschaltung 1 angeschlossen, und die Verhältnisumwandlungsschaltung 3 wandelt das Tastverhältnis der Eingabedaten auf solche Weise um, daß der Zustand niedriger Intensität des optischen Signals von dem Halbleiterlaser 2 innerhalb eines Zeitschlitzes der Eingabedaten in einen Zustand hoher Intensität zurückgeführt wird.
- Beispielsweise wird der Zustand hoher Intensität eingenommen, wenn das Eingabedatum "1" ist, und der Zustand niedriger Intensität wird eingenommen, wenn das Eingabedatum "0" ist, und das Tastverhältnis des an die Treiberschaltung 1 angelegten Signals, wenn sich das optische Signal in dem Zustand niedriger Intensität befindet, wird kleiner als 100% gemacht. Daher wird die Dauer des Zustandes niedriger Intensität konstant gemacht, unabhängig von dem Eingabedatenmuster, und dies führt dazu, wie in Figur 4A bis 4C gezeigt ist, daß der Zustand niedriger Intensität eingenommen wird, wenn das Eingabedatum "0" ist, und die Treibersteuerung so durchgeführt wird, daß der Zustand niedriger Intensität innerhalb eines Zeitschlitzes der Eingabedaten in den Zustand hoher Intensität zurückgeführt wird. Wenn daher die Eingabedaten eine Reihe aufeinanderfolgender "1"en sind, so wird ein kontinuierliches optisches Signal in einem Zustand hoher Intensität realisiert, und wenn die Eingangsdaten eine Reihe kontinuierlicher "0"en darstellen, wird pulsierend ein Zustand niedriger Intensität erzeugt, so daß die in Figur 4C gezeigte optische Signalform gebildet wird.
- Das ausgesandte Signal, welches auf die voranstehend beschriebene Weise erhalten wird, kann daher als ein "Rückkehr auf Eins"-Signal bezeichnet werden.
- Da die Dauer der Perioden eines Zustands niedriger Intensität immer konstant ist, weist die Anzahl an restlichen Ladungsträgern in dem Halbleiterlaser 1 daher immer einen vorbestimmten hohen Wert auf, wodurch selbst dann, wenn der Offset-Strom klein gemacht wird, um das Extinktionsverhältnis zu vergrößern, es möglich ist, einen stabilen Modulationsantrieb zu realisieren, bei welchem die Relaxationsschwingung klein ist, die Schwankung des Lichtemissionsspektrums gering ist, und der Mustereffekt klein ist.
- Figur 5 ist ein Schaltbild eines Hauptabschnitts einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welchem die Treiberschaltung 1 in Figur 3 einen Feldeffekttransistor (FET) 12 und eine Drosselspule 13 aufweist, und ein Halbleiterlaser 11 durch den FET 12 getrieben wird. In Figur 5 ist IB ein Offset-Strom, der von der Kathode des Halbleiterlasers 11 über die Drosselspule 13 abgezogen wird, und VD ist eine Source-Spannung des FET 12.
- Der Offset-Strom IB, der nahezu gleich dem Schwellenstrom des Halbleiterlasers 11 ist, wird durch die Drosselspule 13 zugeführt, und wenn nur der Offset-Strom IB dem Halbleiterlaser 11 zugeführt wird, ergibt sich der Zustand niedriger Intensität. Ein Eingabedatum a und ein Taktsignal b gelangen durch ein ODER-Gate 14 und werden zu einem Signal c, welches an das Gate des FET 12 angelegt wird. Dann wird in Reaktion auf das Signal c ein Treiberstrom d dem Offset-Strom IB überlagert und dem Halbleiterlaser 11 zugeführt, wodurch ein Lichtsignal e erzeugt wird.
