JP2000278221A - 光送信回路 - Google Patents

光送信回路

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JP2000278221A JP11085249A JP8524999A JP2000278221A JP 2000278221 A JP2000278221 A JP 2000278221A JP 11085249 A JP11085249 A JP 11085249A JP 8524999 A JP8524999 A JP 8524999A JP 2000278221 A JP2000278221 A JP 2000278221A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光出力安定化を図った光送信回路に関し、光
出力調整とデューティ調整とを1箇所の調整で可能とす
る。 【解決手段】 半導体レーザ1と、この半導体レーザ1
に駆動電流を供給する駆動回路2と、この駆動回路2に
入力するデータDATAのデューティを制御するデュー
ティ可変回路3を含み、半導体レーザ1の光出力を制御
する光出力パワー制御信号の初期設定を行う調整回路5
と、この光出力パワー制御信号を入力して、光出力と逆
方向の特性でデューティを制御する制御信号に変換して
デューティ可変回路3に入力する変換回路4とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子として半
導体レーザを備え、所定のパルス幅で且つ所定の光出力
パワーとなるように制御し、且つ小型且つ低価格化を図
った光送信回路に関する。
【0002】
【従来の技術】交換網等に収容される加入者に対して
も、マルチメディア通信に対応する為の光加入者線が敷
設されることになり、それに伴って、加入者端末装置側
には光信号の送受信回路が設けられることになる。この
場合の加入者用の光送信回路は、消光比を大きくする為
に、発光素子としての半導体レーザのバイアス電流を零
として駆動する構成が一般的である。
【0003】その為、半導体レーザの発振遅れにより、
所定の光パルス幅とならないことがある。この発振遅れ
Tdは、一般には次式で表される。 Td=τs・log (Ip)/(Ip+Ib−Ith) …(1) なお、τsはキャリア寿命時間、Ipは変調電流、Ib
はバイアス電流、Ithは閾値電流を示す。即ち、バイ
アス電流Ibを大きくすると、発振遅れTdを小さくす
ることができるが、前述のように、加入者用の光送信回
路では、低消費電力化の為と、消光比を大きくする為
に、バイアス電流Ib=0の状態で半導体レーザを駆動
する構成が採用されているから、発振遅れTdが問題と
なる。
【0004】この発振遅れTdを補償する為に、半導体
レーザを駆動する駆動回路に入力するデータのデューテ
ィを調整する構成が採用されている。図25は従来例の
説明図であり、201は半導体レーザ、202は駆動回
路、203は前述の発振遅れTdを調整するデューティ
可変回路、204はデューティ調整回路、205はAP
C(Automatic Power Control)回路、206はモ
ニタ用のフォトダイオード、207はモニタ調整回路を
示す。
【0005】入力データDATAをデューティ可変回路
203に入力し、デューティ調整回路204に於ける初
期設定による制御信号によって、入力データDATAの
デューティを、半導体レーザ201の発振遅れTdを補
償できるように制御して、駆動回路202に入力する。
駆動回路202は、デューティが制御されたデータを基
に半導体レーザ201に駆動電流を供給する。
【0006】又フォトダイオード206は、半導体レー
ザ201の光出力をモニタし、APC回路205に入力
する。即ち、半導体レーザ201の光出力が大きくなる
と、フォトダイオード206に流れる電流が大きくな
り、モニタ調整回路207により変換された電圧が高く
なる。これをAPC回路205で識別して、光出力パワ
ー制御信号を駆動回路202に入力し、半導体サーザ2
01の駆動電流を低減する。その場合に、モニタ調整回
路207の初期設定によって、半導体レーザ201の光
出力の設定を行うことができる。
【0007】又APC回路205を省略した構成も知ら
れており、そのような構成の光送信回路に於いても、駆
動回路202から半導体レーザ201に供給する駆動電
流の大きさに従った光出力となるから、この光出力を初
期設定する為の調整回路を設け、設定された値の光出力
パワー制御信号を駆動回路202に入力することにな
る。又半導体レーザ201の光出力の初期設定を行うと
共に、駆動回路202に入力するデータのデューティを
デューティ調整回路204に調整する構成が用いられ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、消光比
を大きくする為に、光送信回路の半導体レーザ201に
常時供給するバイアス電流を小さく、更には零とするも
ので、それによる発振遅れによって光信号としてのパル
ス幅が縮小される。そこで、デューティ可変回路203
を設けて入力データDATAのデューティを調整可能と
なるものである。従って、従来例の光送信回路は、少な
くとも、デューティ可変回路203を制御するデューテ
ィ調整回路204と、APC回路205への入力を調整
するモニタ調整回路207との2箇所の調整回路を必要
とするものであった。
【0009】そして、モニタ調整回路207により例え
ば光出力を大きくするように調整すると、半導体レーザ
201の駆動電流を大きくするように駆動回路202が
動作し、それにより半導体レーザ201の発振遅れが小
さくなる。それを補償するように、デューティ調整回路
204によりデューティ可変回路203に加える制御信
号を、デューティが小さくなるように調整する必要があ
る。即ち、調整箇所が少なくとも2箇所あって、関連し
た調整が必要であるから、調整作業が煩雑である問題が
あった。又外部からの調整を可能とする為に、小型化を
図ることが困難であった。本発明は、デューティ調整と
光出力調整とを連動させて1箇所の調整で済むように構
成し、小型化並びに低価格化を図ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の光送信回路は、
(1)半導体レーザ1と、この半導体レーザ1に駆動電
流を供給する駆動回路2と、この駆動回路2に入力する
データのデューティを制御するデューティ可変回路3と
を含む光送信回路であって、初期設定を行う調整回路5
と、この調整回路5により光半導体レーザ1の光出力の
初期設定を行うと共に、光出力と逆方向の特性でデュー
ティの初期設定を行う為の変換回路4とを備えている。
即ち、1個の調整回路5により、半導体レーザ1の光出
力調整と、デューティ可変回路3のデューティ調整とを
同時に行うことができる。
【0011】又(2)変換回路4は、調整回路5により
設定して駆動回路2に入力した光出力パワー制御信号
を、光出力を大とした時にデューティを小とするよう
に、デューティ制御用の制御信号に変換してデューティ
可変回路3に入力する構成を備えている。
【0012】又(3)変換回路4は、光出力パワー制御
信号をディジタル信号に変換してアドレス信号とするA
D変換器と、このAD変換器からのアドレス信号により
アクセスされ、このアドレス信号と対応付けてデューテ
ィ制御用の制御信号を格納したメモリと、このメモリか
ら読出されたディジタル信号のデューティ制御用の制御
信号を、アナログ信号のデューティ制御用の制御信号に
変換してデューティ可変回路3に入力するDA変換器と
により構成することができる。
