JP2000138415A - 半導体レーザ駆動回路 - Google Patents
半導体レーザ駆動回路Info
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- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 面発光半導体レーザにパルス変調信号を加え
た際の、波形の立ち上がり・立ち下がり時間を改善し
て、アイパターンが規定のアイマスクを満足する半導体
レーザ駆動回路を提供する。 【解決手段】 VCSELに抵抗Rが直列接続され、こ
れらにDCバイアス電流供給回路1からインダクタLを
介して直流バイアス電流Ibiasが供給される。入力デー
タは、差動入力TX+,TX−からPECL入力バッフ
ァ2を介して、電圧増幅器3に入力されて電圧増幅後、
減衰器7にて減衰されて、AC結合用コンデンサCを介
して伝送線路8に送られ、直列抵抗RおよびVCSEL
に印加される。電圧増幅器3は、周波数特性にピーキン
グを有し、その利得、周波数帯域、ピーキング特性を調
整可能に構成されている。
た際の、波形の立ち上がり・立ち下がり時間を改善し
て、アイパターンが規定のアイマスクを満足する半導体
レーザ駆動回路を提供する。 【解決手段】 VCSELに抵抗Rが直列接続され、こ
れらにDCバイアス電流供給回路1からインダクタLを
介して直流バイアス電流Ibiasが供給される。入力デー
タは、差動入力TX+,TX−からPECL入力バッフ
ァ2を介して、電圧増幅器3に入力されて電圧増幅後、
減衰器7にて減衰されて、AC結合用コンデンサCを介
して伝送線路8に送られ、直列抵抗RおよびVCSEL
に印加される。電圧増幅器3は、周波数特性にピーキン
グを有し、その利得、周波数帯域、ピーキング特性を調
整可能に構成されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、面発光半導体レー
ザにパルス変調信号を加えた際の、波形の立ち上がり・
立ち下がり時間を改善した半導体レーザ駆動回路に関す
る。
ザにパルス変調信号を加えた際の、波形の立ち上がり・
立ち下がり時間を改善した半導体レーザ駆動回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、高速の光通信用の半導体レーザ駆
動回路における変調電流駆動回路は、トランジスタまた
は電界効果トランジスタ(FET)を差動構成とした電
流切り替えスイッチ型で構成される。
動回路における変調電流駆動回路は、トランジスタまた
は電界効果トランジスタ(FET)を差動構成とした電
流切り替えスイッチ型で構成される。
【0003】図8は、面発光半導体レーザ(Vertical C
avity Surface Emitting Laser。以下VCSELとす
る)駆動回路の従来の構成例を示す。トランジスタTr
1とTr2は差動回路を構成しており、Tr1とTr2
のエミッタは定電流Imを供給する定電流源に接続され
ている。Tr1のコレクタは抵抗R1を介してVCSE
Lのカソードに接続され、VCSELのアノードには電
圧Vccが供給される。一方Tr2のコレクタは抵抗R2
に接続され、R2のもう一方の端子には電圧Vccが供給
される。DCバイアス電流供給回路がインダクタL1を
介してVCSELのカソード側に接続され、直流バイア
ス電流Idcを制御する。そして差動入力TX+,TX−
から入力バッファを介してデータが入力される。TX+
にロジック1が入力されるとTr1はオンとなり、VC
SELに変調電流Imが供給され発光する。TX−にロ
ジック0が入力されるとTr1はオフとなり、VCSE
Lには変調電流Imは供給されず消光となる。
avity Surface Emitting Laser。以下VCSELとす
る)駆動回路の従来の構成例を示す。トランジスタTr
1とTr2は差動回路を構成しており、Tr1とTr2
のエミッタは定電流Imを供給する定電流源に接続され