- Figuren 6A bis 6E sind Diagramme zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierbei stellen die Figuren 6A bis 6E Beispiele dar, die jeweils den Signalen a bis e in Figur 5 entsprechen. Es wird beispielhaft angenommen, daß ein NRZ-Eingangssignal (NRZ: Non-Return to Zero: keine Rückkehr auf Null) a "01011" ist, wie in Figur 6A gezeigt ist. Weiterhin wird angenommen, daß das Taktsignal b eine in Figur 6B gezeigte Fasenbeziehung aufweist. Hierbei befindet sich während jedes Zeitschlitzes das Taktsignal zuerst auf einem hohen Pegel, wird dann auf einen niedrigen Pegel abgesenkt, und schließlich auf den hohen Pegel zurückgeführt. Durch Takten der Eingangssignale a und b durch das ODER-Gate 14 hat das Ausgangssignal c der ODER-Schaltung 14 den Wert "0", wenn sowohl das Eingangsdatum a als auch das Taktsignal b den Wert "0" aufweist, wie in Figur 6C gezeigt, und wenn entweder das Eingangsdatum a oder das Taktsignal b den Wert "1" hat, weist das Ausgangssignal c des ODER-Gates 14 den Wert "1" auf. Das Ausgangssignal c wird an das Gate des Feldeffekttransistors 12 angelegt, so daß sich der von dem FET 12 dem Halbleiterlaser 11 zugeführte Treiberstrom d ergibt, der in Figur 6D gezeigt ist. Wenn nämlich das Ausgangssignal c des ODER-Gates 14 "0" ist, so ist der Treiberstrom d "0", und wenn das Ausgangssignal c "1" ist, entspricht der Treiberstrom d der Quellenspannung VD Daher wird das von dem Halbleiterlaser 11 emittierte optische Signal e auf solche Weise gesteuert, daß die Dauer des Zeitraums des Zustands niedriger Intensität entsprechend der "0" der Eingangsdaten a immer konstant ist, und weiterhin wird das Lichtsignal e in den Zustand hoher Intensität innerhalb eines Zeitschlitzes der Eingangsdaten a zurückgeführt. Daher ist das optische Signal e ein "Rückkehr auf Eins"-Signal.
- Durch die voranstehend beschriebene Steuerung ist die Anzahl an restlichen Ladungsträgern in dem Halbleiterlaser 11 verhältnismäßig groß, selbst wenn die Eingangsdaten eine Serie kontinuierlicher "0"en darstellen, und daher kann die Relaxationsschwingung klein gehalten werden, selbst wenn der Treiberstrom d zugeführt wird, um das Lichtsignal e aus dem Zustand niedriger Intensität in den Zustand hoher Intensität zu ändern. Da die Relaxationsschwingung klein gehalten werden kann, kann darüber hinaus die Schwankung des Emissionsspektrums klein gehalten werden, und daher kann der Einfluß der chromatischen Dispersion bei der Übertragung durch eine Faseroptik verringert und die Verschlechterung der Signalformen klein gehalten werden.
- Bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Zeitpunkt des Anstiegs der Eingangsdaten a unterschiedlich von dem Zeitpunkt des Anstiegs des Taktsignals b, jedoch ist es für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, daß die Zeitpunkte des Anstiegs der Eingangsdaten a und des Taktsignals b dieselben sein können.
- Weiterhin ist es möglich, die Eingangsdaten so zu modulieren, daß ein Zustand hoher Intensität des emittierten Lichts realisiert wird, wenn die Eingangsdaten "0" sind, und ein Zustand niedriger Intensität realisiert wird, wenn die Eingangsdaten "1" sind. In diesem Fall muß die Steuerung auf solche Weise durchgeführt werden, daß der Zustand niedriger Intensität in den Zustand hoher Intensität innerhalb eines Zeitschlitzes des Eingangssignals a zurückgeführt wird.
- Es wird darauf hingewiesen, daß es selbstverständlich möglich ist, einen anderen Logikaufbau zu verwenden als die in Figur 5 gezeigte Konstruktion.