【0013】又(4)半導体レーザ1の温度特性を補償
する温度補償回路を、調整回路と駆動回路との間に設け
ることができる。更に、デューティ可変回路の温度特性
も補償するように、調整回路とデューティ可変回路との
間に温度補償回路を設けることもできる。
【0014】又(5)温度補償回路は、温度検出素子
と、この温度検出素子による検出信号をディジタル信号
に変換してアドレス信号とするAD変換器と、このAD
変換器からのアドレス信号によりアクセスされて、温度
データを読出すメモリとを含み、調整回路からの光出力
パワー制御信号をディジタル信号に変換してメモリから
読出した温度データと乗算する乗算器と、この乗算器の
出力信号をアナログ信号に変換して駆動回路に入力する
光出力パワー制御信号とするDA変換器とを備えること
ができる。
【0015】又(6)半導体レーザの光出力をモニタす
るフォトダイオードと、このフォトダイオードに流れる
電流を検出して駆動回路にフィードバックするAPC回
路と、フォトダイオードに流れる電流の初期設定を行う
調整回路と、APC回路の出力信号をデューティ可変回
路にデューティ制御用の制御信号に変換して入力する変
換回路とを備えている。この1個の調整回路により、半
導体レーザの特性のばらつきを補正するように初期値を
設定し、それに対応してデューティも同時に調整する。
【0016】又(7)変換回路は、初期値設定部と、前
記調整回路からの光出力パワー制御信号に従って流れる
電流を電圧に変換する電流−電圧変換部と、前記初期値
設定部からの初期設定値に従った値に対して前記電流−
電圧変換部からの出力電圧に対応して前記デューティ制
御用の制御信号を出力する連動調整部とを備えることが
できる。
【0017】又(8)変換回路は、初期値設定部と、前
記調整回路からの光出力パワー制御信号に従って流れる
電流を電圧に変換する電流−電圧変換部と、電源電圧変
動を検出して前記電流−電圧変換部の出力電圧を補正す
る電源変動補償部と、この電源変動補償部の出力電圧を
電流に変換する電圧−電流変換部と、前記初期値設定部
からの初期設定値に従った値に対して前記電圧−電流変
換部からの電流に対応して前記デューティ制御用の制御
信号を出力する連動調整部とを備えることができる。
【0018】又(9)変換回路は、初期値設定部と、前
記調整回路からの光出力パワー制御信号に従って流れる
電流を電圧に変換する電流−電圧変換部と、この電流−
電圧変換部の出力電圧に対応して抵抗値制御信号に変換
する抵抗値制御部と、前記初期値設定部からの初期設定
値に従った値に対して前記抵抗値制御部からの抵抗値制
御信号に対応して前記デューティ制御用の制御信号を出
力する連動調整部とを備えることができる。
【0019】又(10)デューティ可変回路を、データ
とクロック信号とを入力して、前記変換回路からの前記
デューティ制御用の制御信号に従って前記駆動回路に入
力するデータのデューティを調整するクロックリファレ
ンス型デューティ可変回路とすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施の形態
の説明図であり、1は半導体レーザ、2は駆動回路、3
はデューティ可変回路、4は変換回路、5は調整回路を
示す。入力データDATAはデューティ可変回路3を介
して駆動回路2に入力され、駆動回路2から半導体レー
ザ1に駆動電流が供給される。
【0021】又調整回路5は、所望の光出力が半導体レ
ーザ1から出力されるように、光出力パワー制御信号の
初期値を設定して駆動回路2に入力する。駆動回路2は
光出力パワー制御信号に従った駆動電流を半導体レーザ
1に供給する。その時の光出力パワー制御信号を変換回
路4により変換した制御信号をデューティ可変回路3に
入力し、入力データDATAのデューティを制御する。
即ち、光出力の調整とデューティの調整とを、1箇所の
調整回路5により同時に行うものである。
【0022】図2は半導体レーザの特性説明図であり、
縦軸を発振遅れTd〔ns〕、横軸をバイアス電流Ib
〔mA〕とし、閾値電流Ith=16.3mAの半導体
レーザに、駆動電流ILD=30mAを流した時と、ILD
=50mAを流した時との発振遅れTdを測定した結果
を示すものである。この駆動電流ILDは、バイアス電流
Ibと変調電流Ipとの和に相当するものである。
【0023】半導体レーザの発振遅れTdは、変調電流
Ip及びバイアス電流Ibを大きくすることにより、小
さくすることができる。この発振遅れTdは、(1)式
に示すものであり、デューティ可変回路3の出力信号の
デューティW〔%〕は、入力データの周期をToとする
と、例えば、光出力信号のデューティを100%にする
には、 W=(To+Td)/To としてデューティ可変回路3の初期調整を行えば良いこ
とが判る。
【0024】又光出力パワーの調整に変調電流Ipを使
用する場合、バイアス電流Ibは定数であり、又閾値電
流Ithの固体ばらつきが少ない場合、この閾値電流I
thを定数と見做すことができる。従って、Ib,It
hを定数とすることにより、(1)式の発振遅れTd
は、変調電流Ipの関数Td(Ip)となる。即ち、T
d=Td(Ip)と表すことができる。この関数Td
(Ip)は常に負の傾きを持つものである。
【0025】一方、デューティWは、 W=1+(1/To)Td(Ip) と表すことができる。従って、デューティの調整値は、
変調電流Ipに対して常に負の傾きを持つ関数となる。
即ち、 Ip→大⇒Td→小 …(2) と表すことができる。
【0026】例えば、デューティ〔%〕と駆動電流ILD
〔mA〕との関係は、図3に示すものとなる。駆動回路
2から半導体レーザ1に供給する駆動電流ILDを大きく
して光出力を増大した時は、例えば、デューティを典型
設定値より小さくし、反対に駆動電流ILDを小さくして
光出力を低下させた時は、デューティを典型設定値より
大きくする。このように負の傾斜を有する関係となるよ
うに、調整回路5から駆動回路2に加える光出力パワー
制御信号と、デューティ可変回路3に加える制御信号と
の関係を、変換回路4によって変換する。
【0027】図4は駆動回路及び調整回路の要部説明図
であり、Q1〜Q3はnチャネル型MOS FET(以
下トランジスタと略称する)、R1は抵抗、INV1は
インバータ、RV1は可変抵抗、CI1は定電流源を示
す。調整回路5は、可変抵抗RV1に定電流源CI1を
接続し、可変抵抗RV1の端子電圧を光出力パワー制御
信号として、駆動回路2のトランジスタQ3のゲートに
入力するものである。この調整回路5の可変抵抗RV1
により、光出力が所定値となるように初期設定するもの
である。
【0028】又駆動回路2は、トランジスタQ1〜Q3
とインバータINV1と抵抗R1とを含み、トランジス
タQ1,Q2のソースを共通にトランジスタQ3のドレ
インに接続し、このトランジスタQ3のゲートに、調整
回路5からの光出力パワー制御信号を入力し、又トラン
ジスタQ1,Q2のゲートに入力信号が逆位相に入力さ
れるように接続し、トランジスタQ1のドレインに抵抗
R1を介して電源電圧VDDを印加し、トランジスタQ2
のドレインに半導体レーザ1を接続し、この半導体レー
ザ1の駆動電流の大きさを、光出力パワー制御信号に従
って制御するものである。この場合、光出力パワー制御
信号を大きくすると、駆動電流が大きくなって光出力が
増大することになる。
【0029】図5はデューティ可変回路と変換回路との
説明図であり、Q4,Q5,Q8,Q9,Q11はpチ
ャネル型MOS FET、Q6,Q7,Q10はnチャ
ネル型MOS FETであり、以下トランジスタと略称
する。又INV2,INV3はインバータ、R2〜R4