ている。Tr1のコレクタは抵抗R1を介してVCSE
Lのカソードに接続され、VCSELのアノードには電
圧Vccが供給される。一方Tr2のコレクタは抵抗R2
に接続され、R2のもう一方の端子には電圧Vccが供給
される。DCバイアス電流供給回路がインダクタL1を
介してVCSELのカソード側に接続され、直流バイア
ス電流Idcを制御する。そして差動入力TX+,TX−
から入力バッファを介してデータが入力される。TX+
にロジック1が入力されるとTr1はオンとなり、VC
SELに変調電流Imが供給され発光する。TX−にロ
ジック0が入力されるとTr1はオフとなり、VCSE
Lには変調電流Imは供給されず消光となる。
【0004】通常VCSELを含む半導体レーザの駆動
回路では、発振遅延時間を改善するために、しきい値電
流Ith程度のDCバイアス電流を常に供給しておき、こ
れにパルス変調電流を重畳することが一般的である。
回路では、発振遅延時間を改善するために、しきい値電
流Ith程度のDCバイアス電流を常に供給しておき、こ
れにパルス変調電流を重畳することが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、VCS
ELでは、その活性領域でのキャリア蓄積効果があるた
めに、高速変調時に立ち上がり時間および立ち下がり時
間が大きくなり、要求される立ち上がり時間、立ち下が
り時間、アイパターンのマスクの仕様を満足しないとい
う問題がある。
ELでは、その活性領域でのキャリア蓄積効果があるた
めに、高速変調時に立ち上がり時間および立ち下がり時
間が大きくなり、要求される立ち上がり時間、立ち下が
り時間、アイパターンのマスクの仕様を満足しないとい
う問題がある。
【0006】例えば、図8の電流切り替え型の変調電流
駆動回路では、DCバイアス電流に変調電流が直流結合
されているため、発光素子の消光時(ロジック0レベル
時)に、変調電流は0となるが、図9(a)に示すよう
に、駆動電流はDCバイアス電流値以下にはならない。
このため、VCSELの光出力波形は図9(b)に示す
ように、VCSELの活性領域へのキャリア蓄積効果の
ために立ち上がり時間trと立ち下がり時間tfが大き
くなってしまう。通常立ち上がり時間と立ち下がり時間
は20%・80%で規定するが、立ち上がり時間では8
0%程度よりも大きい部分が緩やかに立ち上がり、立ち
下がり時間では20%程度よりも小さい部分が緩やかに
立ち下がる傾向が見られる。この緩やかな立ち上がり・
立ち下がり時間のために、図10に示す様にアイパター
ンが規定のアイマスクを満足できなくなってしまう。
駆動回路では、DCバイアス電流に変調電流が直流結合
されているため、発光素子の消光時(ロジック0レベル
時)に、変調電流は0となるが、図9(a)に示すよう
に、駆動電流はDCバイアス電流値以下にはならない。
このため、VCSELの光出力波形は図9(b)に示す
ように、VCSELの活性領域へのキャリア蓄積効果の
ために立ち上がり時間trと立ち下がり時間tfが大き
くなってしまう。通常立ち上がり時間と立ち下がり時間
は20%・80%で規定するが、立ち上がり時間では8
0%程度よりも大きい部分が緩やかに立ち上がり、立ち
下がり時間では20%程度よりも小さい部分が緩やかに
立ち下がる傾向が見られる。この緩やかな立ち上がり・
立ち下がり時間のために、図10に示す様にアイパター
ンが規定のアイマスクを満足できなくなってしまう。
【0007】そこで本発明は、面発光半導体レーザにパ
ルス変調信号を加えた際の、波形の立ち上がり・立ち下
がり時間を改善して、アイパターンが規定のアイマスク
を満足する半導体レーザ駆動回路を提供することを目的
とする。
ルス変調信号を加えた際の、波形の立ち上がり・立ち下
がり時間を改善して、アイパターンが規定のアイマスク
を満足する半導体レーザ駆動回路を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の半導体レーザ駆動回路は、面発光半導体レ