- Wie voranstehend beschrieben wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuerung zur Modulation und zum Treiben eines Halbleiterlasers in einem Zustand hoher Intensität oder einem Zustand niedriger Intensität entsprechend Eingangsdaten auf solche Weise durchgeführt, daß ein Zustand niedriger Intensität innerhalb eines Zeitschlitzes der Eingangsdaten in einen Zustand hoher Intensität zurückgeführt wird. Daher wird unabhängig von dem Eingangsdatenmuster die Dauer der Periode des Zustands niedriger Intensität konstant, und daher werden die Vorteile einer kleinen Relaxationsschwingung, einer geringen Schwankung des Emissionsspektrums, und einer stabilen Modulation erhalten, selbst wenn die Modulation mit Daten hoher Taktrate durchgeführt wird. Da die Schwankung des Emissionsspektrums selbst dann gering ist, wenn die Modulation mit Daten hoher Taktrate durchgeführt wird, wie voranstehend beschrieben, wird daher der Einfluß infolge der chromatischen Dispersion verringert, wenn die Übertragung durch eine Faseroptik durchgeführt wird, so daß die Verschlechterung der empfangenen optischen Signalform klein gehalten wird, und daher kein Fehler während der Empfangsdiskriminierung auftritt.
Claims (8)
1. Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem mit einer
Treiberschaltung (1) zur Zufuhr eines Treiberstroms
zu einem Halbleiterlaser (2) entsprechend einem
Eingangsdatum, um das Eingangsdatum in ein optisches
Signal des Halbleiterlasers (2) zu modulieren, wobei
sich das optische Signal entweder in dem Zustand
hoher Intensität oder in dem Zustand niedriger
Intensität befindet, abhängig davon, ob das
Eingangsdatum "1" oder "0" in jeweiligen
Zeitschlitzen des Eingangsdatums ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das
System weiterhin eine
Tastverhältnis-Umwandlungsschaltung (3) aufweist,
welche das Eingangsdatum empfängt, und mit einem
Ausgang versehen ist, der mit einem Eingang der
Treiberschaltung (1) verbunden ist, um das
Tastverhältnis des Eingangsdatums auf solche Weise
umzuwandeln, daß der Zustand niedriger Intensität des
optischen Signals innerhalb jedes Zeitschlitzes des
Eingangsdatums in den Zustand hoher Intensität
zurückgeführt wird.
2. Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem nach
Anspruch 1,
bei welchem das Ausgangssignal der
Tastverhältnis-Umwandlungsschaltung ein "Rückkehr auf
Eins"-Signal ist.
3. Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem nach
Anspruch 1,
bei welchem die Tastverhältnis-Umwandlungsschaltung
(3) eine ODER-Schaltung (14) umfaßt, um eine logische
Summe des Eingangsdatums und eines Taktsignals
auszugeben, wobei das Taktsignal einen hohen Pegel
und einen niedrigen Pegel in jedem Zeitschlitz des
Eingangsdatums aufweist, und die logische Summe dem
Eingang der Treiberschaltung (1) zugeführt wird.
4. Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem nach
Anspruch 1,
bei welchem die Treiberschaltung (1) einen
Feldeffekttransistor aufweist, der mit einer
Steuerelektrode versehen ist, die an den Ausgang der
Tastverhältnis-Umwandlungsschaltung angeschlossen
ist, eine mit dem Halbleiterlaser (2) verbundene
erste Elektrode, und eine an eine Stromversorgung
(VD) angeschlossene zweite Elektrode.
5. Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem nach
Anspruch 4,
bei welchem der Halbleiterlaser (2) eine an die erste
Elektrode des Feldeffekttransistors angeschlossene
Kathode aufweist, und eine mit Masse verbundene
Anode.
6. Halbleiterlaser-Modulationssteuersystem nach
Anspruch 4,
bei welchem ein Offset-Strom dem Treiberstrom
überlagert wird, der durch den Feldeffekttransistor
geleitet wird.