は抵抗、A1は比較器を構成する演算増幅器、A2は所
定の利得で増幅する演算増幅器、CI2は定電流源を示
す。又I5はトランジスタQ5を流れる電流、V1はイ
ンバータINV2の入力電圧である。
【0030】変換回路4は、演算増幅器A2と抵抗R
3,R4とにより非反転増幅器を構成した場合を示し、
調整回路5(図2参照)の可変抵抗RV1の調整に従っ
た光出力パワー制御信号を、演算増幅器A2により前述
の関係の制御信号に変換して、デューティ可変回路3に
入力するものである。
【0031】デューティ可変回路3は、カレントミラー
回路を構成するトランジスタQ4,Q5の電流を制御す
るトランジスタQ6と、このトランジスタQ6のゲート
に接続した比較器A1と、入力データDATAをゲート
に入力するトランジスタQ7,Q8と、トランジスタQ
5,Q7の接続点にゲートを接続したトランジスタQ1
0,Q12と、トランジスタQ8と定電流源との接続点
にゲートを接続したトランジスタQ9,Q11と、トラ
ンジスタQ11,Q12の接続点に縦続接続したインバ
ータINV2,INV3とを含むものである。
【0032】例えば、調整回路5に於ける初期設定によ
り、半導体レーザ1の光出力を大きくする光出力パワー
制御信号が変換回路4に入力されたとすると、図3に示
す関係からデューティを小さくするようにデューティ可
変回路3を制御すれば良いことになる。このデューティ
可変回路3は、比較器A1に入力する信号レベルを大き
くすると、抵抗R2の両端の電圧と比較してトランジス
タQ6のゲートに入力することから、トランジスタQ6
に流れる電流が大きくなる。
【0033】それによって、トランジスタQ5に流れる
電流I5が大きくなる。又入力データDATAが“1”
の時、トランジスタQ7がオン、トランジスタQ8がオ
フとなり、“0”の時、トランジスタQ7がオフ、トラ
ンジスタQ8がオンとなる。そして、トランジスタQ7
がオンの時、トランジスタQ12がオフ、トランジスタ
Q11がオンとなり、V1はハイレベルとなる。反対
に、トランジスタQ7がオフの時、トランジスタQ12
がオン、トランジスタQ11がオフとなって、V1はロ
ーレベルとなる。
【0034】従って、右下に、入力(データDATA)
と、V1と、出力(インバータINV3の出力)とを示
すように、矩形波のパルス入力に対して、トランジスタ
の動作遅れにより、立上り及び立下りが緩やかになる。
その場合に、トランジスタQ5に流れる電流I5を小さ
くすると、V1の立下りが矢印で示すように緩くなる方
向に変化し、反対に、トランジスタQ5に流れる電流I
5を大きくすると、V1の立下りは急峻になる。この波
形の変化をインバータINV2,INV3の閾値によっ
て矩形波に変換するから、出力のパルス幅は、電流I5
を小さくするに従って、矢印で示すように狭くなる方向
に変化する。又電流I5を大きくするように調整する
と、出力パルス幅は、広くなる方向に変化する。
【0035】前述のように、調整回路5に於ける初期設
定により、例えば、半導体レーザ1の光出力を低くする
光出力パワー制御信号を駆動回路2に入力した時、変換
回路4からデューティ可変回路3に入力される制御信号
は、図3に関連してデューティを大きくするように変換
される。従って、トランジスタQ5に流れる電流I5は
減少され、V1の波形の立下りが緩やかとなり、インバ
ータINV3の出力のパルス幅が広くなる。即ち、デュ
ーティが大きくなるように制御される。従って、調整回
路5の可変抵抗RV1の調整によって、光出力とデュー
ティとの初期設定を同時に行うことができる。
【0036】図6は本発明の第2の実施の形態の説明図
であり、11は半導体レーザ、12は駆動回路、13は
デューティ可変回路、14は変換回路、15は調整回
路、16はフォトダイオード、17はAPC回路を示
す。この実施の形態は、半導体レーザ11の光出力をフ
ォトダイオード16によりモニタする場合を示す。
【0037】半導体レーザ11の閾値電流を無視する
と、フォトダイオード16に流れる電流Imと、半導体
レーザ11の駆動電流ILDとは比例関係となる。即ち、 Im→大⇒Td→小 …(3) の関係となる。従って、調整回路15によるフォトダイ
オード16に流れる電流Imの調整と連動するように変
換回路14により変換して、デューティ可変回路13に
入力する制御信号を形成する。それにより、調整回路1
5の可変抵抗の初期設定により、APC回路17を介し
て半導体レーザ11の光出力の初期設定を行うと共に、
駆動回路12に入力するデータのデューティの初期設定
が可能となる。
【0038】図7は駆動回路の説明図であり、Q21〜
Q28はMOS FETで、Q27,Q28はディプレ
ション型FETを示し、以下トランジスタと略称する。
又A3は相補出力のバッファ増幅器、R21〜R25は
抵抗、CI3〜CI5は定電流源、VDD,VSSは電源電
圧を示す。
【0039】又LDは、図示を省略した半導体レーザを
示し、トランジスタQ28を介してバイアス電流Ibを
供給し、トランジスタQ26を介して入力データに対応
した変調電流Ipを供給する場合を示す。なお、調整回
路15の初期設定による光出力パワー制御信号により、
変調電流Ip及びバイアス電流Ibを制御する場合を示
すが、バイアス電流Ibを零とする場合は、トランジス
タQ27を省略し、又バイアス電流Ibを一定とする場
合は、ゲートに点線で示す抵抗R25を接続することに
なる。
【0040】又トランジスタQ23,Q24は、ダイオ
ードと定電流源CI4,CI5とにより、差動対のトラ
ンジスタQ21,Q22とトランジスタQ25,Q26
との間のレベル変換を行う為のものであり、例えば、
“1”のデータがバッファ増幅器A3に入力されると、
差動対の一方のトランジスタQ21はオフ、他方のトラ
ンジスタQ22はオンとなり、それによって、トランジ
スタQ24はオン、トランジスタQ26はオンとなっ
て、トランジスタQ27を介して半導体レーザLDに変
調電流Ipが供給される。
【0041】この変調電流Ipは、トランジスタQ27
を制御することによって調整できるものであり、又半導
体レーザLDの光出力は変調電流Ipの大きさに従って
調整できるから、調整回路15からの光出力パワー制御
信号(Ip制御)によって制御することができる。な
お、この駆動回路12は、図1に於ける駆動回路2にも
適用可能である。
【0042】図8はデューティ可変回路及び変換回路の
説明図であり、Q31〜Q33はnチャネル・パイポー
ラ・トランジスタ(以下トランジスタと略称する)、C
1,C2はコンデンサ、R26〜R29は抵抗、A4は
演算増幅器、CI6,CI7は定電流源を示す。
【0043】調整回路14は、演算増幅器A4と抵抗R
28,R29とを含み、抵抗R28,R29により変換
比を設定し、デューティ可変回路13にデューティ制御
用の制御信号を出力する。又デューティ可変回路13
は、コンデンサC1と抵抗R26とをコレクタに接続し
たトランジスタQ31と、コンデンサC2と抵抗R27
とをコレクタに接続したトランジスタQ32とのエミッ
タに共通に定電流源CI6を接続し、差動対の一方のト
ランジスタQ31のベースにデータDATAを入力し、
他方のトランジスタQ32のベースに変換回路14から
の制御信号を入力し、このトランジスタQ32のコレク
タにベースを接続したトランジスタQ33のエミッタか
らデューティを制御したデータを出力する。
【0044】入力データDATAの立上り及び立下りに
傾斜を有する図示のような台形波形の場合、例えば、調
整回路15からの制御信号のレベルを高くすると、変換
回路14からの制御信号のレベルも高くなり、従って、
トランジスタQ31は入力データDATAのデューティ