ーザにバイアス電流を供給するバイアス電流供給回路
と、入力データをパルス変調信号として前記バイアス電
流に重畳する変調信号回路とを備え、この変調信号回路
の電圧増幅器が、周波数特性の高域部にピーキングを有
することを特徴とする。
め、本発明の半導体レーザ駆動回路は、面発光半導体レ
ーザにバイアス電流を供給するバイアス電流供給回路
と、入力データをパルス変調信号として前記バイアス電
流に重畳する変調信号回路とを備え、この変調信号回路
の電圧増幅器が、周波数特性の高域部にピーキングを有
することを特徴とする。
【0009】または、面発光半導体レーザにバイアス電
流を供給するバイアス電流供給回路と、入力データをパ
ルス変調信号として前記バイアス電流に重畳する変調信
号回路と、このパルス変調信号を微分して、その微分波
形を前記パルス変調信号の立ち上がり部および立ち下が
り部に重畳する微分回路とを具備することを特徴とす
る。
流を供給するバイアス電流供給回路と、入力データをパ
ルス変調信号として前記バイアス電流に重畳する変調信
号回路と、このパルス変調信号を微分して、その微分波
形を前記パルス変調信号の立ち上がり部および立ち下が
り部に重畳する微分回路とを具備することを特徴とす
る。
【0010】以上の構成によって、パルス変調信号の立
ち上がり部および立ち下がり部に、それぞれオーバーシ
ュートおよびアンダーシュートを付加することができ
る。
ち上がり部および立ち下がり部に、それぞれオーバーシ
ュートおよびアンダーシュートを付加することができ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【0012】図1は、本発明の半導体レーザ駆動回路の
構成を示す。VCSELに抵抗Rが直列接続され、これ
らにDCバイアス電流供給回路1からインダクタLを介
して直流バイアス電流Ibiasが供給される。入力データ
は、差動入力TX+,TX−からPECL(Positive re
ferenced Emitter Coupled Logic)入力バッファ2を介
して、電圧増幅器3に入力されて電圧増幅後、減衰器7
にて減衰されて、AC結合用コンデンサCを介して伝送
線路8(特性インピーダンスZo)に送られ、直列抵抗
RおよびVCSELに印加される。
構成を示す。VCSELに抵抗Rが直列接続され、これ
らにDCバイアス電流供給回路1からインダクタLを介
して直流バイアス電流Ibiasが供給される。入力データ
は、差動入力TX+,TX−からPECL(Positive re
ferenced Emitter Coupled Logic)入力バッファ2を介
して、電圧増幅器3に入力されて電圧増幅後、減衰器7
にて減衰されて、AC結合用コンデンサCを介して伝送
線路8(特性インピーダンスZo)に送られ、直列抵抗
RおよびVCSELに印加される。
【0013】電圧増幅器3は、周波数特性の高域部にピ
ーキングを有し、その利得、周波数帯域、ピーキング特
性を調整可能に構成されている。利得調整回路4は、そ
の利得調整を行い、ピーキング調整回路5は、ピーキン
グ特性を調整し、周波数帯域調整回路6は、周波数帯域
を調整する。
ーキングを有し、その利得、周波数帯域、ピーキング特
性を調整可能に構成されている。利得調整回路4は、そ
の利得調整を行い、ピーキング調整回路5は、ピーキン
グ特性を調整し、周波数帯域調整回路6は、周波数帯域
を調整する。
【0014】以上の構成の半導体レーザ駆動回路におい
て、VCSELに流れる変調電流の波形は、電圧増幅器
3の周波数特性を反映している。図2は、電圧増幅器3
の周波数特性の一例を示し、周波数fpにピーキングを
持たせている。なおfchは高域遮断周波数(high-freque
ncy cut-off frequency)である。このピーキングによっ
て、図3(a)に示すように変調電流にオーバシュート
とアンダーシュートを生じさせることができる。
て、VCSELに流れる変調電流の波形は、電圧増幅器
3の周波数特性を反映している。図2は、電圧増幅器3