7. Verfahren zum Steuern einer Modulation eines
Halbleiterlasers, mit folgenden Schritten:
Zuführung eines Treiberstroms zu einem
Halbleiterlaser (2) entsprechend Eingangsdaten, um
die Eingangsdaten in ein optisches Signal des
Halbleiterlasers (2) zu modulieren, wobei das
optische Signal sich entweder in einem Zustand hoher
Intensität oder in einem Zustand niedriger Intensität
befindet, abhängig davon, ob die Eingangsdaten "1"
oder "0" in jeweiligen Zeitschlitzen der
Eingangsdaten sind,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin
die Schritte der Umwandlung eines Tastverhältnisses
der Eingangsdaten auf solche Weise vorgesehen sind,
daß der Zustand niedriger Intensität des optischen
Signals innerhalb jedes Zeitschlitzes der
Eingangsdaten in den Zustand hoher Intensität
zurückgeführt wird.
8. Verfahren zum Steuern einer
Halbleiterlaser-Modulation nach Anspruch 7,
bei welchem ein Ausgangssignal der
Tastverhältnis-Umwandlungsschaltung ein "Rückkehr auf
Eins"-Signal ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62204205A JPS6448480A (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Semiconductor laser modulation control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3879318D1 DE3879318D1 (de) | 1993-04-22 |
DE3879318T2 true DE3879318T2 (de) | 1993-09-09 |
Family
ID=16486574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8888113501T Expired - Fee Related DE3879318T2 (de) | 1987-08-19 | 1988-08-19 | Halbleiterlaser-modulations-steuersystem. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4884278A (de) |
EP (1) | EP0304075B1 (de) |
JP (1) | JPS6448480A (de) |
AU (1) | AU596750B2 (de) |
CA (1) | CA1281075C (de) |
DE (1) | DE3879318T2 (de) |
NZ (1) | NZ225732A (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2758211B2 (ja) * | 1989-06-19 | 1998-05-28 | 富士通株式会社 | 周波数直接変調psk方式 |
US4989212A (en) * | 1990-04-09 | 1991-01-29 | Trw, Inc. | Laser diode phase modulation technique |
JP2707838B2 (ja) * | 1990-12-12 | 1998-02-04 | 日本電気株式会社 | 半導体レーザ駆動回路 |
JP2707837B2 (ja) * | 1990-12-12 | 1998-02-04 | 日本電気株式会社 | 半導体レーザ駆動回路 |
US5115440A (en) * | 1991-01-03 | 1992-05-19 | Synchronous Communications, Inc. | Delay distortion compensating circuit for optical transmission system |
JP3231436B2 (ja) * | 1992-11-16 | 2001-11-19 | 旭光学工業株式会社 | レーザ発光装置の光出力切替装置 |
JP3405046B2 (ja) * | 1996-02-22 | 2003-05-12 | Kddi株式会社 | レーザ光発生装置 |
JP2000269898A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Fujitsu Ltd | 光送信回路 |
WO2002037622A2 (en) | 2000-11-06 | 2002-05-10 | Vitesse Semiconductor Corporation | Method of controlling the turn off characteristics of a vcsel diode |
JP2003218460A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザダイオード制御回路、およびレーザダイオードを制御する方法 |
GB2387285A (en) * | 2002-03-19 | 2003-10-08 | Denselight Semiconductors Pte | High speed impedance matching module for laser modulation |
US7339963B2 (en) * | 2002-11-27 | 2008-03-04 | International Business Machines Corporation | High speed data channel including a CMOS VCSEL driver and a high performance photodetector and CMOS photoreceiver |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4243951A (en) * | 1978-06-12 | 1981-01-06 | Rca Corporation | High repetition rate driver circuit for modulation of injection lasers |
US4539686A (en) * | 1982-10-15 | 1985-09-03 | At&T Bell Laboratories | Laser driving means |
US4594717A (en) * | 1984-03-27 | 1986-06-10 | Optical Storage International-U.S. | Driver circuit for laser diode |
JPS61236229A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光空間伝送装置 |
JPH06105886B2 (ja) * | 1985-04-22 | 1994-12-21 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レ−ザ変調器 |