100%の台形波のピーク値近傍でオン,オフするか
ら、トランジスタQ32のオン期間が長くなる。それに
より、トランジスタQ33のオフ期間が長くなるから、
デューティは100%より小さくなる。即ち、光出力パ
ワーを大きくするように光出力パワー制御信号を設定す
ると、入力データDATAのデューティは小さくなるよ
うに、デューティ可変回路13が動作することになる。
なお、このデューティー可変回路13及び変換回路14
は、図1に於けるデューティ可変回路3及び変換回路4
に適用可能である。
【0045】図9は本発明の第3の実施の形態の説明図
であり、21は半導体レーザ、22は駆動回路、23は
デューティ可変回路、24は変換回路、25は調整回
路、26は温度補償回路、A5は演算増幅器、R31〜
R33は抵抗、TH1はサーミスタ等の温度検出素子を
示す。
【0046】半導体レーザ21と駆動回路22とデュー
ティ可変回路23と変換回路24と調整回路25とにつ
いては、図1に示す実施の形態と同様であるから重複し
た説明は省略する。又半導体レーザ21は、一定の駆動
電流の場合、温度が上昇すると、閾値が上昇し、又損失
が増加して光出力が低下する傾向を有するものである。
そこで、この実施の形態は、温度補償回路26を設け
て、半導体レーザ21や駆動回路22の温度特性を補償
するものである。
【0047】この温度補償回路26は、演算増幅器A5
と抵抗R31〜R33と温度検出素子TH1とを含み、
温度検出素子TH1により、周囲温度或いは半導体レー
ザ21の温度を検出して、例えば、温度が上昇した場
合、温度検出素子TH1をサーミスタとした場合、その
抵抗値が低くなる。それにより、調整回路25からの光
出力パワー制御信号のレベルが初期設定値より高くな
り、駆動回路22から半導体レーザ21に供給する駆動
電流を上昇させて、光出力が低下しないように制御する
ことができる。従って、広範囲の温度変化環境に於いて
も安定な動作を行わせることができる。
【0048】図10は本発明の第4の実施の形態の説明
図であり、31は半導体レーザ、32は駆動回路、33
はデューティ可変回路、34は変換回路、35は調整回
路、36は温度補償回路、A6は比較器、Q35,Q3
7はpチャネル型MOS FET、Q36,Q38はn
チャネル型MOS FET(以下、トランジスタと略称
する)、TH2は温度検出素子を示す。
【0049】この実施の形態は、図9に示す実施の形態
と温度補償回路36の構成が異なるだけで、他の構成は
同一であるから重複した説明は省略する。この温度補償
回路36は、比較器A6と、トランジスタQ35〜Q3
8と温度検出素子TH2とを含む構成を有し、調整回路
35の初期設定による光出力パワー制御信号と、温度検
出素子TH2の端子電圧とを比較して、トランジスタQ
36を制御し、カレントミラー回路を構成するトランジ
スタQ35に流れる電流を温度に対応して制御する。そ
れによって、トランジスタQ38から駆動回路32に入
力される光出力パワー制御信号が温度に対応して制御さ
れる。
【0050】例えば、温度上昇により半導体レーザ31
の光出力が低下するようになると、調整回路35の初期
設定による光出力パワー制御信号は、温度調整回路36
の温度検出素子TH2の抵抗値が低下することにより、
カレントミラー回路を構成するトランジスタQ35,Q
36に流れる電流が上昇し、トランジスタQ38から駆
動回路32に、初期設定値より高くなる値の光出力パワ
ー制御信号が入力されて、光出力の低下を補正すること
ができる。
【0051】図11は本発明の第5の実施の形態の説明
図であり、41は半導体レーザ、42は駆動回路、43
はデューティ可変回路、44は変換回路、45は調整回
路、46は温度補償回路、47,50はAD変換器(A
/D)、48は乗算器、49はDA変換器(D/A)、
TH3は温度検出素子、M1はメモリを示す。
【0052】温度補償回路46は、温度検出素子TH3
によるアナログの温度検出信号をAD変換器50により
ディジタル信号に変換し、メモリM1のアドレス信号と
して入力する。このメモリM1には、検出温度値に対応
す温度補償値を格納しており、この温度補償値は、調整
回路45に於いて初期設定した値に対して、増加させる
か又は減少させるかの補償比率を示すものである。
【0053】そして、メモリM1から読出した温度補償
値を乗算器48に入力する。又調整回路48は、半導体
レーザ41の光出力を設定し、駆動回路42に光出力パ
ワー制御信号を入力するものであるが、ディジタル演算
を行う為に、AD変換器47によりディジタル信号に変
換し、又温度補償回路46からのディジタルの温度補償
値とを乗算器48により乗算し、DA変換器49により
アナログの光出力パワー制御信号として、駆動回路42
に入力する。
【0054】例えば、温度が上昇すると、温度補償回路
46の温度検出素子TH3の抵抗値が低下し、AD変換
器50に入力する温度検出素子TH3の端子電圧が低下
し、AD変換器50により変換したディジタル値が小さ
くなる。このディジタル信号をメモリM1のアドレス信
号としてアクセスし、格納されている温度補償値を読出
して乗算器48に入力する。この場合、温度補償値は、
検出温度の上昇に対して光出力パワー制御信号を増加さ
せる比率を示し、従って、乗算器48の出力信号をDA
変換器49により変換した光出力パワー制御信号のレベ
ルは初期設定値に比較して大きくなり、駆動回路42か
ら半導体レーザ41に供給される駆動電流が上昇し、光
出力の低下を補正することができる。
【0055】図12は本発明の第6の実施の形態の説明
図であり、図8と同一符号は同一部分を示し、51は温
度補償回路、TH4は温度検出素子、R34は抵抗を示
す。この温度補償回路51を変換回路14とデューティ
可変回路13との間に接続し、温度変化に対応して初期
設定値のデューティを調整可能としたものである。
【0056】半導体レーザは、温度上昇により閾値電流
Ithが上昇し、発振遅れTdが大きくなる傾向を有す
るものである。即ち、 Tth→大⇒Td→大 …(4) となる。そこで、温度上昇により発振遅れTdが大きく
なることを補償する為に、デューティを大きくする。
【0057】例えば、温度が上昇すると、温度検出素子
TH4の抵抗値が低下するから、変換回路14を介した
制御信号の初期値は低下する。従って、デューティ可変
回路13のトランジスタQ32のベースに入力される制
御信号が低下するから、トランジスタQ32から出力さ
れるデータのデューティは大きくなるように制御され
て、発振遅れTdを補償することができる。
【0058】図13は本発明の第7の実施の形態の説明
図であり、図6と同一符号は同一部分を示し、重複した
説明は省略する。なお、52は温度補償回路である。即
ち、この実施の形態は、APC回路17と駆動回路12
との間に温度補償回路52を接続したもので、温度変化
が発生しても、APCループを介して駆動回路12に入
力される光出力パワー制御信号を、温度補償回路52に
より補償して、調整回路15により初期設定した光出力
を維持できるように制御するものである。なお、温度補
償回路52は、前述の各実施の形態の温度補償回路を適
用することができるものである。
【0059】図14は本発明の第8の実施の形態の変換
回路及び調整回路の説明図であり、(A)は変換回路、
(B)は調整回路を示す。同図の(A)の変換回路は、
AD変換器(A/D)とメモリM2とDA変換器(D/
A)とから構成されている。又メモリM2は、例えば、
リードオンリメモリ(ROM)や、電気的に消去,書込
が可能のリードオンリメモリ(EEPROM)等を適用
することができ、駆動回路に入力する光出力パワー制御
信号に対応するデューティ制御用の制御信号を格納する
ものである。
【0060】従って、調整回路又はAPC回路を介した
光出力パワー制御信号を、変換回路のAD変換器(A/
D)によりディジタル信号に変換してメモリM2のアク
セス信号とし、デューティ制御用の制御信号を読出し、
DA変換器(D/A)によりアナログの制御信号に変換
してデューティ可変回路に入力することになる。この変
換回路は、演算増幅器等を用いる必要がないから、小型
化が可能で且つ安定な動作が可能となる利点があり、前
述の各実施の形態に於ける変換回路に適用することがで
きる。
【0061】又図14の(B)の調整回路は、メモリM
3とDA変換器(D/A)とにより構成されている。メ
モリM3は、リードオンリメモリ(ROM)や電気的に
消去,書込みが可能のリードオンリメモリ(EEPRO
M)等を適用することができる。そして、複数の光出力
パワー制御信号を格納して、手動設定或いは上位装置の
プロセッサ等から初期設定値としての光出力パワー制御
信号を選択読出しする構成とする。そして、読出したデ
ィジタルの光出力パワー制御信号をDA変換器(D/
A)によりアナログの光出力パワー制御信号に変換し
て、前述の変換回路及び半導体レーザの駆動回路に入力
することになる。
【0062】この調整回路は、前述の各実施の形態の調
整回路として適用することができる。又この調整回路を
図11の実施の形態に適用した場合は、図11のAD変
換器47を省略して、メモリM3から読出したディジタ
ルの光出力パワー制御信号を乗算器48に入力する構成
とすることになる。
【0063】図15は本発明の第9の実施の形態の説明
図であり、61は半導体レーザ、62は駆動回路、63
はデューティ可変回路、64は変換回路、65は調整回
路、66はフォトダイオード、67はAPC回路、68
は温度補償回路、69は自動調整用のコンピュータ、M
1はメモリ、SELはセレクタを示す。
【0064】この実施の形態は、図13に示す実施の形
態と光送信回路の機能は同一であるから重複した説明は
省略する。この実施の形態に於ける調整回路65は、フ
ォトダイオード66に流れる電流の設定を可能とするよ
うに、抵抗分圧による複数の値の中の一つを選択出力す
るセレクタSEL1と、このセレクタSEL1を制御す
るメモリM4とにより構成して、このメモリM4に、コ
ンピュータ69からセレクタSEL1制御用のデータを
書込む場合を示す。光送信回路として動作する場合は、
メモリM4から読出された制御用データによりセレクタ
SEL1を制御して、初期設定された値を選択してAP
C回路67に入力することになる。
【0065】この場合、例えば、半導体レーザ61の光
出力パワー及びデューティを、図示を省略した測定装置
により測定し、その測定値をコンピュータ49に入力
し、所定の光出力パワー及び光信号のデューティが得ら
れるように、コンピュータ49から調整回路65のメモ
リM4にセレクタSEL1の制御用データを書込むこと
により、初期設定の自動化を図ることができる。
【0066】このような調整回路65は、前述の各実施
の形態の調整回路として適用可能であり、多数の光送信
回路を所定の光出力パワーとなるように調整する場合の
作業が簡単化され、且つ高精度の初期設定が可能とな
る。
【0067】図16は本発明の第10の実施の形態の説
明図であり、71は半導体レーザ、72は駆動回路、7
3はデューティ可変回路、74は変換回路、75は光出
力調整回路、76はフォトダイオード、77はAPC回
路、78は温度補償回路、79は制御信号生成部、80
は基準電圧生成回路を示す。
【0068】この実施の形態は、図6,図13又は図1
5に示すAPC回路を含む光送信回路を示す。又温度補
償回路78は、サーミスタ等の温度検出素子TH5とn
チャネル型MOS FETQ40とを含み、APC回路
77と変換回路74との間に接続し、デューティ可変回
路73に変換回路74を介して加えるデューティ制御用
の制御信号の温度補償を行うものである。
【0069】又APC回路77は、光出力調整回路75
と、制御信号生成部79と、基準電圧生成回路80とを
含むもので、光出力調整回路75は、例えば、図13に
於ける初期設定用の可変抵抗等を含む調整回路15に相
当した構成とすることができる。又基準電圧生成回路8
0は、入力データDATAを基に、光出力を送出するデ
ータを検出して制御信号生成部79に基準電圧を入力す
るものである。
【0070】従って、データDATAの入力時の半導体
レーザ71の光出力をフォトダイオード76により検出
し、光出力調整回路75による初期設定に従った光検出
信号と基準電圧生成回路80からの基準電圧とを、制御
信号生成部79に於いて比較して、駆動回路72に入力
する光出力パワー制御信号の更新を行って、半導体レー
ザ71の光出力の変動を抑制する。
【0071】又温度補償回路78は、温度検出素子TH
5とトランジスタQ40とを含み、光出力パワー制御信
号をトランジスタQ40のゲートに入力し、そのトラン
ジスタQ40のドレインに変換回路74を接続してい
る。この場合、温度検出素子TH5をサーミスタにより
構成すると、温度上昇により抵抗値が低くなり、変換回
路74に入力する光出力パワー制御信号のレベルが高く
なる。
【0072】これをそのままデューティ可変回路73に
入力する制御信号に変換すると、その制御信号のレベル
も高くなり、前述の図5,図8又は図12に示すデュー
ティ可変回路の場合、デューティが小さくなるように制
御される。即ち、温度補償が逆方向に作用することにな
る。そこで、変換回路74又はデューティ可変回路73
は、温度補償回路78を介した光出力パワー制御信号の
レベルが高くなった時に、デューティを大きくするよう
に、変換或いはデューティ可変を行う構成とすることに
なる。
【0073】図17は本発明の第11の実施の形態の説
明図であり、81は半導体レーザ、82は駆動回路、8
3はデューティ可変回路、84は変換回路、85は光出
力調整回路、86はフォトダイオード、87はAPC回
路、88は温度補償回路、89は制御信号生成部、90
は基準電圧生成回路を示す。
【0074】この実施の形態は、図16のAPC回路7
7と変換回路74とを接続し、APC回路77と駆動回
路72との間に温度補償回路78を接続した構成に相当
し、又温度補償回路88は、比較器A5と、温度検出素
子TH6と、nチャネル型MOS FETQ41,Q4
4と、pチャネル型MOS FETQ42,Q43(以
下トランジスタと略称する)とを含む構成を有するもの
で、変換回路74が前述の各実施の形態と同様の場合、
逆温度補償を行う構成に相当する。
【0075】従って、温度補償回路の構成と変換回路7
4の構成とに対応し、通常の温度補償特性を得ることを
可能である。何れの場合も、調整回路に於ける初期設定
によって、光出力とデューティとを同時に調整すること
ができる。
【0076】図18は本発明の第12の実施の形態のデ
ューティ可変回路と変換回路との説明図であり、デュー
ティ可変回路は、図5に示すデューティ可変回路3と同
様の構成を有するものであるから、同一部分は同一符号
を付加して示している。又比較器A1は、基準電圧Vr
と抵抗R2の両端電圧とを比較して、トランジスタQ6
に流れる電流を一定化するものである。
【0077】又変換回路は、比較器A6と、pチャネル
型MOS FETQ45,Q47とnチャネル型MOS
FETQ46(以下Q45〜Q47をトランジスタと
略称する)と、抵抗R41とを含む構成を有し、トラン
ジスタQ47のソースを、デューティ可変回路のトラン
ジスタQ5,Q7の接続点に接続する。
【0078】従って、調整回路からの光出力パワー制御
信号が、変換回路の比較器A6に入力され、抵抗R41
の両端の電圧と比較されて、トランジスタQ46が制御
されるから、その光出力パワー制御信号のレベルが大き
い程、トランジスタQ47からの電流Idによる制御信
号が大きくなる。この電流Idは、デューティ可変回路
のトランジスタQ5,Q7の接続点に加えられ、トラン
ジスタQ6に流れる電流を大きくした場合に相当し、入
力データDATAのデューティーが小さくなる方向に制
御されて、インバータINV3から駆動回路へ入力され
る。即ち、変換回路からデューティ可変回路に対する制
御信号を、電流Idとして伝達する場合を示すものであ
る。
【0079】図19は本発明の第13の実施の形態のデ
ューティ可変回路と変換回路との説明図であり、デュー
ティ可変回路は、図5に示すデューティ可変回路3と及
び図18に示すデューティ可変回路と同様な構成を有す
る場合を示し、それぞれ同一部分は同一の符号を付加し
て示し、Q13,Q48〜Q49はnチャネル型MOS
FET(以下トランジスタと略称する、A7は比較
器、R42は抵抗、CI8,CI9は定電流源を示す。
【0080】デューティ可変回路は、図5及び図18の
デューティ可変回路の抵抗R2の代わりに、トランジス
タQ13を接続し、このトランジスタQ13を変換回路
からの制御信号によって制御する場合を示す。又変換回
路は、比較器A6,A7と、トランジスタQ45〜Q5
0と、抵抗R41,R42と、定電流源CI8,CI9
とを含む構成を有するものである。
【0081】即ち、トランジスタQ45,Q47による
カレントミラー回路のトランジスタQ45のソースに、
トランジスタQ46のドレインを接続し、このトランジ
スタQ46のソースに抵抗R41を接続し、この抵抗R
41の両端の電圧と調整回路からの制御信号とを比較す
る比較器A6の出力端子をトランジスタQ46のゲート
に接続する。
【0082】又トランジスタQ47のソースに、トラン
ジスタQ48のゲートとドレインとを接続し、更にトラ
ンジスタQ50のゲートを接続し、定電流源CI8をド
レインに接続したトランジスタQ49のゲートに比較器
A7の出力端子を接続し、又定電流源CI9と抵抗R4
2との接続点に、トランジスタQ50のドレインを接続
し、比較器A7により、トランジスタQ49,Q50の
ドレイン電位を比較し、その比較出力を変換した制御信
号として、デューティ可変回路のトランジスタQ13の
ゲートに入力する。
【0083】従って、調整回路からの制御信号は、抵抗
R41の両端の電圧と比較され、制御信号のレベルに対
応してトランジスタQ46に流れ、それに対応してトラ
ンジスタQ47,Q50に電流が流れ、抵抗R42の両
端の電圧は、制御信号のレベルを高くすると、低くな
る。従って、比較器A7からの制御信号のレベルが高く
なる。即ち、光出力パワー制御信号のレベルを高くし
て、光出力を大きくすると、デューティ可変回路により
入力データDATAのデューティは小さくなるように制
御される。
【0084】図20はクロックリファレンス型デューテ
ィ可変回路の説明図であり、91はクロックリファレン
ス型デューティ制御回路、92はフリップフロップ(F
/F)、93は分周回路、94,95は第1,第2のデ
ューティ可変部(Duty1,Duty2)、96は電
圧・電流変換回路(V/I)、97は比較器、C11は
コンデンサ、R51は抵抗、Vdは基準電圧を示す。
【0085】クロック信号CLKは、データDATAの
速度に従った速度であり、フリップフロップ92に於い
てデータDATAをクロック信号CLKに同期させ、こ
のフリップフロップ92の出力信号を第1のデューティ
可変部94に入力する。又クロック信号CLKを分周回
路93に入力して2分周して、デューティ100%の信
号として、第2のデューティ可変部95に入力する。
【0086】デューティ可変部94,95は同一の構成
を有し、電圧・電流変換部96からの信号によってデュ
ーティの制御が行われるものであり、第2のデューティ
可変部95からデューティが調整された信号が出力さ
れ、抵抗R51とコンデンサC11とによる平均化回路
による平均値を比較器97に入力し、基準電圧Vdと比
較する。この基準電圧Vdは、光送信回路に適用した時
に、半導体レーザの光出力の初期設定又は光出力検出に
よる光出力パワー制御信号とするものである。
【0087】図21はデューティ可変部と電圧・電流変
換部との説明図であり、Q51,Q53〜Q56はpチ
ャネル型MOS FET、Q52,Q57〜Q59はn
チャネル型MOS FET(以下トランジスタと略称す
る)、R52は抵抗、INV5,INV6はインバー
タ、CI10は定電流源を示す。
【0088】電圧・電流変換回路96は、比較器97の
出力信号をゲートに入力するトランジスタQ52と、こ
のトランジスタQ52のドレインにソースとゲートとを
接続したトランジスタQ51と、トランジスタQ52の
ソースに接続した抵抗R52とを含み、デューティ可変
部のトランジスタQ53と、電圧・電流変換回路96の
トランジスタQ51とによりカレントミラー回路を構成
することになる。従って、例えば、図18のデューティ
可変回路のトランジスタQ4,Q6と抵抗R2とに相当
する構成を示すことになる。
【0089】又フリップフロップ92又は分周回路93
の出力信号は、デューティ可変部のトランジスタQ5
4,Q57のゲートに入力される。従って、電圧・電流
変換回路96のトランジスタQ52に流れる電流を大き
くすると、デューティ可変部のトランジスタQ53に流
れる電流が大きくなって、インバータINV6から出力
されるデータのデューティが小さくなる。反対に、トラ
ンジスタQ52に流れる電流を小さくすると、デューテ
ィ可変部のトランジスタQ53に流れる電流が小さくな
って、出力データのデューティが大きくなる。
【0090】図22は本発明の第14の実施の形態の要
部説明図であり、クロックリファレンス型デューティ可
変回路103と変換回路104と調整回路105とを示
し、クロックリファレンス型デューティ可変回路103
は、データDATAとクロック信号CLKとが入力さ
れ、図20に示す構成を有するものであり、同一の符号
を付して示している。
【0091】又変換回路104は、比較器A10,A1
1と、抵抗R61〜R65と、nチャネル型MOS F
ETQ64,Q66,Q67,Q69と、pチャネル型
MOS FETQ63,Q65,Q68,Q70(以下
トランジスタと略称する)とを含む構成を有する。又調
整回路105は、pチャネル型MOS FETQ61,
Q62と、定電流源CI12と、可変抵抗RV2とを含
む構成を有するものである。
【0092】比較器A11とトランジスタQ69,Q7
0と抵抗R63〜R65とを含む回路は、初期値生成部
であり、又トランジスタQ67,Q68と抵抗R62と
を含む回路は、連動調整部である。又比較器A10とト
ランジスタQ63〜Q66と抵抗R61とを含む回路
は、電流量調整部である。初期値生成部のトランジスタ
Q70と連動調整部のトランジスタQ68のゲートが接
続され、従って、初期値生成部により設定した値の電流
がトランジスタQ68を流れることになる。
【0093】そして、調整回路105の可変抵抗RV2
を調整して、変換回路104の比較器A10の+端子に
入力する信号レベルを高くすると、即ち、光出力パワー
制御信号のレベルを高くして、半導体レーザの光出力を
増加する場合、トランジスタQ64を流れる電流が増加
し、従って、トランジスタQ66,Q67に流れる電流
が増加する。それにより、抵抗R62の端子電圧、即
ち、クロックリファレンス型デューティ可変回路103
の比較器97の+端子に入力する電圧(図20に於ける
基準値Vdに相当する)が低くなる。
【0094】従って、入力データDATAは、クロック
リファレンス型デューティ可変回路103によって、デ
ューティが小さくなる方向に制御される。即ち、調整回
路105により、例えば、半導体レーザの光出力を増加
する方向に調整すると、これに連動して、デューティは
小さくなる方向に制御される。即ち、調整箇所を1箇所
として、光出力に関連したデューティの調整が可能とな
る。
【0095】図23は本発明の第15の実施の形態の要
部説明図であり、図22に示す構成と同様に、クロック
リファレンス型デューティ可変回路113と変換回路1
14と調整回路115とを示し、駆動回路等は図示を省
略している。クロックリファレンス型デューティ可変回
路113は、第2のデューティ可変部(Duty2)と
抵抗R51とコンデンサC11と比較器97とのみを示
し、他の構成は図示を省略している。
【0096】又調整回路115は、定電流源CI13と
可変抵抗RV3とから構成された場合を示し、変換回路
114は、比較器A12と抵抗R71とトランジスタQ
71,Q72トランジスタからなる電圧−電流変換部1
17と、比較器A13と抵抗R72,R73と定電流源
CI14とトランジスタQ73〜Q75とからなる電源
変動補償部118と、比較器A14とトランジスタQ7
6〜Q79と抵抗R74とかならる電圧−電流変換部1
19と、比較器A15と抵抗R75〜R77とトランジ
スタQ80,Q81とからなる初期値設定部116と、
トランジスタQ82,Q83と抵抗R78とからなる連
動調整部120とを含むものである。なお、トランジス
タは、nチャネル型MOS FETとpチャネル型MO
S FETとを含むものであるが、それぞれ略称する。
【0097】調整回路115の可変抵抗RV3の調整に
より、図示を省略した半導体レーザの光出力を増大する
方向の光出力パワー制御信号を出力したとすると、電圧
−電流変換部117の比較器A12により、トランジス
タQ71に流れる電流が増加する。即ち、比較器A12
に入力される電圧値を電流値として出力し、電源変動補
償部118のトランジスタQ75に流れる電流を増加さ
せる。この電源変動補償部118は、抵抗R72,R7
3により電源電圧を分圧して比較器A13の−端子に入
力し、電源電圧が低下した時は、トランジスタQ74に
流れる電流を増加させ、反対に電源電圧が上昇した時
は、トランジスタQ74に流れる電流を減少させること
によって、各部の電源電圧の変動による信号レベルの変
動を補償するものである。
【0098】又電圧−電流変換部119の比較器A14
には、調整回路114からの光出力パワー制御信号に対
応し、且つ電源電圧の変動を補償したレベルの信号が+
端子に入力され、トランジスタQ79と連動調整部12
0のトランジスタQ83とがカレントミラー構成の接続
であるから、電源変動補償部118から入力された信号
を、電流値として連動調整部120に伝達し、抵抗R7
8の両端の電圧を、クロックリファレンス型デューティ
可変回路113の比較器97の+端子に入力する。
【0099】この時、光出力パワー制御信号のレベルを
大きくすることに伴って、クロックリファレンス型デュ
ーティ可変回路113の比較器97の+端子に入力され
るレベルが低くなり、デューティは小さくなる方向に制
御される。即ち、光出力増加の方向に調整すると、デュ
ーティは小さくなる方向に制御され、反対に、光出力を
低下する方向に調整すると、デューティは大きくなる方
向に制御されて、半導体レーザの発振遅れを補償した光
信号を送信することができる。又電源電圧の変動に対し
ても高精度で光出力及びデューティの制御が可能とな
る。
【0100】図24は本発明の第16の実施の形態の要
部説明図であり、図22,図23に示す構成と同様に、
クロックリファレンス型デューティ可変回路123と変
換回路124と調整回路125とを示し、駆動回路等は
図示を省略している。又クロックリファレンス型デュー
ティ可変回路123は、第2のデューティ可変部(Du
ty2)と抵抗R51とコンデンサC11と比較器97
とのみを示し、他の構成は図示を省略している。
【0101】又A21〜A23は比較器、CI15〜C
I17は定電流源、RV4は可変抵抗、R81〜R86
は抵抗、Q85,Q88,Q89,Q90,Q91,Q
93はnチャネル型MOS FET、Q86,Q87,
Q92,Q94はpチャネル型MOS FET(以下ト
ランジスタと略称する)を示す。
【0102】又調整回路125は、図23の調整回路1
15と同様に、定電流源CI5と可変抵抗RV4とから
構成され、又変換回路124は、初期値設定部126
と、電流−電圧変換部127と、抵抗値制御部128
と、連動調整部129とから構成されている。初期値設
定部126は、図23に於ける初期値設定部116と同
様の構成を有し、抵抗R75〜R77等によって初期値
を設定し、その設定値を連像調整部129のトランジス
タQ92のベースに入力する。
【0103】又電圧−電流変換部127は、図23の電
圧−電流変換部117と同様の構成を有し、又抵抗値制
御部128は、電流−電圧変換部127から入力された
電圧値に対応して、連動調整部129のトランジスタQ
91を制御し、抵抗R83と直列に接続されたトランジ
スタQ91の等価抵抗値を制御することになる。
【0104】例えば、調整回路125の可変抵抗RV4
の調整により、半導体レーザの光出力を大きくするよう
な光出力パワー制御信号を出力すると、電流−電圧変換
部127のトランジスタQ85に流れる電流が増加し、
トランジスタQ88のソース電位が高くなる。それによ
って、抵抗値制御部128のトランジスタQ90に流れ
る電流が増加し、比較器A22の出力信号のレベルは高
くなる。
【0105】従って、連動調整部129のトランジスタ
Q91の等価抵抗値は小さくなり、クロックリファレン
ス型デューティ可変回路123の比較器97の+端子に
入力される信号レベルが低くなり、デューティは小さく
なる方向に制御される。即ち、光出力を増加するよう
に、調整回路125に於いて調整すると、デューティは
小さくなる方向に制御されることになる。
【0106】本発明は、前述の各実施の形態のみに限定
されるものではなく、種々付加変更することが可能であ
り、各実施の形態の組合せも可能である。
【0107】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、半導体
レーザ1の光出力の初期設定と、光信号パルスのデュー
ティの初期設定とを1個の調整回路5に於いて行うこと
ができるから、初期設定が容易であり、且つ1個の調整
回路5で済むから、小型化を図ることもできる利点があ
る。又温度補償回路を付加すれば、半導体レーザ1の温
度特性を補償して、一定の光出力の送信を継続すること
ができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の説明図である。
【図2】半導体レーザの特性説明図である。
【図3】デューティと駆動電流との関係説明図である。
【図4】駆動回路及び調整回路の要部説明図である。
【図5】デューティ可変回路及び変換回路の説明図であ
る。
【図6】本発明の第2の実施の形態の説明図である。
【図7】駆動回路の説明図である。
【図8】デューティ可変回路及び変換回路の説明図であ
る。
【図9】本発明の第3の実施の形態の説明図である。
【図10】本発明の第4の実施の形態の説明図である。
【図11】本発明の第5の実施の形態の説明図である。
【図12】本発明の第6の実施の形態の説明図である。
【図13】本発明の第7の実施の形態の説明図である。
【図14】本発明の第8の実施の形態の変換回路及び調
整回路の説明図である。
【図15】本発明の第9の実施の形態の説明図である。
【図16】本発明の第10の実施の形態の説明図であ
る。
【図17】本発明の第11の実施の形態の説明図であ
る。
【図18】本発明の第12の実施の形態のデューティ可
変回路と変換回路との説明図である。
【図19】本発明の第13の実施の形態のデューティ可
変回路と変換回路との説明図である。
【図20】クロックリファレンス型デューティ可変回路
の説明図である。
【図21】デューティ可変部と電圧・電流変換回路との
説明図である。
【図22】本発明の第14の実施の形態の要部説明図で
ある。
【図23】本発明の第15の実施の形態の要部説明図で
ある。
【図24】本発明の第16の実施の形態の要部説明図で
ある。
【図25】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 駆動回路 3 デューティ可変回路 4 変換回路 5 調整回路
───────────────────────────────────────────────────── 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) H03G 3/30 H04B 10/00 H04L 25/02 (72)発明者 高氏 敏行 北海道札幌市北区北七条西四丁目3番地1 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 Fターム(参考) 5J100 JA01 KA05 LA00 LA07 LA11 QA01 SA01 5K002 AA02 BA13 CA09 CA11 CA14 DA07 5K029 AA18 CC04 GG07 JJ01 KK01 KK24 LL17

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体レーザと、該半導体レーザに駆動
    電流を供給する駆動回路と、該駆動回路に入力するデー
    タのデューティを制御するデューティ可変回路とを含む
    光送信回路に於いて、 初期設定を行う調整回路と、 該調整回路により前記光半導体レーザの光出力の初期設
    定を行うと共に、該光出力と逆方向の特性で前記デュー
    ティの初期設定を行う為の変換回路とを備えたことを特
    徴とする光送信回路。
  2. 【請求項2】 前記変換回路は、前記調整回路により設
    定して前記駆動回路に入力した光出力パワー制御信号
    を、光出力を大とした時にデューティを小とするよう
    に、デューティ制御用の制御信号に変換して前記デュー
    ティ可変回路に入力する構成を備えたことを特徴とする
    請求項1記載の光送信回路。
  3. 【請求項3】 前記変換回路は、前記光出力パワー制御
    信号をディジタル信号に変換してアドレス信号とするA
    D変換器と、該AD変換器からのアドレス信号によりア
    クセスされて、該アドレス信号と対応付けて前記デュー
    ティ制御用の制御信号を格納したメモリと、該メモリか
    ら読出されたディジタル信号のデューティ制御用の制御
    信号を、アナログ信号の前記デューティ制御用の制御信
    号に変換して前記デューティ可変回路に入力するDA変
    換器とにより構成されていることを特徴とする請求項1
    又は2記載の光送信回路。
  4. 【請求項4】 前記半導体レーザの温度特性を補償する
    温度補償回路を、前記調整回路と前記駆動回路との間に
    設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の光送信回
    路。
  5. 【請求項5】 前記半導体レーザの温度特性並びに前記
    デューティ可変回路の温度特性を補償する温度補償回路
    を、前記調整回路と前記デューティ可変回路との間に設
    けたことを特徴とする請求項1又は2記載の光送信回
    路。
  6. 【請求項6】 前記温度補償回路は、温度検出素子と、
    該温度検出素子による検出信号をディジタル信号に変換
    してアドレス信号とするAD変換器と、該AD変換器か
    らのアドレス信号によりアクセスされて、温度データを
    読出すメモリとを含み、前記調整回路からの光出力パワ
    ー制御信号をディジタル信号に変換して前記メモリから
    読出した温度データとを乗算する乗算器と、該乗算器の
    出力信号をアナログ信号に変換して前記駆動回路に入力
    する光出力パワー制御信号とするDA変換器とを備えた
    ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の光
    送信回路。
  7. 【請求項7】 前記半導体レーザの光出力をモニタする
    フォトダイオードと、該フォトダイオードに流れる電流
    を検出して前記駆動回路にフィードバックするAPC回
    路と、前記フォトダイオードに流れる電流の初期設定を
    行う調整回路と、前記APC回路の出力信号をデューテ
    ィ可変回路にデューティ制御用の制御信号に変換して入
    力する変換回路とを備えたことを特徴とする請求項1乃
    至5の何れか1項記載の光送信回路。
  8. 【請求項8】 前記変換回路は、初期値設定部と、前記
    調整回路からの光出力パワー制御信号に従って流れる電
    流を電圧に変換する電流−電圧変換部と、前記初期値設
    定部からの初期設定値に従った値に対して前記電流−電
    圧変換部からの出力電圧に対応して前記デューティ制御
    用の制御信号を出力する連動調整部とを備えたことを特
    徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の光送信回
    路。
  9. 【請求項9】 前記変換回路は、初期値設定部と、前記
    調整回路からの光出力パワー制御信号に従って流れる電
    流を電圧に変換する電流−電圧変換部と、電源電圧変動
    を検出して前記電流−電圧変換部の出力電圧を補正する
    電源変動補償部と、該電源変動補償部の出力電圧を電流
    に変換する電圧−電流変換部と、前記初期値設定部から
    の初期設定値に従った値に対して前記電圧−電流変換部
    からの電流に対応して前記デューティ制御用の制御信号
    を出力する連動調整部とを備えたことを特徴とする請求
    項1乃至7の何れか1項記載の光送信回路。
  10. 【請求項10】 前記変換回路は、初期値設定部と、前
    記調整回路からの光出力パワー制御信号に従って流れる
    電流を電圧に変換する電流−電圧変換部と、該電流−電
    圧変換部の出力電圧に対応して抵抗値制御信号に変換す
    る抵抗値制御部と、前記初期値設定部からの初期設定値
    に従った値に対して前記抵抗値制御部からの抵抗値制御
    信号に対応して前記デューティ制御用の制御信号を出力
    する連動調整部とを備えたことを特徴とする請求項1乃
    至7の何れか1項記載の光送信回路。
  11. 【請求項11】 前記デューティ可変回路を、データと
    クロック信号とを入力して、前記変換回路からの前記デ
    ューティ制御用の制御信号に従って前記駆動回路に入力
    するデータのデューティを調整するクロックリファレン
    ス型デューティ可変回路としたことを特徴とする請求項
    1乃至11の何れか1項記載の光送信回路。
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