の周波数特性の一例を示し、周波数fpにピーキングを
持たせている。なおfchは高域遮断周波数(high-freque
ncy cut-off frequency)である。このピーキングによっ
て、図3(a)に示すように変調電流にオーバシュート
とアンダーシュートを生じさせることができる。
【0015】上記電圧増幅器3の出力を、バイアス電流
Ibiasが供給されているVCSELにAC結合すると、
VCSELの駆動電流波形は図3(b)のようになる。
なお、図1に示す半導体レーザ駆動回路は、変調電流を
AC結合でバイアス電流に重畳するため、VCSELを
変調する信号パターンのマーク率は1/2であることが
要求される。
Ibiasが供給されているVCSELにAC結合すると、
VCSELの駆動電流波形は図3(b)のようになる。
なお、図1に示す半導体レーザ駆動回路は、変調電流を
AC結合でバイアス電流に重畳するため、VCSELを
変調する信号パターンのマーク率は1/2であることが
要求される。
【0016】図1に示すDCバイアス電流供給回路1が
VCSELに供給するバイアス電流をIbias、変調電圧
振幅をVm(peak-to-peak)、変調電流をIm(peak-to-p
eak)、VCSELのDCバイアス電流をIdc、VCSE
Lの等価直列抵抗をReqとすると、 Im=Vm/(R+Req) Idc≒Ibias−Im/2 となる。
VCSELに供給するバイアス電流をIbias、変調電圧
振幅をVm(peak-to-peak)、変調電流をIm(peak-to-p
eak)、VCSELのDCバイアス電流をIdc、VCSE
Lの等価直列抵抗をReqとすると、 Im=Vm/(R+Req) Idc≒Ibias−Im/2 となる。
【0017】消光から発光状態への遷移時は、変調電流
のオーバシュートによりVCSELの活性領域へのキャ
リアの注入が促進され、VCSELの光出力の立ち上が
り時間を速くすることができる。また、変調電流をAC
結合でバイアス電流に重畳したことによって、発光状態
から消光状態への遷移時は、変調電流のアンダーシュー
トによりVCSELに供給される電流がVCSELのし
きい値電流Ithよりも小さくなり、VCSELの活性領
域内のキャリアの掃き出しが促進され、VCSELの光
出力の立ち下がり時間が早くなる。なお、Ith(しきい
値電流)≒Idc(DCバイアス電流)である。
のオーバシュートによりVCSELの活性領域へのキャ
リアの注入が促進され、VCSELの光出力の立ち上が
り時間を速くすることができる。また、変調電流をAC
結合でバイアス電流に重畳したことによって、発光状態
から消光状態への遷移時は、変調電流のアンダーシュー
トによりVCSELに供給される電流がVCSELのし
きい値電流Ithよりも小さくなり、VCSELの活性領
域内のキャリアの掃き出しが促進され、VCSELの光
出力の立ち下がり時間が早くなる。なお、Ith(しきい
値電流)≒Idc(DCバイアス電流)である。
【0018】変調電流のオーバシュート量とアンダーシ
ュート量は、電圧増幅器3の周波数特性のピーキング周
波数fpとピーキング利得Gpを制御することにより調整
できる。また、電圧増幅器3の後段にフィルタを挿入
し、このフィルタにより周波数特性にピーキングを持た
せることもできる。
ュート量は、電圧増幅器3の周波数特性のピーキング周
波数fpとピーキング利得Gpを制御することにより調整
できる。また、電圧増幅器3の後段にフィルタを挿入
し、このフィルタにより周波数特性にピーキングを持た
せることもできる。
【0019】変調電流の電流値の調整は、電圧増幅器3
の利得を利得調整回路4にて可変し、利得を増減するこ
とで行うことができる。また、電圧増幅器3の後段に配
置した減衰器7の減衰量を可変とすることでも実現でき
る。
の利得を利得調整回路4にて可変し、利得を増減するこ
とで行うことができる。また、電圧増幅器3の後段に配
置した減衰器7の減衰量を可変とすることでも実現でき
る。
【0020】なお、電圧増幅器3の帯域幅を周波数帯域
調整回路6にて可変することで、変調電流の立ち上がり
および立ち下がり時間を制御することができる。これ
は、変調電流の立ち上がりおよび立ち下がり時間を特に
遅くしたい場合に有効である。また、電圧増幅器3の後
段にローパスフィルタを挿入し、このフィルタの帯域幅
を可変とすることでも調整できる。
調整回路6にて可変することで、変調電流の立ち上がり
および立ち下がり時間を制御することができる。これ
は、変調電流の立ち上がりおよび立ち下がり時間を特に
遅くしたい場合に有効である。また、電圧増幅器3の後
段にローパスフィルタを挿入し、このフィルタの帯域幅
を可変とすることでも調整できる。
【0021】高速で動作する回路においては、電圧増幅
器3からVCSELまでの信号ラインの特性インピーダ
ンスを電圧増幅器3の出力インピーダンスに等しくし、
VCSEL近傍で電圧増幅器3の出力インピーダンスに
等しいインピーダンスで終端する必要がある。
器3からVCSELまでの信号ラインの特性インピーダ
ンスを電圧増幅器3の出力インピーダンスに等しくし、
VCSEL近傍で電圧増幅器3の出力インピーダンスに
等しいインピーダンスで終端する必要がある。
【0022】ファブリペロータイプの半導体レーザで
は、等価直列抵抗が2〜4Ω程度のごく狭い範囲に分布
しているので、特性インピーダンスを50Ωとするため
には、図1の直列抵抗Rを47Ω程度にすれば良い。と
ころが、VCSELでは、その等価直列抵抗は通常20
〜50Ωと広範囲にばらついている。このため、VCS
ELを使用した場合には、電圧増幅器3の出力インピー
ダンスと電圧増幅器3の出力からVCSELまでのパタ
ーンの特性インピーダンスをある値Zoに設定したとし
ても、VCSEL素子により等価直列抵抗がばらつくた
め、直列抵抗Rを特定の抵抗値をもつ固定抵抗器とする
とインピーダンス不整合を生じることになる。
は、等価直列抵抗が2〜4Ω程度のごく狭い範囲に分布
しているので、特性インピーダンスを50Ωとするため
には、図1の直列抵抗Rを47Ω程度にすれば良い。と
ころが、VCSELでは、その等価直列抵抗は通常20
〜50Ωと広範囲にばらついている。このため、VCS
ELを使用した場合には、電圧増幅器3の出力インピー
ダンスと電圧増幅器3の出力からVCSELまでのパタ
ーンの特性インピーダンスをある値Zoに設定したとし
ても、VCSEL素子により等価直列抵抗がばらつくた
め、直列抵抗Rを特定の抵抗値をもつ固定抵抗器とする
とインピーダンス不整合を生じることになる。
【0023】個々のVCSEL素子の等価直列抵抗の値
に合わせて直列抵抗Rの値を変えることは、個々の素子
の等価直列抵抗の値の測定等の工数を考慮すると現実的
では無い。そこで、電圧増幅器3の後段に減衰器7を挿
入することにより、インピーダンス不整合を抑制するこ
とができる。これによりVCSEL素子の特性のばらつ
きから生じるインピーダンス不整合による反射を抑制す
ることができ、光出力波形の劣化を改善することができ
る。その結果、図4に示す様にアイパターンが規定のア
イマスクを満足できる。
に合わせて直列抵抗Rの値を変えることは、個々の素子
の等価直列抵抗の値の測定等の工数を考慮すると現実的
では無い。そこで、電圧増幅器3の後段に減衰器7を挿
入することにより、インピーダンス不整合を抑制するこ
とができる。これによりVCSEL素子の特性のばらつ
きから生じるインピーダンス不整合による反射を抑制す
ることができ、光出力波形の劣化を改善することができ
る。その結果、図4に示す様にアイパターンが規定のア
イマスクを満足できる。
【0024】変調電流のオーバシュートとアンダーシュ
ートは、微分回路により形成することもできる。図5
は、その微分回路を利用した半導体レーザ駆動回路の構
成例を示す。
ートは、微分回路により形成することもできる。図5
は、その微分回路を利用した半導体レーザ駆動回路の構
成例を示す。
【0025】VCSEL素子17にDCバイアス電流供
給回路11から直流バイアス電流が供給される。入力デ
ータは、差動入力TX+,TX−からPECL入力バッ
ファ12を介して入力され、遅延回路13にて遅延され
て変調電流駆動回路14にて入力データ波形に応じた変
調電流を出力する。また、PECL入力バッファ12か
らの並列出力は、遅延回路15にて遅延されて微分回路
16にて入力データ波形に応じた微分波形として生成さ
れ、変調電流駆動回路14からの変調電流に重畳され、
直流バイアス電流と共にVCSEL素子17に印加され
る。
給回路11から直流バイアス電流が供給される。入力デ
ータは、差動入力TX+,TX−からPECL入力バッ
ファ12を介して入力され、遅延回路13にて遅延され
て変調電流駆動回路14にて入力データ波形に応じた変
調電流を出力する。また、PECL入力バッファ12か
らの並列出力は、遅延回路15にて遅延されて微分回路
16にて入力データ波形に応じた微分波形として生成さ
れ、変調電流駆動回路14からの変調電流に重畳され、
直流バイアス電流と共にVCSEL素子17に印加され
る。
【0026】図6は微分回路16の構成の一例を示す。
入力バッファBiを介して入力された信号は、コンデン
サCdおよび抵抗Rdにて構成される微分回路で微分波
形となり、出力バッファBoを介して出力される。
入力バッファBiを介して入力された信号は、コンデン
サCdおよび抵抗Rdにて構成される微分回路で微分波
形となり、出力バッファBoを介して出力される。
【0027】図7(a)は、上記入力データの波形を示
し、遅延回路13によって時間td遅れて、変調電流駆
動回路14では7(b)に示す変調電流波形となる。微
分回路16では図7(c)に示す微分波形の電流が生成
され、これを図7(b)の変調電流およびDCバイアス
電流供給回路11からのバイアス電流に重畳することに
より、VCSEL素子17の駆動電流は図7(d)に示
す波形となる。
し、遅延回路13によって時間td遅れて、変調電流駆
動回路14では7(b)に示す変調電流波形となる。微
分回路16では図7(c)に示す微分波形の電流が生成
され、これを図7(b)の変調電流およびDCバイアス
電流供給回路11からのバイアス電流に重畳することに
より、VCSEL素子17の駆動電流は図7(d)に示
す波形となる。
【0028】VCSEL素子17の消光から発光状態へ
の遷移時は、変調電流のオーバシュートによりVCSE
Lの活性領域へのキャリアの注入が促進され、VCSE
Lの光出力の立ち上がり時間を速くすることができる。
また、発光状態から消光状態への遷移時は、変調電流の
アンダーシュートによりVCSELに供給される電流が
VCSELのしきい値電流Ithよりも小さくなり、VC
SELの活性領域内のキャリアの掃き出しが促進され、
VCSELの光出力の立ち下がり時間が早くなる。
の遷移時は、変調電流のオーバシュートによりVCSE
Lの活性領域へのキャリアの注入が促進され、VCSE
Lの光出力の立ち上がり時間を速くすることができる。
また、発光状態から消光状態への遷移時は、変調電流の
アンダーシュートによりVCSELに供給される電流が
VCSELのしきい値電流Ithよりも小さくなり、VC
SELの活性領域内のキャリアの掃き出しが促進され、
VCSELの光出力の立ち下がり時間が早くなる。
【0029】変調電流駆動回路14により生成された変
調電流と微分回路16により形成された微分電流との間
に位相差が生じる場合には、これを補償するために遅延
回路13,15を設ける。
調電流と微分回路16により形成された微分電流との間
に位相差が生じる場合には、これを補償するために遅延
回路13,15を設ける。
【0030】微分回路16を構成する抵抗Rdの値は、
半導体レーザ駆動回路中の抵抗値と同程度になるため、
微分回路の出力にバッファを挿入することが望ましい。
半導体レーザ駆動回路中の抵抗値と同程度になるため、
微分回路の出力にバッファを挿入することが望ましい。
【0031】また、微分回路16の後段または前段に、
可変減衰器を設けることで、オーバシュートおよびアン
ダーシュート量を可変とすることができる。
可変減衰器を設けることで、オーバシュートおよびアン
ダーシュート量を可変とすることができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の半導体レー
ザ駆動回路は、パルス変調信号波形にオーバシュートお
よびアンダーシュートを持たせることにより、面発光半
導体レーザの光出力波形の立ち上がりおよび立ち下がり
時間を短くし、アイパターンが所定のアイマスクを満足
することができる。
ザ駆動回路は、パルス変調信号波形にオーバシュートお
よびアンダーシュートを持たせることにより、面発光半
導体レーザの光出力波形の立ち上がりおよび立ち下がり
時間を短くし、アイパターンが所定のアイマスクを満足
することができる。
【図1】本発明の半導体レーザ駆動回路の構成図であ
る。
る。
【図2】電圧増幅器の周波数特性の一例を示す図であ
る。
る。
【図3】(a)は変調電流の波形を示し、(b)はVC
SELの駆動電流波形を示す図である。
SELの駆動電流波形を示す図である。
【図4】本発明の半導体レーザ駆動回路によるアイパタ
ーンを示す図である。
ーンを示す図である。
【図5】微分回路を利用した半導体レーザ駆動回路の構
成図である。
成図である。
【図6】微分回路の一例を示す図である。
【図7】(a)は入力データの波形、(b)は変調電流
の波形、(c)は微分波形、(d)はVCSEL駆動電
流波形を示す図である。
の波形、(c)は微分波形、(d)はVCSEL駆動電
流波形を示す図である。
【図8】面発光半導体レーザ駆動回路の従来の構成図で
ある。
ある。
【図9】(a)は駆動電流波形、(b)はVCSEL光
出力波形を示す図である。
出力波形を示す図である。
【図10】従来の面発光半導体レーザ駆動回路によるア
イパターンを示す図である。
イパターンを示す図である。
1…DCバイアス電流供給回路,2…PECL入力バッ
ファ,3…電圧増幅器,4…利得調整回路,5…ピーキ
ング調整回路,6…周波数帯域調整回路,7…減衰器,
8…伝送線路。
ファ,3…電圧増幅器,4…利得調整回路,5…ピーキ
ング調整回路,6…周波数帯域調整回路,7…減衰器,
8…伝送線路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/04 10/06 (72)発明者 宇波 義春 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 Fターム(参考) 5F073 AB16 EA14 GA25 5K002 AA01 BA13 CA03 CA10 CA16
Claims (3)
- 【請求項1】 面発光半導体レーザにバイアス電流を供
給するバイアス電流供給回路と、 入力データをパルス変調信号として前記バイアス電流に
重畳する変調信号回路とを備え、 この変調信号回路の電圧増幅器が、周波数特性の高域部
にピーキングを有することを特徴とする半導体レーザ駆
動回路。 - 【請求項2】 前記バイアス電流供給回路の出力に、コ
ンデンサを介して前記変調信号回路からのパルス変調信
号を重畳することを特徴とする請求項1に記載の半導体
レーザ駆動回路。 - 【請求項3】 面発光半導体レーザにバイアス電流を供
給するバイアス電流供給回路と、 入力データをパルス変調信号として前記バイアス電流に
重畳する変調信号回路と、 このパルス変調信号を微分して、その微分波形を前記パ
ルス変調信号の立ち上がり部および立ち下がり部に重畳
する微分回路とを具備することを特徴とする半導体レー
ザ駆動回路。
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1999
- 1999-11-01 US US09/431,281 patent/US6597209B2/en not_active Expired - Lifetime
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