JPS625743A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ変調回路 |
NL8601510A (nl) * | 1986-06-11 | 1988-01-04 | Philips Nv | Inrichting voor het aansturen van een laser. |
-
1987
- 1987-08-19 JP JP62204205A patent/JPS6448480A/ja active Granted
-
1988
- 1988-08-08 NZ NZ225732A patent/NZ225732A/xx unknown
- 1988-08-11 AU AU20673/88A patent/AU596750B2/en not_active Ceased
- 1988-08-18 CA CA000575060A patent/CA1281075C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-19 DE DE8888113501T patent/DE3879318T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-19 EP EP88113501A patent/EP0304075B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-06 US US07/320,864 patent/US4884278A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NZ225732A (en) | 1989-11-28 |
JPH0511672B2 (de) | 1993-02-16 |
US4884278A (en) | 1989-11-28 |
AU2067388A (en) | 1989-04-27 |
JPS6448480A (en) | 1989-02-22 |
EP0304075A3 (en) | 1989-05-24 |
DE3879318D1 (de) | 1993-04-22 |
AU596750B2 (en) | 1990-05-10 |
EP0304075A2 (de) | 1989-02-22 |
EP0304075B1 (de) | 1993-03-17 |
CA1281075C (en) | 1991-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3879318T2 (de) | Halbleiterlaser-modulations-steuersystem. | |
DE69916719T2 (de) | Sendevorrichtung für optische Daten | |
DE69332131T2 (de) | Optischer Modulator, optischer Sender und optisches Übertragungssystem | |
DE69031787T2 (de) | Verfahren und System zur Direktmodulations-Phasenumtastung | |
DE69526019T2 (de) | Synchrone Polarisations-und-Phasenmodulation zur verbesserten Leistung eines optischen Übertragungssystems | |
DE69811801T2 (de) | Überttragungssystem mit Querphasen- und/oder Eigenphasenmodulationskompensierung | |
DE3434217C2 (de) | ||
DE3247402C3 (de) | Fehlerortungsanordnung für ein digitales optisches Übertragungssystem | |
DE19619780A1 (de) | Optisches Übertragungssystem, optisches Transmissionsmodul, und optischer Modulator | |
DE60311046T2 (de) | Modulator und Verfahren zur Erzeugung von optischen Pulsen mit variablem Tastverhältnis | |
DE3408187C2 (de) | ||
DE69522631T2 (de) | Verfahren zur optischen übertragung mit verminderter dispersionsempfindlichkeit; anordnung und system zur ausführung des verfahrens | |
DE3705698C2 (de) | ||
DE69633816T2 (de) | Synchrone Polarisations- und Phasenmodulation mit einer periodischen Wellenform mit harmonischen Oberschwingungen zur Leistungsverbesserung von optischen Übertragungssystemen | |
DE69527320T2 (de) | Optischer Regenerator und optisches Übertragungssystem | |
DE69834531T2 (de) | Optische Entscheidungsschaltung und dessen Verwendung | |
DE3137497A1 (de) | Optisches uebertragungssystem fuer hochfrequente digitale signale | |
DE3705697A1 (de) | Schaltungsanordnung zur stabilisierung des laser-vorstroms fuer ein im burst-betrieb arbeitendes lichtleiter-kommunikationssystem | |
DE60314714T2 (de) | CRZ optischer Sender mit Mach-Zehnder-Modulator | |
DE69321023T2 (de) | Quelle für optische Pulse und optisches Solitonübertragungssystem mit dieser Quelle | |
DE102005029675B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Implementierung eines volloptischen ODER-Gatters, das einen einzelnen SOA (Halbleiterlichtverstärker) nutzt | |
DE69011708T2 (de) | Optische Eliminier- und Einfügvorrichtung. | |
DE2414850C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Pulscodemodulation strommodulierter Halbleiterlaser | |
DE69128396T2 (de) | Signalumwandlungsverfahren, Sender, optisches Übertragungssystem und den Sender enthaltende Vorrichtung zur Signalumwandlung | |
DE69636098T2 (de) | Erzeugung und übertragung dunkler pulse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |