JP2002204022A - デジタル・コントローラが組み込まれたオープン・ループ・レーザー・ドライバ - Google Patents
デジタル・コントローラが組み込まれたオープン・ループ・レーザー・ドライバInfo
- Publication number
- JP2002204022A JP2002204022A JP2001378532A JP2001378532A JP2002204022A JP 2002204022 A JP2002204022 A JP 2002204022A JP 2001378532 A JP2001378532 A JP 2001378532A JP 2001378532 A JP2001378532 A JP 2001378532A JP 2002204022 A JP2002204022 A JP 2002204022A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- drive waveform
- laser driver
- vcsel
- driver
- 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.)
- Granted
Links
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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01S5/0617—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium using memorised or pre-programmed laser characteristics
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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 垂直共振器半導体レーザー（ＶＣＳＥＬ）や
ＶＣＳＥＬのアレイを駆動する駆動波形を生成するレー
ザー・ドライバでレーザーの経時変化及び温度変化に基
づいて駆動波形を調整するメカニズムを得る。 【解決手段】 単一の垂直共振器半導体レーザー（ＶＣ
ＳＥＬ）やＶＣＳＥＬのアレイを駆動する駆動波形を生
成するレーザー・ドライバ。デジタル制御装置（２０
０）がレーザー・ドライバに組み込まれ、初めにプログ
ラムし、このドライバの動作中には、次のＶＣＳＥＬ駆
動波形パラメータのいずれか１つ以上が選択的に利用さ
れる：（１）バイアス電流（２）変調電流（３）負のピ
ーキング深さ（４）負のピーキング期間。このレーザー
・ドライバは、レーザーの経時変化をモニターして、Ｖ
ＣＳＥＬ駆動波形の直流と交流のパラメータを選択的に
調整し、レーザーの経時変化を補償する経時変化補償機
構（２４０）を備える。レーザー・ドライバは、駆動Ｉ
Ｃの温度をモニターし、ＶＣＳＥＬ駆動波形の直流と交
流のパラメータを選択的に調整し、温度の変化を補償す
る温度補償機構（２５０）をさらに備える。
ＶＣＳＥＬのアレイを駆動する駆動波形を生成するレー
ザー・ドライバでレーザーの経時変化及び温度変化に基
づいて駆動波形を調整するメカニズムを得る。 【解決手段】 単一の垂直共振器半導体レーザー（ＶＣ
ＳＥＬ）やＶＣＳＥＬのアレイを駆動する駆動波形を生
成するレーザー・ドライバ。デジタル制御装置（２０
０）がレーザー・ドライバに組み込まれ、初めにプログ
ラムし、このドライバの動作中には、次のＶＣＳＥＬ駆
動波形パラメータのいずれか１つ以上が選択的に利用さ
れる：（１）バイアス電流（２）変調電流（３）負のピ
ーキング深さ（４）負のピーキング期間。このレーザー
・ドライバは、レーザーの経時変化をモニターして、Ｖ
ＣＳＥＬ駆動波形の直流と交流のパラメータを選択的に
調整し、レーザーの経時変化を補償する経時変化補償機
構（２４０）を備える。レーザー・ドライバは、駆動Ｉ
Ｃの温度をモニターし、ＶＣＳＥＬ駆動波形の直流と交
流のパラメータを選択的に調整し、温度の変化を補償す
る温度補償機構（２５０）をさらに備える。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、一般に、半導体レ
ーザーに関するものであり、とりわけレーザーに対して
駆動波形を供給するためのデジタル・コントローラが組
み込まれたオープン・ループ・レーザー・ドライバに関
するものである。
ーザーに関するものであり、とりわけレーザーに対して
駆動波形を供給するためのデジタル・コントローラが組
み込まれたオープン・ループ・レーザー・ドライバに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】光送信モジュールはネットワーキング・
システムにおいて重要なコンポーネントである。光送信
モジュールは電気の形態のデータ信号を対応する光の形
態のデータ信号に変換するために用いられる。それによ
り、データは光ファイバ・ケーブルのような光伝導媒体
を介して別のモジュール（例えば、光受信モジュール）
に光として伝達することが可能である。
システムにおいて重要なコンポーネントである。光送信
モジュールは電気の形態のデータ信号を対応する光の形
態のデータ信号に変換するために用いられる。それによ
り、データは光ファイバ・ケーブルのような光伝導媒体
を介して別のモジュール（例えば、光受信モジュール）
に光として伝達することが可能である。
【０００３】光送信モジュールは、典型的にはレーザー
を用い、電気データ信号を光データ信号に変換する。一
般に用いられる半導体レーザーの１つは、垂直共振器面
発光レーザー（Vertical Cavity Surface Emitting Las
er;ＶＣＳＥＬ）である。しかし、ＶＣＳＥＬは、特定
の所定の電気特性を満たす入力信号（例えば、駆動波
形）だけで有効に作用するように構成されている。駆動
波形は、直流動作パラメータと交流動作パラメータの両
方を備えることができる。例えば、直流動作パラメータ
は、平均または低状態出力パワーを得るためのバイアス
電流を含むことができる。交流動作パラメータには、パ
ルス化波形に関連した変調電流、ピーキング電流及び時
定数パラメータを含むことが可能である。データ信号
は、一般に、これら所定の電気特性（例えば、特定の直
流及び交流動作パラメータ）を備えてはいない。従っ
て、データ信号を受け取り、それに応答して、ＶＣＳＥ
Ｌの駆動に適した電気特性を伴うような対応したＶＣＳ
ＥＬ駆動信号（例えば、駆動波形）を生成する回路が必
要になる。この回路は、一般に、ＶＣＳＥＬドライバと
呼ばれる。
を用い、電気データ信号を光データ信号に変換する。一
般に用いられる半導体レーザーの１つは、垂直共振器面
発光レーザー（Vertical Cavity Surface Emitting Las
er;ＶＣＳＥＬ）である。しかし、ＶＣＳＥＬは、特定
の所定の電気特性を満たす入力信号（例えば、駆動波
形）だけで有効に作用するように構成されている。駆動
波形は、直流動作パラメータと交流動作パラメータの両
方を備えることができる。例えば、直流動作パラメータ
は、平均または低状態出力パワーを得るためのバイアス
電流を含むことができる。交流動作パラメータには、パ
ルス化波形に関連した変調電流、ピーキング電流及び時
定数パラメータを含むことが可能である。データ信号
は、一般に、これら所定の電気特性（例えば、特定の直
流及び交流動作パラメータ）を備えてはいない。従っ
て、データ信号を受け取り、それに応答して、ＶＣＳＥ
Ｌの駆動に適した電気特性を伴うような対応したＶＣＳ
ＥＬ駆動信号（例えば、駆動波形）を生成する回路が必
要になる。この回路は、一般に、ＶＣＳＥＬドライバと
呼ばれる。
【０００４】さらに、ＶＣＳＥＬドライバは、送信器を
利用した光ファイバ・リンクのビット誤り率（bit erro
r rate;ＢＥＲ）を最適化するため、特定の直流及び交
流パラメータを備えた駆動波形をプログラムしたり、設
定したりする。ビット誤り率は、ただ単に、送信モジュ
ールによって生じたビット・エラー数の指標でしかな
い。ビット・エラーは、ただ単に、データ「１」がデー
タ「０」として伝送されたり、データ「０」がデータ
「１」として伝送されたりするようなデータ・エラーに
すぎない。
利用した光ファイバ・リンクのビット誤り率（bit erro
r rate;ＢＥＲ）を最適化するため、特定の直流及び交
流パラメータを備えた駆動波形をプログラムしたり、設
定したりする。ビット誤り率は、ただ単に、送信モジュ
ールによって生じたビット・エラー数の指標でしかな
い。ビット・エラーは、ただ単に、データ「１」がデー
タ「０」として伝送されたり、データ「０」がデータ
「１」として伝送されたりするようなデータ・エラーに
すぎない。
【０００５】先行技術によるレーザー・ドライバの設計
には、２つの主たる手法がある。第１の手法では、クロ
ーズド・ループ（すなわち、光フィードバックを利用し
て、光出力パワーを調整する）を用いて、駆動波形をプ
ログラムする。第２の手法では、オープン・ループ（す
なわち、光フィードバックを利用せずに、光出力パワー
を調整する）を用いて、駆動波形をプログラムする。こ
れらの先行技術の手法を、それに伴う欠点とともに、以
下に説明する。
には、２つの主たる手法がある。第１の手法では、クロ
ーズド・ループ（すなわち、光フィードバックを利用し
て、光出力パワーを調整する）を用いて、駆動波形をプ
ログラムする。第２の手法では、オープン・ループ（す
なわち、光フィードバックを利用せずに、光出力パワー
を調整する）を用いて、駆動波形をプログラムする。こ
れらの先行技術の手法を、それに伴う欠点とともに、以
下に説明する。
【０００６】［クローズド・ループ手法］米国特許第
５，６３８，３９０号には、レーザー出力安定化回路に
て実施される典型的なクローズド・ループ手法が記載さ
れている。このレーザー出力パワー安定化回路は、フォ
トダイオードを利用して、レーザーの光学出力パワーを
モニターする。フォトダイオード出力とデジタル・ポテ
ンシオメータからの基準電圧を比較することによって、
レーザーに関して正しい直流バイアス電流が得られる。
送信器の製造時に、デジタル・ポテンシオメータは、レ
ーザーの直流バイアス電流を最適化するようにセットさ
れる。送信器の動作中、レーザーのバイアス電流は、フ
ォトダイオードの出力に変化が生じると、調整される。
５，６３８，３９０号には、レーザー出力安定化回路に
て実施される典型的なクローズド・ループ手法が記載さ
れている。このレーザー出力パワー安定化回路は、フォ
トダイオードを利用して、レーザーの光学出力パワーを
モニターする。フォトダイオード出力とデジタル・ポテ
ンシオメータからの基準電圧を比較することによって、
レーザーに関して正しい直流バイアス電流が得られる。
送信器の製造時に、デジタル・ポテンシオメータは、レ
ーザーの直流バイアス電流を最適化するようにセットさ
れる。送信器の動作中、レーザーのバイアス電流は、フ
ォトダイオードの出力に変化が生じると、調整される。
【０００７】あいにく、これらのクローズド・ループ手
法には、いくつかの欠点がある。第１に、フォトダイオ
ードを利用すると、光送信器のコストが増大する。第２
に、フォトダイオードの求める要件のために、ＶＣＳＥ
Ｌと最適なアライメントがとれるようにフォトダイオー
ドを取り付けるという、パッケージングの問題が生じ
る。第３に、クローズド・ループ手法では、個々のＶＣ
ＳＥＬ毎に、複雑なフィードバック回路を複製する必要
があるので、コストがさらに上昇し、製造の複雑性も増
大する。
法には、いくつかの欠点がある。第１に、フォトダイオ
ードを利用すると、光送信器のコストが増大する。第２
に、フォトダイオードの求める要件のために、ＶＣＳＥ
Ｌと最適なアライメントがとれるようにフォトダイオー
ドを取り付けるという、パッケージングの問題が生じ
る。第３に、クローズド・ループ手法では、個々のＶＣ
ＳＥＬ毎に、複雑なフィードバック回路を複製する必要
があるので、コストがさらに上昇し、製造の複雑性も増
大する。
【０００８】［オープン・ループ手法］Applied Micro
Circuits Corporation（ＡＭＣＣ）によるＡＭＣＣ Ｓ
７０１１送信器集積回路（ＩＣ）に関するデータ・シー
トには、典型的なオープン・ループ手法の記載がある。
このＳ７０１１というＩＣは、外部供給源（例えば、マ
イクロプロセッサ）からの入力、または、外部抵抗器及
び電圧基準からの入力が供給されると、レーザー駆動波
形パラメータＩmod及びＩbiasを調整することが可能で
あるようである。あいにく、ＡＭＣＣ手法を含む、先行
技術によるオープン・ループ手法では、レーザーの経時
変化及び温度変化に基づいて駆動波形を調整するメカニ
ズムが得られないか、または、極めて制限されたメカニ
ズムしか得られない。さらに、これら先行技術によるオ
ープン・ループ手法では、ＶＣＳＥＬ駆動波形（例え
ば、負のピーキング）の過渡現象（遷移期間）のプログ
ラムを可能にすることもできない。
Circuits Corporation（ＡＭＣＣ）によるＡＭＣＣ Ｓ
７０１１送信器集積回路（ＩＣ）に関するデータ・シー
トには、典型的なオープン・ループ手法の記載がある。
このＳ７０１１というＩＣは、外部供給源（例えば、マ
イクロプロセッサ）からの入力、または、外部抵抗器及
び電圧基準からの入力が供給されると、レーザー駆動波
形パラメータＩmod及びＩbiasを調整することが可能で
あるようである。あいにく、ＡＭＣＣ手法を含む、先行
技術によるオープン・ループ手法では、レーザーの経時
変化及び温度変化に基づいて駆動波形を調整するメカニ
ズムが得られないか、または、極めて制限されたメカニ
ズムしか得られない。さらに、これら先行技術によるオ
ープン・ループ手法では、ＶＣＳＥＬ駆動波形（例え
ば、負のピーキング）の過渡現象（遷移期間）のプログ
ラムを可能にすることもできない。
【０００９】［ＶＣＳＥＬアレイ］最近、単一ＶＣＳＥ
Ｌから、例えば、複数のＶＣＳＥＬを列状に構成するこ
とができる、ＶＣＳＥＬアレイへ移行が関心を集めてい
る。単一ＶＣＳＥＬによって、単一チャネルを備えた光
ファイバ・ケーブルで伝送可能なデータより、ＶＣＳＥ
Ｌアレイを用いて、マルチ・チャネル光ファイバ・ケー
ブルで伝送可能なデータのほうが多くなるのは明らかで
ある。あいにく、ＶＣＳＥＬアレイを実施する技術上の
課題の１つに、光ファイバ・リンクのＢＥＲを最適化す
るためには、ＶＣＳＥＬアレイ全域にわたって光波形の
均一性を維持する必要があるという点がある。
Ｌから、例えば、複数のＶＣＳＥＬを列状に構成するこ
とができる、ＶＣＳＥＬアレイへ移行が関心を集めてい
る。単一ＶＣＳＥＬによって、単一チャネルを備えた光
ファイバ・ケーブルで伝送可能なデータより、ＶＣＳＥ
Ｌアレイを用いて、マルチ・チャネル光ファイバ・ケー
ブルで伝送可能なデータのほうが多くなるのは明らかで
ある。あいにく、ＶＣＳＥＬアレイを実施する技術上の
課題の１つに、光ファイバ・リンクのＢＥＲを最適化す
るためには、ＶＣＳＥＬアレイ全域にわたって光波形の
均一性を維持する必要があるという点がある。
【００１０】従って、駆動波形の直流及び交流パラメー
タに関する正しいセッティングは、ＶＣＳＥＬのアレイ
を利用した光ファイバ送信器にとってとりわけ重要であ
る。パラメータは、ＶＣＳＥＬアレイ全てにわたって光
波形の均一性を維持するように定めなければならない。
これらの特性のセッティングは、動作の開始時、及び、
製品の耐用期間中の定期的な間隔で行われる必要があ
る。
タに関する正しいセッティングは、ＶＣＳＥＬのアレイ
を利用した光ファイバ送信器にとってとりわけ重要であ
る。パラメータは、ＶＣＳＥＬアレイ全てにわたって光
波形の均一性を維持するように定めなければならない。
これらの特性のセッティングは、動作の開始時、及び、
製品の耐用期間中の定期的な間隔で行われる必要があ
る。
【００１１】半導体電気・光送信器は、発光素子の光学
直流及び交流動作特性をプログラムする方式を必要とす
る場合が多い。プログラミングは、製品の使用開始時に
実施し、送信器の耐用期間全体にわたって定期的にプロ
グラミングすることが望ましい。あいにく、送信器の耐
用期間中、波形のプログラミングを定期的に行う先行技
術の手法は、コストが高く、実施が複雑であるため、直
流パラメータに限定されてしまう。変調電流のような交
流問題のいくつかを取り扱う先行技術の手法は、製品の
使用開始時におけるプログラミングだけに制限される。
従って、製品が、ドライバの動作寿命までの期間中にお
けるプログラミングを必要とする場合、これら先行技術
による手法では、このタイプのプログラミングを実施す
ることが不可能である。
直流及び交流動作特性をプログラムする方式を必要とす
る場合が多い。プログラミングは、製品の使用開始時に
実施し、送信器の耐用期間全体にわたって定期的にプロ
グラミングすることが望ましい。あいにく、送信器の耐
用期間中、波形のプログラミングを定期的に行う先行技
術の手法は、コストが高く、実施が複雑であるため、直
流パラメータに限定されてしまう。変調電流のような交
流問題のいくつかを取り扱う先行技術の手法は、製品の
使用開始時におけるプログラミングだけに制限される。
従って、製品が、ドライバの動作寿命までの期間中にお
けるプログラミングを必要とする場合、これら先行技術
による手法では、このタイプのプログラミングを実施す
ることが不可能である。
【００１２】［光出力の経時依存性］光出力に関するレ
ーザーの性能は、レーザーの動作寿命全期間にわたって
一定のままであるのが理想である。これがその通りであ
れば、駆動波形は、レーザー・ドライバによって一度だ
けプログラムすればよく、それ以上の変更または再プロ
グラミングを必要としなくなる。あいにく、実際には、
ＶＣＳＥＬの光出力は、レーザーの動作寿命期間内には
劣化する傾向がある。従って、ＶＣＳＥＬドライバに
は、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータを定期的に調整し
て、劣化を補償するのが望ましい。残念なことに、ＡＭ
ＣＣ手法のようなオープン・ループ手法を用いた先行技
術による手法は、製品寿命の開始時における波形パラメ
ータのプログラミングに制限され、ＶＣＳＥＬ駆動波形
パラメータを定期的に調整して、劣化を補償するメカニ
ズムを備えていない。
ーザーの性能は、レーザーの動作寿命全期間にわたって
一定のままであるのが理想である。これがその通りであ
れば、駆動波形は、レーザー・ドライバによって一度だ
けプログラムすればよく、それ以上の変更または再プロ
グラミングを必要としなくなる。あいにく、実際には、
ＶＣＳＥＬの光出力は、レーザーの動作寿命期間内には
劣化する傾向がある。従って、ＶＣＳＥＬドライバに
は、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータを定期的に調整し
て、劣化を補償するのが望ましい。残念なことに、ＡＭ
ＣＣ手法のようなオープン・ループ手法を用いた先行技
術による手法は、製品寿命の開始時における波形パラメ
ータのプログラミングに制限され、ＶＣＳＥＬ駆動波形
パラメータを定期的に調整して、劣化を補償するメカニ
ズムを備えていない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】［光出力の温度依存
性］さらに、理想的状況とは、レーザーの光出力は、動
作温度に左右されないものであろう。これがその通りで
あれば、駆動波形は、動作温度の変化しても調整する必
要がない。あいにく、実際には、レーザーの光出力は、
動作温度によって左右される。従って、動作温度の変化
に応じて駆動波形を調整するメカニズムを備えることが
望ましい。そうすることによって、最適なＶＣＳＥＬ光
波形を維持することが可能になる。残念なことには、先
行技術による手法では、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータ
を定期的に調整して、動作温度の変化を補償するための
メカニズムが得られない。
性］さらに、理想的状況とは、レーザーの光出力は、動
作温度に左右されないものであろう。これがその通りで
あれば、駆動波形は、動作温度の変化しても調整する必
要がない。あいにく、実際には、レーザーの光出力は、
動作温度によって左右される。従って、動作温度の変化
に応じて駆動波形を調整するメカニズムを備えることが
望ましい。そうすることによって、最適なＶＣＳＥＬ光
波形を維持することが可能になる。残念なことには、先
行技術による手法では、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータ
を定期的に調整して、動作温度の変化を補償するための
メカニズムが得られない。
【００１４】
【課題を解決するための手段】以上に基づき、本発明の
目的は、前述の欠点を克服する半導体レーザー用のデジ
タル制御方法及び装置を提供することにある。
目的は、前述の欠点を克服する半導体レーザー用のデジ
タル制御方法及び装置を提供することにある。
【００１５】実施態様の１つによれば、本発明のレーザ
ー・ドライバには、光ファイバ送信器に用いられる単一
ＶＣＳＥＬまたはＶＣＳＥＬアレイを駆動する駆動波形
の直流及び交流パラメータをプログラミングするための
組み込み式デジタル・コントローラが含まれている。デ
ジタル・コントローラは、ドライバＩＣに組み込まれて
おり、下記のＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータの１つ以上
をプログラムするために利用される。つまり （１）バイアス電流、 （２）変調電流 （３）負のピーキング深さ、及び （４）負のピーキング持続時間 である。
ー・ドライバには、光ファイバ送信器に用いられる単一
ＶＣＳＥＬまたはＶＣＳＥＬアレイを駆動する駆動波形
の直流及び交流パラメータをプログラミングするための
組み込み式デジタル・コントローラが含まれている。デ
ジタル・コントローラは、ドライバＩＣに組み込まれて
おり、下記のＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータの１つ以上
をプログラムするために利用される。つまり （１）バイアス電流、 （２）変調電流 （３）負のピーキング深さ、及び （４）負のピーキング持続時間 である。
【００１６】実施態様の１つでは、レーザー・ドライバ
には、レーザーの経時をモニターし、ＶＣＳＥＬ駆動波
形の直流及び交流パラメータを選択的に調整して、レー
ザーの経時変化を補償する経時変化補償機構が含まれて
いる。好適には、タイマを用いてレーザーの経時変化が
モニターされる。
には、レーザーの経時をモニターし、ＶＣＳＥＬ駆動波
形の直流及び交流パラメータを選択的に調整して、レー
ザーの経時変化を補償する経時変化補償機構が含まれて
いる。好適には、タイマを用いてレーザーの経時変化が
モニターされる。
【００１７】もう１つの実施態様では、レーザー・ドラ
イバには、ドライバＩＣの温度をモニターして、ＶＣＳ
ＥＬ駆動波形の直流及び交流パラメータを選択的に調整
し、温度の変化を補償する温度補償機構が含まれてい
る。温度センサを用いて、ドライバＩＣの温度をモニタ
ーするのが望ましい。
イバには、ドライバＩＣの温度をモニターして、ＶＣＳ
ＥＬ駆動波形の直流及び交流パラメータを選択的に調整
し、温度の変化を補償する温度補償機構が含まれてい
る。温度センサを用いて、ドライバＩＣの温度をモニタ
ーするのが望ましい。
【００１８】前述のように、マルチ・チャネル光ファイ
バ送信器におけるＶＣＳＥＬ光波形特性の最適化は、難
題を提示する可能性がある。本発明のレーザー・ドライ
バは、各チャネルに最適な光波形を維持するため、最初
に、さらに、送信器の動作中に、各チャネルのＶＣＳＥ
Ｌ駆動波形パラメータを個別にプログラムする。送信器
の動作中におけるＶＣＳＥＬ駆動パラメータの更新によ
って、本発明のレーザー・ドライバは、レーザーの経時
変化及び温度変化を補償する。
バ送信器におけるＶＣＳＥＬ光波形特性の最適化は、難
題を提示する可能性がある。本発明のレーザー・ドライ
バは、各チャネルに最適な光波形を維持するため、最初
に、さらに、送信器の動作中に、各チャネルのＶＣＳＥ
Ｌ駆動波形パラメータを個別にプログラムする。送信器
の動作中におけるＶＣＳＥＬ駆動パラメータの更新によ
って、本発明のレーザー・ドライバは、レーザーの経時
変化及び温度変化を補償する。
【００１９】本発明のもう１つの実施態様によれば、Ｖ
ＣＳＥＬ駆動波形のプログラミングに関する設計技法が
提供される。
ＣＳＥＬ駆動波形のプログラミングに関する設計技法が
提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】組み込み式デジタル・コントロー
ラを備えたオープン・ループ・レーザー・ドライバ及び
プログラミング方法について解説する。以下の解説で
は、本発明の完全な理解が得られるように、説明を目的
として、数多くの特定の詳細が提示される。しかし、当
該技術者には明らかなように、本発明は、これらの特定
の詳細が示されなくても、実施可能である。他の例で
は、本発明が不必要に曖昧になるのを回避するため、周
知の構造及び装置はブロック図の形で示されている。
ラを備えたオープン・ループ・レーザー・ドライバ及び
プログラミング方法について解説する。以下の解説で
は、本発明の完全な理解が得られるように、説明を目的
として、数多くの特定の詳細が提示される。しかし、当
該技術者には明らかなように、本発明は、これらの特定
の詳細が示されなくても、実施可能である。他の例で
は、本発明が不必要に曖昧になるのを回避するため、周
知の構造及び装置はブロック図の形で示されている。
【００２１】本発明のレーザー・ドライバは、デジタル
・コントローラ、データ・ストレージ／呼び出し機能、
及び、必要とされる機構を組み込んで、各チャネルに、
最初に、ＶＣＳＥＬ駆動波形のパラメータをセットして
おき、定期的に調整も加えて、経時変化及び動作温度変
化を有効に補償する。
・コントローラ、データ・ストレージ／呼び出し機能、
及び、必要とされる機構を組み込んで、各チャネルに、
最初に、ＶＣＳＥＬ駆動波形のパラメータをセットして
おき、定期的に調整も加えて、経時変化及び動作温度変
化を有効に補償する。
【００２２】［複数チャネル光ファイバ送信モジュール
９０］図１は、本発明のレーザー・ドライバを実現する
ことが可能な、典型的な複数チャネル光ファイバ送信モ
ジュール（ＭＣＦＯＴＭ）９０のブロック図である。複
数チャネル光ファイバ送信モジュール（ＭＣＦＯＴＭ）
９０は、例えば、１２チャネルの送信モジュールとする
ことが可能である。複数チャネル光ファイバ送信モジュ
ール９０には、データ信号１１０を受信し、それに応答
して、駆動波形１１２を生成するレーザー・ドライバ１
００、複数のレーザー１２２（例えば、複数のＶＣＳＥ
Ｌ）を備えたレーザー・アレイ１２０、及び、駆動波形
パラメータを記憶するための不揮発性メモリ１３０が含
まれている。光ファイバ・ケーブル１２４は、レーザー
１２２がそこから放つ光を受けるため、レーザー・アレ
イ１２０に結合されている。
９０］図１は、本発明のレーザー・ドライバを実現する
ことが可能な、典型的な複数チャネル光ファイバ送信モ
ジュール（ＭＣＦＯＴＭ）９０のブロック図である。複
数チャネル光ファイバ送信モジュール（ＭＣＦＯＴＭ）
９０は、例えば、１２チャネルの送信モジュールとする
ことが可能である。複数チャネル光ファイバ送信モジュ
ール９０には、データ信号１１０を受信し、それに応答
して、駆動波形１１２を生成するレーザー・ドライバ１
００、複数のレーザー１２２（例えば、複数のＶＣＳＥ
Ｌ）を備えたレーザー・アレイ１２０、及び、駆動波形
パラメータを記憶するための不揮発性メモリ１３０が含
まれている。光ファイバ・ケーブル１２４は、レーザー
１２２がそこから放つ光を受けるため、レーザー・アレ
イ１２０に結合されている。
【００２３】各チャネルのＶＣＳＥＬダイオードに関連
した駆動電流波形は、レーザー・ドライバ１００及び不
揮発性メモリ１３０によってプログラムされている。あ
る実施態様では、ＭＣＦＯＴＭ９０には、ＶＣＳＥＬド
ライバ、１×ＮのＶＣＳＥＬアレイ、及び、ＥＥＰＲＯ
Ｍが含まれている。さらにより詳細に後述するように、
レーザー・ドライバ１００には、プログラミング及びデ
ータ呼び出しのためのデジタル・コントローラが含まれ
ている。
した駆動電流波形は、レーザー・ドライバ１００及び不
揮発性メモリ１３０によってプログラムされている。あ
る実施態様では、ＭＣＦＯＴＭ９０には、ＶＣＳＥＬド
ライバ、１×ＮのＶＣＳＥＬアレイ、及び、ＥＥＰＲＯ
Ｍが含まれている。さらにより詳細に後述するように、
レーザー・ドライバ１００には、プログラミング及びデ
ータ呼び出しのためのデジタル・コントローラが含まれ
ている。
【００２４】ある実施態様では、レーザー・ドライバ１
００とＶＣＳＥＬアレイ１２０の間に、２×Ｎの信号ラ
インが挿入されるが、この場合、Ｎの信号ラインが、Ｖ
ＣＳＥＬの陽極に接続され、Ｎの信号ラインが、ＶＣＳ
ＥＬのタイプ及びレーザー・ドライバ１００の構成に従
って、接地平面またはＶＣＳＥＬの陽極に接続される。
ここで、Ｎは、複数チャネル光ファイバ送信モジュール
９０に組み込まれるチャネル数である。
００とＶＣＳＥＬアレイ１２０の間に、２×Ｎの信号ラ
インが挿入されるが、この場合、Ｎの信号ラインが、Ｖ
ＣＳＥＬの陽極に接続され、Ｎの信号ラインが、ＶＣＳ
ＥＬのタイプ及びレーザー・ドライバ１００の構成に従
って、接地平面またはＶＣＳＥＬの陽極に接続される。
ここで、Ｎは、複数チャネル光ファイバ送信モジュール
９０に組み込まれるチャネル数である。
【００２５】メモリ１３０及びレーザー・ドライバ１０
０に対するデータの読み取り及び書き込みを実施するた
めのアクセス・ポイント１４０が設けられている。さら
に詳細に後述するように、アクセス・ポイント１４０を
用いて、レーザー・ドライバ１００及びメモリ１３０に
テスト信号及びデータを伝達することが可能である。
０に対するデータの読み取り及び書き込みを実施するた
めのアクセス・ポイント１４０が設けられている。さら
に詳細に後述するように、アクセス・ポイント１４０を
用いて、レーザー・ドライバ１００及びメモリ１３０に
テスト信号及びデータを伝達することが可能である。
【００２６】［レーザー・ドライバ１００］図２には、
本発明の実施態様の１つによる図１のレーザー・ドライ
バ１００がさらに詳細に例示されている。レーザー・ド
ライバ１００には、コントローラ２００、駆動パラメー
タを記憶するための複数の駆動パラメータ・レジスタ
（２１０、２１４、２１８、２２４）、経時補償機構２
４０、温度補償機構２５０、故障判定回路２６０、複数
のデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）２３４、駆動波
形整形回路２３８、経時値を記憶するための経時レジス
タ２８０、及び、所定の故障値を記憶するための故障レ
ジスタ２９０が含まれている。
本発明の実施態様の１つによる図１のレーザー・ドライ
バ１００がさらに詳細に例示されている。レーザー・ド
ライバ１００には、コントローラ２００、駆動パラメー
タを記憶するための複数の駆動パラメータ・レジスタ
（２１０、２１４、２１８、２２４）、経時補償機構２
４０、温度補償機構２５０、故障判定回路２６０、複数
のデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）２３４、駆動波
形整形回路２３８、経時値を記憶するための経時レジス
タ２８０、及び、所定の故障値を記憶するための故障レ
ジスタ２９０が含まれている。
【００２７】［ＶＣＳＥＬドライバＩＣに組み込まれた
デジタル・コントローラ２００］本発明の態様の１つで
は、デジタル・コントローラ２００がレーザー・ドライ
バ１００に組み込まれている。本発明のレーザー・ドラ
イバ１００は、コントローラ２００を用いて、単一レー
ザー・ダイまたは１×Ｎのレーザー・ダイオード・アレ
イに関するＶＣＳＥＬ駆動波形の直流及び交流特性をデ
ジタル方式でプログラムする。
デジタル・コントローラ２００］本発明の態様の１つで
は、デジタル・コントローラ２００がレーザー・ドライ
バ１００に組み込まれている。本発明のレーザー・ドラ
イバ１００は、コントローラ２００を用いて、単一レー
ザー・ダイまたは１×Ｎのレーザー・ダイオード・アレ
イに関するＶＣＳＥＬ駆動波形の直流及び交流特性をデ
ジタル方式でプログラムする。
【００２８】本発明のレーザー・ドライバ１００によっ
て、アレイ全域にわたる光波形の均一性が得られるよう
にアレイの各レーザー・ダイ毎にパラメータ（例えば、
直流及び交流パラメータ）を個別にプログラムするため
のメカニズムが得られる。
て、アレイ全域にわたる光波形の均一性が得られるよう
にアレイの各レーザー・ダイ毎にパラメータ（例えば、
直流及び交流パラメータ）を個別にプログラムするため
のメカニズムが得られる。
【００２９】［駆動波形パラメータのプログラミング］
例えば、レーザー・ドライバ１００は、組み込み式コン
トローラ２００及びデジタル・アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）２３４を利用して、光学的論理０に関するＶＣＳＥ
Ｌバイアスをデジタル方式でプログラムすることが可能
である。さらに、レーザー・ドライバ１００は、組み込
み式コントローラ２００及びＤＡＣ２３４を利用して、
光学的０を１へ遷移させるよう変調するために、ＶＣＳ
ＥＬ駆動波形をデジタル方式でプログラムすることが可
能である。
例えば、レーザー・ドライバ１００は、組み込み式コン
トローラ２００及びデジタル・アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）２３４を利用して、光学的論理０に関するＶＣＳＥ
Ｌバイアスをデジタル方式でプログラムすることが可能
である。さらに、レーザー・ドライバ１００は、組み込
み式コントローラ２００及びＤＡＣ２３４を利用して、
光学的０を１へ遷移させるよう変調するために、ＶＣＳ
ＥＬ駆動波形をデジタル方式でプログラムすることが可
能である。
【００３０】本発明のレーザー・ドライバにおける特徴
の１つは、負のピーキング深さ及び持続時間といった、
ＶＣＳＥＬ駆動波形の交流特性のプログラム可能性であ
る。負のピーキングは、論理１から論理０への下降遷移
中におけるＶＣＳＥＬ駆動波形のピーキングを表してい
る。Ｉｐｋｄは、この負のピーキング深さである。Ｔｐ
ｋｗは、この負のピーキング持続時間である。
の１つは、負のピーキング深さ及び持続時間といった、
ＶＣＳＥＬ駆動波形の交流特性のプログラム可能性であ
る。負のピーキングは、論理１から論理０への下降遷移
中におけるＶＣＳＥＬ駆動波形のピーキングを表してい
る。Ｉｐｋｄは、この負のピーキング深さである。Ｔｐ
ｋｗは、この負のピーキング持続時間である。
【００３１】レーザー・ドライバ１００は、光学的１か
ら０への遷移中に用いるため、ＶＣＳＥＬ駆動波形の負
のピーキング深さをデジタル方式でプログラムすること
が可能である。負のピーキングは、１から０への遷移中
における光学立ち下がり時間を短縮するために利用され
る。また、レーザー・ドライバ１００は、光学的１から
０への遷移中に用いるため、ＶＣＳＥＬ駆動波形の負の
ピーキング持続時間をデジタル方式でプログラムするこ
とも可能である。
ら０への遷移中に用いるため、ＶＣＳＥＬ駆動波形の負
のピーキング深さをデジタル方式でプログラムすること
が可能である。負のピーキングは、１から０への遷移中
における光学立ち下がり時間を短縮するために利用され
る。また、レーザー・ドライバ１００は、光学的１から
０への遷移中に用いるため、ＶＣＳＥＬ駆動波形の負の
ピーキング持続時間をデジタル方式でプログラムするこ
とも可能である。
【００３２】より詳細に後述するように、本発明のレー
ザー・ドライバ１００は、デジタル・コントローラ２０
０を利用して、ＶＣＳＥＬ駆動波形を定期的に調整する
ためのタイマ機能を実現し、経時変化の補償を行うこと
が可能である。
ザー・ドライバ１００は、デジタル・コントローラ２０
０を利用して、ＶＣＳＥＬ駆動波形を定期的に調整する
ためのタイマ機能を実現し、経時変化の補償を行うこと
が可能である。
【００３３】さらに、より詳細に後述するように、本発
明のレーザー・ドライバ１００は、組み込み式デジタル
制御ループを利用して、ダイ温度をモニターし、ＶＣＳ
ＥＬ駆動波形の直流及び交流パラメータに調整を加え
て、温度変化を補償することが可能である。
明のレーザー・ドライバ１００は、組み込み式デジタル
制御ループを利用して、ダイ温度をモニターし、ＶＣＳ
ＥＬ駆動波形の直流及び交流パラメータに調整を加え
て、温度変化を補償することが可能である。
【００３４】［経時補償機構２４０］前述のように、Ｖ
ＣＳＥＬ光出力は、レーザーの動作寿命を通じて劣化す
る傾向がある。これに関して、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラ
メータは、定期的に調整を加えて、劣化を補償すること
が必要になる。ある実施態様では、本発明のレーザー・
ドライバには、デジタル・コントローラと連係して、各
ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータを定期的に調整して、経
時変化を補償するプログラマブル・タイマが含まれてい
る。
ＣＳＥＬ光出力は、レーザーの動作寿命を通じて劣化す
る傾向がある。これに関して、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラ
メータは、定期的に調整を加えて、劣化を補償すること
が必要になる。ある実施態様では、本発明のレーザー・
ドライバには、デジタル・コントローラと連係して、各
ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータを定期的に調整して、経
時変化を補償するプログラマブル・タイマが含まれてい
る。
【００３５】本発明のレーザー・ドライバのもう１つの
態様では、ＶＣＳＥＬの経時変化による光出力の補償を
可能にするため、デジタル・コントローラにタイマ機能
が組み込まれている。このタイマによって、ＶＣＳＥＬ
駆動波形直流及び交流パラメータに定期的調整を加え
て、経時変化を補償することが可能になる。
態様では、ＶＣＳＥＬの経時変化による光出力の補償を
可能にするため、デジタル・コントローラにタイマ機能
が組み込まれている。このタイマによって、ＶＣＳＥＬ
駆動波形直流及び交流パラメータに定期的調整を加え
て、経時変化を補償することが可能になる。
【００３６】ある実施態様では、経時補償機構２４０
は、オン・チップ１０ＭＨｚクロック、クロックのため
のプログラム可能な除数（Ｄ）、コントローラ２００中
の３１ビット・カウンタ（本明細書では、下位経時変化
カウンタと呼ばれる）、及び、１６ビット・カウンタ
（本明細書では、不揮発性メモリ１３０における上位経
時変化カウンタと呼ばれる）によって実現可能である。
このクロック除数Ｄと１０ＭＨｚのクロック周期を組み
合わせることによって、上位経時変化カウンタをどれだ
けの頻度で（秒または分単位）インクリメントするかが
決まる。コントローラ２００は、上位経時変化カウンタ
の４つのＭＳＢがインクリメントされると、ＤＡＣのセ
ッティングを更新する。例えば、Ｄが３２であり、１０
ＭＨｚクロック周期が１００ナノ秒に等しい場合、下位
経時変化カウンタは、１１４．５分毎にインクリメント
され、上位経時変化カウンタの４つのＭＳＢは、３２５
日毎にインクリメントされる。
は、オン・チップ１０ＭＨｚクロック、クロックのため
のプログラム可能な除数（Ｄ）、コントローラ２００中
の３１ビット・カウンタ（本明細書では、下位経時変化
カウンタと呼ばれる）、及び、１６ビット・カウンタ
（本明細書では、不揮発性メモリ１３０における上位経
時変化カウンタと呼ばれる）によって実現可能である。
このクロック除数Ｄと１０ＭＨｚのクロック周期を組み
合わせることによって、上位経時変化カウンタをどれだ
けの頻度で（秒または分単位）インクリメントするかが
決まる。コントローラ２００は、上位経時変化カウンタ
の４つのＭＳＢがインクリメントされると、ＤＡＣのセ
ッティングを更新する。例えば、Ｄが３２であり、１０
ＭＨｚクロック周期が１００ナノ秒に等しい場合、下位
経時変化カウンタは、１１４．５分毎にインクリメント
され、上位経時変化カウンタの４つのＭＳＢは、３２５
日毎にインクリメントされる。
【００３７】送信器に対する電源が遮断されると、ＥＥ
ＰＲＯＭは、複数レジスタ（例えば、３つのレジスタ）
における最終のカウンタ・セッティングを記録する。電
源が回復すると、各レジスタのカウンタ・セッティング
が、正確を期して、他の２つのレジスタにおけるカウン
タ値と比較される。少なくとも２つのレジスタにおいて
得られるこのカウンタ・セッティングは、正しいセッテ
ィングとして選択される。
ＰＲＯＭは、複数レジスタ（例えば、３つのレジスタ）
における最終のカウンタ・セッティングを記録する。電
源が回復すると、各レジスタのカウンタ・セッティング
が、正確を期して、他の２つのレジスタにおけるカウン
タ値と比較される。少なくとも２つのレジスタにおいて
得られるこのカウンタ・セッティングは、正しいセッテ
ィングとして選択される。
【００３８】［温度補償機構２５０］前述のように、送
信モジュールの動作温度が変化すると、ＶＣＳＥＬ駆動
波形パラメータは、最適なＶＣＳＥＬ光波形特性を維持
するために、調整が必要になる。実施態様の１つでは、
本発明のレーザー・ドライバには、温度変化後にＶＣＳ
ＥＬ駆動波形パラメータを調整するための組み込み式温
度モニター及びフィードバック・システムが含まれてい
る。
信モジュールの動作温度が変化すると、ＶＣＳＥＬ駆動
波形パラメータは、最適なＶＣＳＥＬ光波形特性を維持
するために、調整が必要になる。実施態様の１つでは、
本発明のレーザー・ドライバには、温度変化後にＶＣＳ
ＥＬ駆動波形パラメータを調整するための組み込み式温
度モニター及びフィードバック・システムが含まれてい
る。
【００３９】本発明のレーザー・ドライバのもう１つの
態様では、ドライバＩＣに温度検知及びフィードバック
回路要素が組み込まれている。
態様では、ドライバＩＣに温度検知及びフィードバック
回路要素が組み込まれている。
【００４０】レーザー・ドライバ１００には、不揮発性
メモリ１３０とつながった不揮発性メモリ・インターフ
ェイス２３０も含まれている。不揮発性メモリ１３０
は、ルックアップ・テーブル・フォーマットでＩmod、
Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdに関するＤＡＣセッティン
グを格納する。各ＤＡＣのセッティングは、下記フォー
マットを持つアドレスを用いることによって参照する
（例えば、読み取り操作によってアクセスする）ことが
可能である：ＡＡＡＡＴＴＴＴＴＣＣＣＣＸＸ。「Ａ」
は、経時変化カウンタの４つの最上位ビット（ＭＳＢ）
に相当する。「Ｔ」は、レーザー・ドライバ１００の温
度を表す５ビットに相当する。「Ｃ」は、チャネル番号
に相当し、「Ｘ」は、ＤＡＣ番号に相当する。留意すべ
きは、Ｉmod、Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdパラメータ
に関するＤＡＣは、それぞれ、関連する数が異なるとい
う点である。
メモリ１３０とつながった不揮発性メモリ・インターフ
ェイス２３０も含まれている。不揮発性メモリ１３０
は、ルックアップ・テーブル・フォーマットでＩmod、
Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdに関するＤＡＣセッティン
グを格納する。各ＤＡＣのセッティングは、下記フォー
マットを持つアドレスを用いることによって参照する
（例えば、読み取り操作によってアクセスする）ことが
可能である：ＡＡＡＡＴＴＴＴＴＣＣＣＣＸＸ。「Ａ」
は、経時変化カウンタの４つの最上位ビット（ＭＳＢ）
に相当する。「Ｔ」は、レーザー・ドライバ１００の温
度を表す５ビットに相当する。「Ｃ」は、チャネル番号
に相当し、「Ｘ」は、ＤＡＣ番号に相当する。留意すべ
きは、Ｉmod、Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdパラメータ
に関するＤＡＣは、それぞれ、関連する数が異なるとい
う点である。
【００４１】図３には、図２の温度補償機構２５０及び
故障判定回路２６０の典型的な実施例が示されている。
各チャネルに、差動入力データが、入力段３１０及びレ
ベル・シフト段３１４を介して、Ｄａｔａ＿ｉｎ＋及び
Ｄａｔａ＿ｉｎ−から駆動波形整形回路２３８に流れ
る。駆動波形整形回路２３８は、各データ・パルス毎に
電流パルス（すなわち、駆動波形）を生成し、レーザー
・アレイ１２０内のレーザー１２２を駆動する。
故障判定回路２６０の典型的な実施例が示されている。
各チャネルに、差動入力データが、入力段３１０及びレ
ベル・シフト段３１４を介して、Ｄａｔａ＿ｉｎ＋及び
Ｄａｔａ＿ｉｎ−から駆動波形整形回路２３８に流れ
る。駆動波形整形回路２３８は、各データ・パルス毎に
電流パルス（すなわち、駆動波形）を生成し、レーザー
・アレイ１２０内のレーザー１２２を駆動する。
【００４２】ＶＣＳＥＬ電流パルス形状は、図７に示す
ように、Ｉmod、Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdに関し
て、駆動波形整形回路２３８によって最適化される。各
チャネルの出力電流Ｉoutは、ＶＣＳＥＬアレイ１２０
内のレーザーのいずれか１２２に送られる。駆動波形整
形回路２３８の典型的な実施態様については、図４に関
連してさらに詳細に後述する。
ように、Ｉmod、Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdに関し
て、駆動波形整形回路２３８によって最適化される。各
チャネルの出力電流Ｉoutは、ＶＣＳＥＬアレイ１２０
内のレーザーのいずれか１２２に送られる。駆動波形整
形回路２３８の典型的な実施態様については、図４に関
連してさらに詳細に後述する。
【００４３】［温度測定ブロック２３４］ＶＣＳＥＬ動
作パラメータは、時間または温度に合わせて変更する必
要があるので、コントローラ２００は、リアル・タイム
で駆動パラメータを更新する。例えば、温度に関する調
整は、定期的に実施することが可能である（例えば、３
０ミリ秒の間隔で）。ある実施態様では、温度補償機構
２５０は、部分的に、温度測定ブロック（Temperature
Measurement Block;ＴＭＢ）２３４及びアナログ・デジ
タル変換器３３０によって実現可能である。温度測定ブ
ロック（ＴＭＢ）２３４は、ダイ基板温度を測定するセ
ンサである。測定データは、次に、アナログ・デジタル
変換器（ＡＤＣ）３３０によってデジタル・フォーマッ
トに変換され、さらに、ｄｉｇｉｔａｌ＿ｔｅｍｐ信号
としてコントローラ２００に供給される。コントローラ
２００は、次に、温度に基づいて、（ＥＥＰＲＯＭ１３
０から）Ｉmod、Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdに関する
新たなＤＡＣセッティングを受信する。新たなＤＡＣセ
ッティングは、レジスタ（例えば、Ｉmodレジスタ２１
０、Ｉbiasレジスタ２１４、Ｔpkwレジスタ２１８、Ｉ
pkdレジスタ２２４）に格納される。レジスタ（本明細
書では、ＤＡＣレジスタとも呼ばれる）は、ＤＡＣ２３
４の内部に配置される。ＤＡＣ２３４は、これらのレジ
スタ（２１０、２１４、２１８、２２４）の現在のＤＡ
Ｃ値を利用して、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータをセッ
トする。
作パラメータは、時間または温度に合わせて変更する必
要があるので、コントローラ２００は、リアル・タイム
で駆動パラメータを更新する。例えば、温度に関する調
整は、定期的に実施することが可能である（例えば、３
０ミリ秒の間隔で）。ある実施態様では、温度補償機構
２５０は、部分的に、温度測定ブロック（Temperature
Measurement Block;ＴＭＢ）２３４及びアナログ・デジ
タル変換器３３０によって実現可能である。温度測定ブ
ロック（ＴＭＢ）２３４は、ダイ基板温度を測定するセ
ンサである。測定データは、次に、アナログ・デジタル
変換器（ＡＤＣ）３３０によってデジタル・フォーマッ
トに変換され、さらに、ｄｉｇｉｔａｌ＿ｔｅｍｐ信号
としてコントローラ２００に供給される。コントローラ
２００は、次に、温度に基づいて、（ＥＥＰＲＯＭ１３
０から）Ｉmod、Ｉbias、Ｔpkw、及び、Ｉpkdに関する
新たなＤＡＣセッティングを受信する。新たなＤＡＣセ
ッティングは、レジスタ（例えば、Ｉmodレジスタ２１
０、Ｉbiasレジスタ２１４、Ｔpkwレジスタ２１８、Ｉ
pkdレジスタ２２４）に格納される。レジスタ（本明細
書では、ＤＡＣレジスタとも呼ばれる）は、ＤＡＣ２３
４の内部に配置される。ＤＡＣ２３４は、これらのレジ
スタ（２１０、２１４、２１８、２２４）の現在のＤＡ
Ｃ値を利用して、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータをセッ
トする。
【００４４】同様に、経時変化カウンタ（例えば、下位
経時変化カウンタまたは上位経時変化カウンタ）による
判定で、経時変化時点に達すると、Ｉmod、Ｉbias、Ｔ
pkw、及び、Ｉpkdに関する新たなＤＡＣセッティング
が、ＥＥＰＲＯＭから呼び出され、ＤＡＣレジスタに書
き込まれる。次に、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータが調
整される。
経時変化カウンタまたは上位経時変化カウンタ）による
判定で、経時変化時点に達すると、Ｉmod、Ｉbias、Ｔ
pkw、及び、Ｉpkdに関する新たなＤＡＣセッティング
が、ＥＥＰＲＯＭから呼び出され、ＤＡＣレジスタに書
き込まれる。次に、ＶＣＳＥＬ駆動波形パラメータが調
整される。
【００４５】［故障検出回路２６０］実施態様の１つに
よれば、故障検出回路２６０には、抵抗器（Ｒｆａｕｌ
ｔ）３４０、差動増幅器３４４、コンパレータ３４８、
ＤＡＣ３５０、及び、バッファ３５４が含まれている。
故障検出回路２６０は、各ＶＣＳＥＬを流れる電流の平
均量が、いつ所定の安全限界を超えるのか判定する。平
均ＶＣＳＥＬ電流量は、Ｒｆａｕｌｔ抵抗器３４０の両
端における電圧差（ｖｆｘ＿ｄｅｌ）を測定することに
よって求められる。次に、Ｒｆａｕｌｔ抵抗器３４０の
両端における電圧差が、所定の故障しきい値ｖｆｘ＿ｔ
ｈと比較される。故障しきい値ｖｆｘ＿ｔｈは、ユーザ
がプログラムすることができ、ＥＥＰＲＯＭ１３０及び
コントローラ２００の故障レジスタ２９０にｆａｕｌｔ
＿ｔｈとして記憶することができる。
よれば、故障検出回路２６０には、抵抗器（Ｒｆａｕｌ
ｔ）３４０、差動増幅器３４４、コンパレータ３４８、
ＤＡＣ３５０、及び、バッファ３５４が含まれている。
故障検出回路２６０は、各ＶＣＳＥＬを流れる電流の平
均量が、いつ所定の安全限界を超えるのか判定する。平
均ＶＣＳＥＬ電流量は、Ｒｆａｕｌｔ抵抗器３４０の両
端における電圧差（ｖｆｘ＿ｄｅｌ）を測定することに
よって求められる。次に、Ｒｆａｕｌｔ抵抗器３４０の
両端における電圧差が、所定の故障しきい値ｖｆｘ＿ｔ
ｈと比較される。故障しきい値ｖｆｘ＿ｔｈは、ユーザ
がプログラムすることができ、ＥＥＰＲＯＭ１３０及び
コントローラ２００の故障レジスタ２９０にｆａｕｌｔ
＿ｔｈとして記憶することができる。
【００４６】ｖｆｘ＿ｄｅｌがｖｆｘ＿ｔｈを超える場
合、コンパレータ３４８は、ｆａｕｌｔ＿ｆｌａｇの状
態を変更する。任意のチャネルのｆａｕｌｔ＿ｆｌａｇ
信号の状態が変化すると、コントローラ２００が割り込
まれる。次に、コントローラ２００は、Ｎチャネルの全
てのＩmod、Ｉbias、Ｉpkd、及び、Ｉpkw、に関するＤＡ
Ｃ値を全て０にセットし、これによって、各チャネルの
ＶＣＳＥＬ電流が０ミリアンペアに変化する。
合、コンパレータ３４８は、ｆａｕｌｔ＿ｆｌａｇの状
態を変更する。任意のチャネルのｆａｕｌｔ＿ｆｌａｇ
信号の状態が変化すると、コントローラ２００が割り込
まれる。次に、コントローラ２００は、Ｎチャネルの全
てのＩmod、Ｉbias、Ｉpkd、及び、Ｉpkw、に関するＤＡ
Ｃ値を全て０にセットし、これによって、各チャネルの
ＶＣＳＥＬ電流が０ミリアンペアに変化する。
【００４７】ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅラインの状態がトグル
され、レーザー・ドライバ１００が動作を再開する。動
作が再開されると、コントローラ２００は、温度及び経
時変化カウンタの値に基づいて正しいＤＡＣセッティン
グを呼び出す。前述のように、経時値は、コントローラ
２００の複数レジスタ（例えば、経時レジスタ２８０）
に格納することが可能である。
され、レーザー・ドライバ１００が動作を再開する。動
作が再開されると、コントローラ２００は、温度及び経
時変化カウンタの値に基づいて正しいＤＡＣセッティン
グを呼び出す。前述のように、経時値は、コントローラ
２００の複数レジスタ（例えば、経時レジスタ２８０）
に格納することが可能である。
【００４８】［データ波形整形回路２３８］図４には、
本発明の実施態様の１つによる図３の駆動波形整形回路
（Drive Waveform Shaping Circuit;ＤＷＳＣ）２３８
がさらに詳細に例示されている。簡略にするため、図４
には、単一チャネルに関する駆動波形整形回路２３８が
例示されており、以下で解説することにする。特定の適
用例における特定のチャネル数に合うように、駆動波形
整形回路２３８を繰り返して設けることが可能であると
いう点に留意されたい。
本発明の実施態様の１つによる図３の駆動波形整形回路
（Drive Waveform Shaping Circuit;ＤＷＳＣ）２３８
がさらに詳細に例示されている。簡略にするため、図４
には、単一チャネルに関する駆動波形整形回路２３８が
例示されており、以下で解説することにする。特定の適
用例における特定のチャネル数に合うように、駆動波形
整形回路２３８を繰り返して設けることが可能であると
いう点に留意されたい。
【００４９】この実施態様の場合、駆動波形整形回路２
３８には、差動データ信号（ＤａｔａＩｎ＋及びＤａｔ
ａＩｎ−）を受信するための入力と、ＤＡＣ２３４から
出力電圧信号を受信するための入力が含まれている。す
なわち、駆動波形整形回路２３８には、ＤＡＣ２３４か
らＶbiasを受信するための入力、ＤＡＣ２３４からＶ
modを受信するための入力、ＤＡＣ２３４からＶpkwを受
信するための入力、及び、ＤＡＣ２３４からＶpkdを受
信するための入力がさらに含まれている。前述のよう
に、ＤＡＣ２３４の出力電圧信号は、現在の経時及び温
度条件に関連した駆動波形直流及び交流パラメータに基
づいて生成される。これらの入力に基づいて、駆動波形
整形回路２３８は、レーザーの陽極（例えば、ＶＣＳＥ
Ｌ１２２の陽極）に供給される駆動波形（例えば、Ｉ
out）を生成する。図７には、負のピーキング部分を備
えたこの駆動波形の一例が示されている。
３８には、差動データ信号（ＤａｔａＩｎ＋及びＤａｔ
ａＩｎ−）を受信するための入力と、ＤＡＣ２３４から
出力電圧信号を受信するための入力が含まれている。す
なわち、駆動波形整形回路２３８には、ＤＡＣ２３４か
らＶbiasを受信するための入力、ＤＡＣ２３４からＶ
modを受信するための入力、ＤＡＣ２３４からＶpkwを受
信するための入力、及び、ＤＡＣ２３４からＶpkdを受
信するための入力がさらに含まれている。前述のよう
に、ＤＡＣ２３４の出力電圧信号は、現在の経時及び温
度条件に関連した駆動波形直流及び交流パラメータに基
づいて生成される。これらの入力に基づいて、駆動波形
整形回路２３８は、レーザーの陽極（例えば、ＶＣＳＥ
Ｌ１２２の陽極）に供給される駆動波形（例えば、Ｉ
out）を生成する。図７には、負のピーキング部分を備
えたこの駆動波形の一例が示されている。
【００５０】ＤＷＳＣ２３８には、ＤＡＣ２３４から受
信した出力電圧信号を緩衝として記憶してから、ＤＷＳ
Ｃ２３８の他のブロックに電圧信号を供給する、複数の
入力バッファ（４１０、４２０、４３０、及び、４４
０）が含まれている。バッファ４２０が、Ｖmodを受信
して、反転Ｖmod信号を生成する反転バッファである点
に留意されたい。
信した出力電圧信号を緩衝として記憶してから、ＤＷＳ
Ｃ２３８の他のブロックに電圧信号を供給する、複数の
入力バッファ（４１０、４２０、４３０、及び、４４
０）が含まれている。バッファ４２０が、Ｖmodを受信
して、反転Ｖmod信号を生成する反転バッファである点
に留意されたい。
【００５１】ＤＷＳＣ２３８には、さらに、電圧制御電
流源（Voltage Controlled CurrentCircuit;ＶＣＣＳ）
４５０、電圧制御電流源４５０に結合された出力ドライ
バ差動相互コンダクタンス増幅器（Output Driver Diff
erential Transconductance Amplifier;ＯＤＤＴＡ）４
６０、及び、同じく電圧制御電流源４５０に結合された
負ピーキング差動相互コンダクタンス増幅器（Negative
Peaking Differential Transconductance Amplifier;
ＮＰＤＴＡ）４７０が含まれている。ＶＣＣＳ４５０、
ＯＤＤＴＡ４６０、及び、ＮＰＤＴＡ４７０は、入力デ
ータ信号及び入力電圧信号に基づいて駆動波形
（Ｉout）を選択的に整形する。
流源（Voltage Controlled CurrentCircuit;ＶＣＣＳ）
４５０、電圧制御電流源４５０に結合された出力ドライ
バ差動相互コンダクタンス増幅器（Output Driver Diff
erential Transconductance Amplifier;ＯＤＤＴＡ）４
６０、及び、同じく電圧制御電流源４５０に結合された
負ピーキング差動相互コンダクタンス増幅器（Negative
Peaking Differential Transconductance Amplifier;
ＮＰＤＴＡ）４７０が含まれている。ＶＣＣＳ４５０、
ＯＤＤＴＡ４６０、及び、ＮＰＤＴＡ４７０は、入力デ
ータ信号及び入力電圧信号に基づいて駆動波形
（Ｉout）を選択的に整形する。
【００５２】電圧制御電流源（ＶＣＣＳ）４５０には、
Ｖbias2信号を受信するための入力、及び、反転Ｖmod2
信号を受信するための入力、及び、供給電圧４５４に結
合された入力が含まれている。これらの入力に基づい
て、ＶＣＣＳ４５０は、ＩbiasとＩmodの直流電流和で
あるＩsourceを生成する。駆動波形（Ｉout）の論理１
レベルは、Ｉsourceに等しい。ＯＤＤＴＡ４６０にデー
タ・パルスが入力されると、ＩsourceからＩmodpulseが
減算されて、論理０のデータ・ビットに関してＩou t＝
Ｉbiasになり、論理１のデータ・ビットに関してＩout
＝Ｉbias＋Ｉmodになる。
Ｖbias2信号を受信するための入力、及び、反転Ｖmod2
信号を受信するための入力、及び、供給電圧４５４に結
合された入力が含まれている。これらの入力に基づい
て、ＶＣＣＳ４５０は、ＩbiasとＩmodの直流電流和で
あるＩsourceを生成する。駆動波形（Ｉout）の論理１
レベルは、Ｉsourceに等しい。ＯＤＤＴＡ４６０にデー
タ・パルスが入力されると、ＩsourceからＩmodpulseが
減算されて、論理０のデータ・ビットに関してＩou t＝
Ｉbiasになり、論理１のデータ・ビットに関してＩout
＝Ｉbias＋Ｉmodになる。
【００５３】電源４８０は、スイッチ４８４（例えば、
ＦＥＴスイッチ）を介してＶＣＣＳ４５０に結合されて
いる。スイッチ４８４は、故障停止信号に応答して、選
択的に開閉する。スイッチ４８４が閉じると、供給電圧
信号４５４がＶＣＣＳ４５０に供給される。
ＦＥＴスイッチ）を介してＶＣＣＳ４５０に結合されて
いる。スイッチ４８４は、故障停止信号に応答して、選
択的に開閉する。スイッチ４８４が閉じると、供給電圧
信号４５４がＶＣＣＳ４５０に供給される。
【００５４】ＯＤＤＴＡ４６０には、差動データ信号
（ＤａｔａＩｎ＋及びＤａｔａＩｎ−）を受信するため
の入力と、反転Ｖmod2信号を受信するための入力が含ま
れている。これらの入力に基づいて、ＯＤＤＴＡ４６０
は、入力データ・パルス毎に電流パルス４６４（すなわ
ち、Ｉmodpulse）を生成する。Ｉmodpulseの振幅は、Ｖ
ref入力に供給される基準電圧によってセットされる。
この場合の基準電圧は、反転Ｖmod2に等しいので、電流
パルスの振幅は、Ｉmod信号の振幅に等しい。
（ＤａｔａＩｎ＋及びＤａｔａＩｎ−）を受信するため
の入力と、反転Ｖmod2信号を受信するための入力が含ま
れている。これらの入力に基づいて、ＯＤＤＴＡ４６０
は、入力データ・パルス毎に電流パルス４６４（すなわ
ち、Ｉmodpulse）を生成する。Ｉmodpulseの振幅は、Ｖ
ref入力に供給される基準電圧によってセットされる。
この場合の基準電圧は、反転Ｖmod2に等しいので、電流
パルスの振幅は、Ｉmod信号の振幅に等しい。
【００５５】ＮＰＤＴＡ４７０には、差動データ信号
（ＤａｔａＩｎ＋及びＤａｔａＩｎ−）を受信するため
の入力、Ｖpkw2信号を受信するための入力、及び、Ｖ
pkd2信号を受信するための入力が含まれている。これら
の入力に基づいて、ＮＰＤＴＡ４７０は、ＤａｔａＩｎ
パルスにおいて観測される論理１から論理０への遷移毎
に、負のピーキング過渡電流４７４（Ｉnegpeakingまた
はＩnp）を生成する。負のピーキング電流Ｉnegpeaking
が、Ｉoutパルスの立ち下がりエッジとアライメントが
とれる点に留意されたい。負のピーキング過渡電流（Ｉ
negpeaking）は、本明細書においてＩnpとも呼ばれる。
負のピーキング過渡電流（Ｉnegpeaking）は、それぞ
れ、Ｉpkd及びＴpkwに等しい電流振幅（深さ）と減衰時
間（幅）を有している。ＮＰＤＴＡ４７０は、Ｖpkw2信
号を用いて、負のピーキング過渡電流に関する減衰時間
をセットし、Ｖpkd2信号を用いて、負のピーキング過渡
電流に関する電流振幅をセットする。
（ＤａｔａＩｎ＋及びＤａｔａＩｎ−）を受信するため
の入力、Ｖpkw2信号を受信するための入力、及び、Ｖ
pkd2信号を受信するための入力が含まれている。これら
の入力に基づいて、ＮＰＤＴＡ４７０は、ＤａｔａＩｎ
パルスにおいて観測される論理１から論理０への遷移毎
に、負のピーキング過渡電流４７４（Ｉnegpeakingまた
はＩnp）を生成する。負のピーキング電流Ｉnegpeaking
が、Ｉoutパルスの立ち下がりエッジとアライメントが
とれる点に留意されたい。負のピーキング過渡電流（Ｉ
negpeaking）は、本明細書においてＩnpとも呼ばれる。
負のピーキング過渡電流（Ｉnegpeaking）は、それぞ
れ、Ｉpkd及びＴpkwに等しい電流振幅（深さ）と減衰時
間（幅）を有している。ＮＰＤＴＡ４７０は、Ｖpkw2信
号を用いて、負のピーキング過渡電流に関する減衰時間
をセットし、Ｖpkd2信号を用いて、負のピーキング過渡
電流に関する電流振幅をセットする。
【００５６】要するに、ＯＤＤＴＡ４６０によって引き
込まれる電流は、Ｉmodpulseで表示され、ＮＰＤＴＡ４
７０によって引き込まれる電流は、Ｉnegpeakingまたは
Ｉnpで表示される。下記の式によって、出力電流値が得
られる： Ｉout＝Ｉsource−Ｉmodpulse−Ｉnp。
込まれる電流は、Ｉmodpulseで表示され、ＮＰＤＴＡ４
７０によって引き込まれる電流は、Ｉnegpeakingまたは
Ｉnpで表示される。下記の式によって、出力電流値が得
られる： Ｉout＝Ｉsource−Ｉmodpulse−Ｉnp。
【００５７】データ・パルスによって、Ｉmodpulseは、
ＩsorceからＩmodを減算し、論理０のデータ・ビットに
関してＩout＝Ｉbiasになり、論理１のデータ・ビット
に関してＩout＝Ｉbias＋Ｉmodになる。１から０への遷
移によって、１から０への遷移と同相をなすＩsourceか
らＩnp過渡電流が減算される。
ＩsorceからＩmodを減算し、論理０のデータ・ビットに
関してＩout＝Ｉbiasになり、論理１のデータ・ビット
に関してＩout＝Ｉbias＋Ｉmodになる。１から０への遷
移によって、１から０への遷移と同相をなすＩsourceか
らＩnp過渡電流が減算される。
【００５８】［技法］図５は、図１のレーザー・ドライ
バ１００によって実施される、本発明の実施態様の１つ
に従ってＶＣＳＥＬ駆動パラメータをセットし、制御す
るためのステップを例示したフローチャートである。Ｖ
ＣＳＥＬアレイ１２０における各ＶＣＳＥＬ１２２が特
徴づけられ、その結果得られたデータが保管される。レ
ーザーは、次に、ＭＣＦＯＴＭ９０にアセンブルされ
る。アセンブルされたユニットの各送信チャネルは、温
度に関して特徴づけられ、やはり、結果として得られた
データが保管される。次に、保管されたデータは、不揮
発性メモリ１３０にダウンロードされる。次に、各ＶＣ
ＳＥＬは、格納されたパラメータを用いて、個別にプロ
グラムされる。プログラミングは、最初に、「パワー・
アップ」時（例えば、モジュールが、最初に、ルータま
たはスイッチのようなネットワーク装置に取り付けられ
る時）に実施され、さらに、後述するように、動作中に
も定期的に実施される。
バ１００によって実施される、本発明の実施態様の１つ
に従ってＶＣＳＥＬ駆動パラメータをセットし、制御す
るためのステップを例示したフローチャートである。Ｖ
ＣＳＥＬアレイ１２０における各ＶＣＳＥＬ１２２が特
徴づけられ、その結果得られたデータが保管される。レ
ーザーは、次に、ＭＣＦＯＴＭ９０にアセンブルされ
る。アセンブルされたユニットの各送信チャネルは、温
度に関して特徴づけられ、やはり、結果として得られた
データが保管される。次に、保管されたデータは、不揮
発性メモリ１３０にダウンロードされる。次に、各ＶＣ
ＳＥＬは、格納されたパラメータを用いて、個別にプロ
グラムされる。プログラミングは、最初に、「パワー・
アップ」時（例えば、モジュールが、最初に、ルータま
たはスイッチのようなネットワーク装置に取り付けられ
る時）に実施され、さらに、後述するように、動作中に
も定期的に実施される。
【００５９】ステップ５００では、電圧対電流（Ｖ−
Ｉ）及びＶＣＳＥＬ光出力対電流（Ｌ−Ｉ）が、アレイ
１２０内の各レーザー（例えば、ＶＣＳＥＬ）１２２毎
に測定される。これらの測定は、アセンブリ前に実施さ
れるのが望ましい。Agilent Technologies, Inc.から入
手可能なＡｇｉｌｅｎｔ ４１４５半導体パラメータ解
析器及びＡｇｉｌｅｎｔ ８１５３Ａ光波マルチメータ
を用いて、測定を行うことが可能である。
Ｉ）及びＶＣＳＥＬ光出力対電流（Ｌ−Ｉ）が、アレイ
１２０内の各レーザー（例えば、ＶＣＳＥＬ）１２２毎
に測定される。これらの測定は、アセンブリ前に実施さ
れるのが望ましい。Agilent Technologies, Inc.から入
手可能なＡｇｉｌｅｎｔ ４１４５半導体パラメータ解
析器及びＡｇｉｌｅｎｔ ８１５３Ａ光波マルチメータ
を用いて、測定を行うことが可能である。
【００６０】表Ｉには、典型的なＶＣＳＥＬのＶ−１デ
ータ及びＬ−Ｉデータが示されている。このデータは、
生産試験システムによって、Ｉbias、Ｉmod、Ｉpkd、及
び、Ｔpkwの最適化中に用いられるＤＡＣセッティング
を決定するために利用される。Ｖ−Ｉデータには、所定
のＶＣＳＥＬが、適正な回路動作に許された最高ＶＣＳ
ＥＬ電圧を超えないようにするための最大電流範囲が示
されている。ＶＣＳＥＬ電流の最大値が分かると、Ｌ−
Ｉデータを利用して、光出力に関する最小ＶＣＳＥＬ電
流及びＶＣＳＥＬ勾配効率（すなわち、電流変化に対す
る光出力の変化）が計算される。次に、前述のように求
められた許容ＶＣＳＥＬ電流範囲及びＶＣＳＥＬ勾配効
率を用いて、最適化中におけるＩbias、Ｉmod、Ｉpkd、
及び、Ｔ pkwの開始点が計算される。
ータ及びＬ−Ｉデータが示されている。このデータは、
生産試験システムによって、Ｉbias、Ｉmod、Ｉpkd、及
び、Ｔpkwの最適化中に用いられるＤＡＣセッティング
を決定するために利用される。Ｖ−Ｉデータには、所定
のＶＣＳＥＬが、適正な回路動作に許された最高ＶＣＳ
ＥＬ電圧を超えないようにするための最大電流範囲が示
されている。ＶＣＳＥＬ電流の最大値が分かると、Ｌ−
Ｉデータを利用して、光出力に関する最小ＶＣＳＥＬ電
流及びＶＣＳＥＬ勾配効率（すなわち、電流変化に対す
る光出力の変化）が計算される。次に、前述のように求
められた許容ＶＣＳＥＬ電流範囲及びＶＣＳＥＬ勾配効
率を用いて、最適化中におけるＩbias、Ｉmod、Ｉpkd、
及び、Ｔ pkwの開始点が計算される。
【００６１】
【表１】
【００６２】ステップ５０４では、各送信チャネルの交
流光波形が測定される。生産試験中、テスタによって、
各チャネルの交流光波形が測定され、性能要素に合わせ
て最適化されるのが望ましい。これらの性能要素には、
それらに制限するわけではないが、消光比（すなわち、
論理１の光学パワー対論理０の光学パワーの比）、立ち
上がり／立ち下がり時間、オーバシュート、ジッタ、及
び、マスク・マージンを含むことが可能である。交流光
波形の最適化には、以前に記録されたＶＣＳＥＬ光学パ
ラメータが利用される。
流光波形が測定される。生産試験中、テスタによって、
各チャネルの交流光波形が測定され、性能要素に合わせ
て最適化されるのが望ましい。これらの性能要素には、
それらに制限するわけではないが、消光比（すなわち、
論理１の光学パワー対論理０の光学パワーの比）、立ち
上がり／立ち下がり時間、オーバシュート、ジッタ、及
び、マスク・マージンを含むことが可能である。交流光
波形の最適化には、以前に記録されたＶＣＳＥＬ光学パ
ラメータが利用される。
【００６３】交流光波形特性は、送信器のＶＣＳＥＬ毎
に測定される。Ｉbias、Ｉmod、Ｉp kd、及び、Ｔpkwの
ＤＡＣセッティングは、交流光波形特性が最適化される
まで、開始点の周りで変動される。最適化は、いくつか
の温度で実施されるのが望ましい。交流光波形特性に
は、それらに制限するわけではないが、論理１ビット対
論理０ビットの光学パワー比である消光比（Extinction
Ratio;ＥＲ）、立ち上がり時間、立ち下がり時間、オ
ーバシュート、及び、ジッタを含むことが可能である。
に測定される。Ｉbias、Ｉmod、Ｉp kd、及び、Ｔpkwの
ＤＡＣセッティングは、交流光波形特性が最適化される
まで、開始点の周りで変動される。最適化は、いくつか
の温度で実施されるのが望ましい。交流光波形特性に
は、それらに制限するわけではないが、論理１ビット対
論理０ビットの光学パワー比である消光比（Extinction
Ratio;ＥＲ）、立ち上がり時間、立ち下がり時間、オ
ーバシュート、及び、ジッタを含むことが可能である。
【００６４】次に、各許容温度及び経時変化時点毎に、
Ｉbias、Ｉmod、Ｉpkd、及び、Ｔpk wに関して最適なＤ
ＡＣセッティングが計算され、不揮発性メモリ１３０に
書き込まれる。不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯ
Ｍ）１３０には、温度及び経時変化の各時点によって関
係づけられたＩbias、Ｉmod、Ｉpkd、及び、ＴpkwのＤ
ＡＣセッティングの全てが格納される。次に、これらの
アドレス指定可能なＤＡＣセッティングを用いて、動作
中に、各ＶＣＳＥＬの電流駆動波形がプログラムされ
る。例えば、ＩbiasＤＡＣレジスタには、ＤＡＣ出力に
電圧Ｖbiasを生成するために利用される、０〜２M（Ｍ
ビットＤＡＣの場合）のある数が記憶される。Ｖ
biasは、駆動波形整形回路２３８によって、ＶＣＳＥＬ
駆動電流波形のＩbi asパラメータをセットするために用
いられる。同様に、Ｖmod、Ｖpkw、及び、Ｖ pkdが、他
のＤＡＣによって生成される。
Ｉbias、Ｉmod、Ｉpkd、及び、Ｔpk wに関して最適なＤ
ＡＣセッティングが計算され、不揮発性メモリ１３０に
書き込まれる。不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯ
Ｍ）１３０には、温度及び経時変化の各時点によって関
係づけられたＩbias、Ｉmod、Ｉpkd、及び、ＴpkwのＤ
ＡＣセッティングの全てが格納される。次に、これらの
アドレス指定可能なＤＡＣセッティングを用いて、動作
中に、各ＶＣＳＥＬの電流駆動波形がプログラムされ
る。例えば、ＩbiasＤＡＣレジスタには、ＤＡＣ出力に
電圧Ｖbiasを生成するために利用される、０〜２M（Ｍ
ビットＤＡＣの場合）のある数が記憶される。Ｖ
biasは、駆動波形整形回路２３８によって、ＶＣＳＥＬ
駆動電流波形のＩbi asパラメータをセットするために用
いられる。同様に、Ｖmod、Ｖpkw、及び、Ｖ pkdが、他
のＤＡＣによって生成される。
【００６５】ステップ５０８では、各チャネルのＤＡＣ
セッティングが、各温度及び経時変化時点毎に最適化さ
れる。ＤＡＣ２３４を利用して、駆動パラメータがアナ
ログ信号に変換され、駆動波形整形回路（ＤＷＳＣ）２
３８によって駆動波形の生成に利用されることになる。
セッティングが、各温度及び経時変化時点毎に最適化さ
れる。ＤＡＣ２３４を利用して、駆動パラメータがアナ
ログ信号に変換され、駆動波形整形回路（ＤＷＳＣ）２
３８によって駆動波形の生成に利用されることになる。
【００６６】ある実施態様では、ＤＡＣ２３４は、レー
ザー・ドライバ１００に組み込まれ、Ｍビット幅であ
る。ビット数Ｍは、各パラメータに十分な分解能が得ら
れるように選択される。例えば、Ｍは、典型的な実施例
の場合、６ビットになるように選択される。
ザー・ドライバ１００に組み込まれ、Ｍビット幅であ
る。ビット数Ｍは、各パラメータに十分な分解能が得ら
れるように選択される。例えば、Ｍは、典型的な実施例
の場合、６ビットになるように選択される。
【００６７】ステップ５１２では、経時変化カウンタ除
数（Ｄ）が選択される。ステップ５２０では、ＤＡＣセ
ッティング（すなわち、駆動パラメータ）が、例えば、
テスト・システムから不揮発性メモリにダウンロードさ
れる。ＤＡＣセッティングは、経時変化カウント、温
度、チャネル番号、及び、ＤＡＣ番号によるＤＡＣセッ
ティングの呼び出しを可能にするようにして格納される
（すなわち、不揮発性メモリのＤＡＣセッティングは、
経時変化カウント、温度、チャネル番号、及び、ＤＡＣ
番号によってアドレス指定可能である）。
数（Ｄ）が選択される。ステップ５２０では、ＤＡＣセ
ッティング（すなわち、駆動パラメータ）が、例えば、
テスト・システムから不揮発性メモリにダウンロードさ
れる。ＤＡＣセッティングは、経時変化カウント、温
度、チャネル番号、及び、ＤＡＣ番号によるＤＡＣセッ
ティングの呼び出しを可能にするようにして格納される
（すなわち、不揮発性メモリのＤＡＣセッティングは、
経時変化カウント、温度、チャネル番号、及び、ＤＡＣ
番号によってアドレス指定可能である）。
【００６８】ステップ５３０では、経時変化カウンタが
起動する。ステップ５４０では、駆動パラメータが、所
定の条件に関して、不揮発性メモリ１３０から駆動レジ
スタ（２１０、２１４、２１８、及び、２２４）にロー
ドされる。所定の条件とは、それらに制限するわけでは
ないが、時間の経過（例えば、３０ミリ秒毎）や、経時
変化時点に関する割り込みとすることが可能である。ス
テップ５４０が、送信モジュール９０の動作中に実施さ
れる点に留意されたい。
起動する。ステップ５４０では、駆動パラメータが、所
定の条件に関して、不揮発性メモリ１３０から駆動レジ
スタ（２１０、２１４、２１８、及び、２２４）にロー
ドされる。所定の条件とは、それらに制限するわけでは
ないが、時間の経過（例えば、３０ミリ秒毎）や、経時
変化時点に関する割り込みとすることが可能である。ス
テップ５４０が、送信モジュール９０の動作中に実施さ
れる点に留意されたい。
【００６９】ステップ５５０では、レーザー・ドライバ
集積回路の温度が、温度測定ブロック（ＴＭＢ）３３４
によって測定される。ステップ５５４では、測定された
温度が、デジタル形式（例えば、ｄｉｇｉｔａｌ＿ｔｅ
ｍｐ信号）に変換され、コントローラ２００に供給され
る。ステップ５６０では、コントローラ２００は、後続
のＤＡＣレジスタ書き込みサイクルにおいて、入力パラ
メータの１つとして、測定温度を用いて、駆動パラメー
タ・レジスタ（２１０、２１４、２１８、及び、２２
４）を更新する。
集積回路の温度が、温度測定ブロック（ＴＭＢ）３３４
によって測定される。ステップ５５４では、測定された
温度が、デジタル形式（例えば、ｄｉｇｉｔａｌ＿ｔｅ
ｍｐ信号）に変換され、コントローラ２００に供給され
る。ステップ５６０では、コントローラ２００は、後続
のＤＡＣレジスタ書き込みサイクルにおいて、入力パラ
メータの１つとして、測定温度を用いて、駆動パラメー
タ・レジスタ（２１０、２１４、２１８、及び、２２
４）を更新する。
【００７０】ステップ５７０では、コントローラ２００
は、駆動パラメータに関する値を呼び出すための読み取
りアドレスを更新する。処理は、次に、ステップ５４０
に進み、駆動パラメータ・レジスタに、不揮発性メモリ
１３０のステップ５７０で修正可能なアドレスから読み
取られた値が書き込まれる。
は、駆動パラメータに関する値を呼び出すための読み取
りアドレスを更新する。処理は、次に、ステップ５４０
に進み、駆動パラメータ・レジスタに、不揮発性メモリ
１３０のステップ５７０で修正可能なアドレスから読み
取られた値が書き込まれる。
【００７１】［取り扱い危険電流条件］図６は、図１の
レーザー・ドライバ１００によって行われる、本発明の
実施態様の１つに従って危険電流条件を検出し、管理す
るためのステップを例示したフローチャートである。図
５のステップ５２０の後、以下に述べる、危険電流条件
を検出し、管理するためのステップが実施される。ステ
ップ６１０では、各ＶＣＳＥＬを流れる電流が測定され
る。判定ブロック６２０では、測定された電流が所定の
安全電流を超えるか否かが判定される。測定された電流
が、所定の安全電流を超えると、レーザー・ドライバ１
００の出力電流が、最小Ｉbiasと最小Ｉmo dの和に等し
い定最小電流に維持される。そうではなく、測定された
電流が所定の安全電流以下であるという場合には、処理
はループして、ステップ６１０に戻る。
レーザー・ドライバ１００によって行われる、本発明の
実施態様の１つに従って危険電流条件を検出し、管理す
るためのステップを例示したフローチャートである。図
５のステップ５２０の後、以下に述べる、危険電流条件
を検出し、管理するためのステップが実施される。ステ
ップ６１０では、各ＶＣＳＥＬを流れる電流が測定され
る。判定ブロック６２０では、測定された電流が所定の
安全電流を超えるか否かが判定される。測定された電流
が、所定の安全電流を超えると、レーザー・ドライバ１
００の出力電流が、最小Ｉbiasと最小Ｉmo dの和に等し
い定最小電流に維持される。そうではなく、測定された
電流が所定の安全電流以下であるという場合には、処理
はループして、ステップ６１０に戻る。
【００７２】判定ブロック６４０において、レーザー・
ドライバ１００が有効再開信号（例えば、ｔｘ＿ｅｎａ
ｂｌｅ信号）を受信したか否かの判定が行われる。レー
ザー・ドライバ１００が有効再開信号（例えば、ｔｘ＿
ｅｎａｂｌｅ信号）を受信していれば、処理は、ステッ
プ６５０に進む。ステップ６５０では、ＴＭＢ３３４及
び経時レジスタ２８０を用いて、温度値及び経時値に基
づくアドレスが生成される。前述のように、不揮発性メ
モリ１３０は、経時変化カウント、温度、チャネル番
号、及び、ＤＡＣ番号によってアドレス指定可能であ
る。次に、処理は、図５のステップ５４０に進み、駆動
パラメータ・レジスタに、不揮発性メモリ１３０から読
み取られた値がロードされる。
ドライバ１００が有効再開信号（例えば、ｔｘ＿ｅｎａ
ｂｌｅ信号）を受信したか否かの判定が行われる。レー
ザー・ドライバ１００が有効再開信号（例えば、ｔｘ＿
ｅｎａｂｌｅ信号）を受信していれば、処理は、ステッ
プ６５０に進む。ステップ６５０では、ＴＭＢ３３４及
び経時レジスタ２８０を用いて、温度値及び経時値に基
づくアドレスが生成される。前述のように、不揮発性メ
モリ１３０は、経時変化カウント、温度、チャネル番
号、及び、ＤＡＣ番号によってアドレス指定可能であ
る。次に、処理は、図５のステップ５４０に進み、駆動
パラメータ・レジスタに、不揮発性メモリ１３０から読
み取られた値がロードされる。
【００７３】そうではなく、レーザー・ドライバ１００
が有効な再開信号（例えば、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号）
を受信していなければ、処理はステップ６３０に進み、
レーザー・ドライバ１００は、最小出力電流状態のまま
である。
が有効な再開信号（例えば、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号）
を受信していなければ、処理はステップ６３０に進み、
レーザー・ドライバ１００は、最小出力電流状態のまま
である。
【００７４】本発明の半導体レーザーを駆動するための
デジタル制御方法及び装置の説明は、ＶＣＳＥＬアレイ
に関連して行われた。しかし、この半導体レーザーを駆
動するためのデジタル制御方法及び装置は、なんらかの
タイプの半導体レーザーの駆動に駆動電流が必要になる
場合には、必ず、他の応用例でも役立つという点に留意
されたい。本発明の半導体レーザーに関するデジタル制
御方法及び装置は、とりわけ、アレイ素子間で温度揺動
を生じるが、それにもかかわらず、アレイ内の素子全体
にわたって均等な性能を必要とする応用例に有効であ
る。本発明の半導体レーザーに関するデジタル制御方法
及び装置は、その光出力が、その動作寿命を通じて劣化
する傾向のある応用例にも有効である。本発明の半導体
レーザーに関するデジタル制御方法及び装置は、とりわ
け、交流パラメータのプログラミングから便益を得るこ
とが可能な応用例に有効である。
デジタル制御方法及び装置の説明は、ＶＣＳＥＬアレイ
に関連して行われた。しかし、この半導体レーザーを駆
動するためのデジタル制御方法及び装置は、なんらかの
タイプの半導体レーザーの駆動に駆動電流が必要になる
場合には、必ず、他の応用例でも役立つという点に留意
されたい。本発明の半導体レーザーに関するデジタル制
御方法及び装置は、とりわけ、アレイ素子間で温度揺動
を生じるが、それにもかかわらず、アレイ内の素子全体
にわたって均等な性能を必要とする応用例に有効であ
る。本発明の半導体レーザーに関するデジタル制御方法
及び装置は、その光出力が、その動作寿命を通じて劣化
する傾向のある応用例にも有効である。本発明の半導体
レーザーに関するデジタル制御方法及び装置は、とりわ
け、交流パラメータのプログラミングから便益を得るこ
とが可能な応用例に有効である。
【００７５】以上の明細書において、本発明の説明は、
その特定の実施態様に関連して行われた。しかし、本発
明のより広い範囲から逸脱することなく、さまざまな修
正及び変更を加えることが可能である。明細書及び図面
は、従って、制限を意味するものではなく、例示を意味
するものとみなすべきである。
その特定の実施態様に関連して行われた。しかし、本発
明のより広い範囲から逸脱することなく、さまざまな修
正及び変更を加えることが可能である。明細書及び図面
は、従って、制限を意味するものではなく、例示を意味
するものとみなすべきである。
【図１】本発明のレーザー・ドライバが実現可能とな
る、典型的な複数チャネル光ファイバ送信モジュールの
ブロック図である。
る、典型的な複数チャネル光ファイバ送信モジュールの
ブロック図である。
【図２】本発明の実施態様の１つによる図１のレーザー
・ドライバをより詳細に例示した図である。
・ドライバをより詳細に例示した図である。
【図３】本発明の実施態様の１つによる図１のレーザー
・ドライバをより詳細に例示したブロック図である。
・ドライバをより詳細に例示したブロック図である。
【図４】本発明の実施態様の１つによる図３の駆動波形
整形回路をより詳細に例示した図である。
整形回路をより詳細に例示した図である。
【図５】本発明の実施態様の１つに従って図２のコント
ローラによって実施されるステップを例示したフローチ
ャートである。
ローラによって実施されるステップを例示したフローチ
ャートである。
【図６】本発明の実施態様の１つに従って図２のコント
ローラによって実施されるステップを例示したフローチ
ャートである。
ローラによって実施されるステップを例示したフローチ
ャートである。
【図７】本発明のレーザー・ドライバによって生成され
る典型的な駆動波形を例示した図である。
る典型的な駆動波形を例示した図である。
１００ レーザー・ドライバ １２０ レーザー・アレイ １２２ 半導体レーザー １３０ 不揮発性記憶装置 ２００ デジタル・コントローラ ２３４ デジタル・アナログ変換器 ２３８ 波形整形回路 ２４０ 経時変化補償機構 ２５０ 温度補償機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ミャオビン・ガオ アメリカ合衆国カリフォルニア州95131, サンノゼ，リーフトゥリー・サークル 1452 (72)発明者 ロバート・エルシーマー アメリカ合衆国カリフォルニア州95124, サンノゼ，セント・レジス・ドライブ 1560 (72)発明者 マシュー・スコット・アブラムズ アメリカ合衆国カリフォルニア州95051, サンタ・クララ，フローラ・ビスタ・アベ ニュー 3770，アパートメント2204 (72)発明者 ヘング−ジュ・チェング アメリカ合衆国カリフォルニア州94040, マウンテン・ビュー，コロンビア・ドライ ブ 1683 (72)発明者 タカシ・ヒダイ アメリカ合衆国カリフォルニア州94303, パロ・アルト，ルイス・ロード 3683 (72)発明者 ミュンギー・リー アメリカ合衆国カリフォルニア州95138, サンノゼ，キラーニー・サークル 5812 (72)発明者 ソング・リュ アメリカ合衆国カリフォルニア州95116, サンノゼ，マッキー・ロード 2050， ア パートメント 109 Ｆターム(参考） 5F073 AB02 AB17 BA01 GA04 GA23 GA24 GA25 GA31 GA35 GA37 GA38
Claims (9)
- 【請求項１】 少なくとも１つの半導体レーザーを備え
るアレイを駆動する駆動波形を生成するレーザー・ドラ
イバであって、 前記レーザー・ドライバに組み込まれたデジタル・コン
トローラが含まれており、 前記デジタル・コントローラは、前記駆動波形に関連し
た少なくとも１つのパラメータを初めにプログラムし、
前記ドライバの動作中に、前記パラメータに調整を加え
ることを特徴とするレーザー・ドライバ。 - 【請求項２】 前記レーザーを経時的にモニターし、前
記駆動波形の少なくとも１つのパラメータを選択的に調
整して、前記レーザーの経時変化を補償する経時変化補
償機構がさらに含まれることを特徴とする請求項１に記
載のレーザー・ドライバ。 - 【請求項３】 前記ドライバの温度をモニターし、前記
駆動波形の少なくとも１つのパラメータを選択的に調整
して、前記温度変化を補償する温度補償機構がさらに含
まれることを特徴とする請求項１に記載のレーザー・ド
ライバ。 - 【請求項４】 前記レーザー・ドライバは、単一の垂直
共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）または垂直共振器
面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）のアレイに適合すること
を特徴とする請求項１に記載のレーザー・ドライバ。 - 【請求項５】 前記駆動波形パラメータに、少なくとも
１つの直流パラメータと少なくとも１つの交流パラメー
タが含まれることを特徴とする請求項１に記載のレーザ
ー・ドライバ。 - 【請求項６】 前記駆動波形に関連したパラメータに、
バイアス電流、変調電流、負のピーキング深さ、及び負
のピーキング持続時間のいずれかが含まれることを特徴
とする請求項１に記載のレーザー・ドライバ。 - 【請求項７】 駆動波形パラメータを記憶するための記
憶装置と、 前記駆動波形パラメータをデジタル形式で受信し、それ
に応答してアナログ形式による前記駆動波形パラメータ
を生成するデジタル・アナログ変換器と、 前記駆動波形パラメータをアナログ形式で受信し、それ
に応答して前記駆動波形パラメータによって決まる駆動
波形を生成する波形整形回路とがさらに含まれることを
特徴とする請求項１に記載のレーザー・ドライバ。 - 【請求項８】 組み込まれたコントローラ及び駆動波形
パラメータを記憶する記憶装置を備えたレーザー・ドラ
イバにおいて、少なくとも１つの半導体レーザーの駆動
波形を供給するための方法であって、 少なくとも１つの駆動波形パラメータを初めに設定する
ステップと、 温度要因及び経時要因のいずれかに基づいて前記レーザ
ー・ドライブの動作中に前記駆動波形パラメータの調整
を施すステップとが含まれている方法。 - 【請求項９】 前記記憶装置内の前記駆動波形パラメー
タが、レーザー、温度要因、及び経時要因によって構成
され、 前記レーザー・ドライバの動作中に前記パラメータを調
整するステップには、前記半導体レーザーの動作温度に
基づいて更新される少なくとも１つの駆動波形パラメー
タを前記記憶装置から呼び出すステップが含まれること
を特徴とする請求項８に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/735315 | 2000-12-12 | ||
| US09/735,315 US6947456B2 (en) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | Open-loop laser driver having an integrated digital controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002204022A true JP2002204022A (ja) | 2002-07-19 |
| JP4056249B2 JP4056249B2 (ja) | 2008-03-05 |
Family
ID=24955247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001378532A Expired - Fee Related JP4056249B2 (ja) | 2000-12-12 | 2001-12-12 | デジタル・コントローラが組み込まれたオープン・ループ・レーザー・ドライバ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6947456B2 (ja) |
| JP (1) | JP4056249B2 (ja) |
| DE (1) | DE10160927B4 (ja) |
| GB (1) | GB2373918B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300429A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Omron Corp | 発光素子回路、光伝送システム、光伝送モジュール、電子機器 |
| JP2007329429A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Canon Inc | 画像形成装置及びレーザ光量補正方法 |
| JP2011009787A (ja) * | 2003-01-10 | 2011-01-13 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte Ltd | レーザシステムの較正 |
| CN102097739A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-06-15 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 激光器控制系统及控制方法 |
| US10404379B2 (en) | 2017-02-01 | 2019-09-03 | Fujitsu Limited | Optical communication apparatus and optical communication system |
| JP2022538538A (ja) * | 2019-06-26 | 2022-09-05 | アーエムエス インターナショナル アーゲー | 同調回路及び同調のための方法 |
Families Citing this family (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7346278B2 (en) * | 2001-02-05 | 2008-03-18 | Finisar Corporation | Analog to digital signal conditioning in optoelectronic transceivers |
| US20040197101A1 (en) * | 2001-02-05 | 2004-10-07 | Sasser Gary D. | Optical transceiver module with host accessible on-board diagnostics |
| US7302186B2 (en) * | 2001-02-05 | 2007-11-27 | Finisar Corporation | Optical transceiver and host adapter with memory mapped monitoring circuitry |
| US7079775B2 (en) | 2001-02-05 | 2006-07-18 | Finisar Corporation | Integrated memory mapped controller circuit for fiber optics transceiver |
| US7149430B2 (en) * | 2001-02-05 | 2006-12-12 | Finsiar Corporation | Optoelectronic transceiver having dual access to onboard diagnostics |
| GB2377838A (en) * | 2001-07-21 | 2003-01-22 | Zarlink Semiconductor Ab | Programmable EPROM controller for optical transmitter array |
| US6975642B2 (en) | 2001-09-17 | 2005-12-13 | Finisar Corporation | Optoelectronic device capable of participating in in-band traffic |
| EP1470522A4 (en) * | 2001-12-27 | 2005-10-05 | Ceyx Technologies Inc | INTEGRATED CONTROL SYSTEM FOR LASER OPTICS AND OPERATING PROCEDURES |
| USRE43685E1 (en) | 2002-01-08 | 2012-09-25 | Tecey Software Development Kg, Llc | Apparatus and method for measurement for dynamic laser signals |
| US6862302B2 (en) * | 2002-02-12 | 2005-03-01 | Finisar Corporation | Maintaining desirable performance of optical emitters over temperature variations |
| US6947455B2 (en) * | 2002-02-12 | 2005-09-20 | Finisar Corporation | Maintaining desirable performance of optical emitters at extreme temperatures |
| US7177783B2 (en) * | 2002-06-07 | 2007-02-13 | Cadence Design Systems, Inc. | Shape based noise characterization and analysis of LSI |
| US7664401B2 (en) * | 2002-06-25 | 2010-02-16 | Finisar Corporation | Apparatus, system and methods for modifying operating characteristics of optoelectronic devices |
| US7437079B1 (en) | 2002-06-25 | 2008-10-14 | Finisar Corporation | Automatic selection of data rate for optoelectronic devices |
| US7486894B2 (en) * | 2002-06-25 | 2009-02-03 | Finisar Corporation | Transceiver module and integrated circuit with dual eye openers |
| US7809275B2 (en) | 2002-06-25 | 2010-10-05 | Finisar Corporation | XFP transceiver with 8.5G CDR bypass |
| DE10238044B4 (de) * | 2002-08-20 | 2006-08-03 | Siemens Ag | Sendeeinrichtung und Verwendung dieser Sendeeinrichtung zur Übertragung von elektrischen Datensignalen |
| US7477847B2 (en) * | 2002-09-13 | 2009-01-13 | Finisar Corporation | Optical and electrical channel feedback in optical transceiver module |
| DE10250982A1 (de) * | 2002-10-29 | 2004-05-19 | Infineon Technologies Ag | Lasertreiber und digitale Steuerung eines Lasertreibers |
| DE10393675T5 (de) * | 2002-11-06 | 2005-10-27 | Finisar Corp., Sunnyvale | Steuern des Anhebens des Lasertreiberstroms zur Verbesserung der Augendiagrammqualität |
| US7317743B2 (en) * | 2002-11-08 | 2008-01-08 | Finisar Corporation | Temperature and jitter compensation controller circuit and method for fiber optics device |
| US7230961B2 (en) | 2002-11-08 | 2007-06-12 | Finisar Corporation | Temperature and jitter compensation controller circuit and method for fiber optics device |
| US7166826B1 (en) * | 2002-11-13 | 2007-01-23 | Micrel, Incorporated | Automatic control of laser diode current and optical power output |
| US7830936B2 (en) * | 2003-01-10 | 2010-11-09 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Calibration of laser systems |
| US7440865B1 (en) * | 2003-02-03 | 2008-10-21 | Finisar Corporation | Screening optical transceiver modules for electrostatic discharge damage |
| DE10320333B4 (de) * | 2003-05-06 | 2009-06-18 | Infineon Technologies Ag | Elektrische Schaltungen für eine direkt modulierte Halbleiterstrahlungsquelle |
| US7426586B2 (en) * | 2003-12-15 | 2008-09-16 | Finisar Corporation | Configurable input/output terminals |
| US7630631B2 (en) * | 2004-04-14 | 2009-12-08 | Finisar Corporation | Out-of-band data communication between network transceivers |
| US8639122B2 (en) * | 2004-07-02 | 2014-01-28 | Finisar Corporation | Filtering digital diagnostics information in an optical transceiver prior to reporting to host |
| US7447438B2 (en) * | 2004-07-02 | 2008-11-04 | Finisar Corporation | Calibration of digital diagnostics information in an optical transceiver prior to reporting to host |
| US7620329B2 (en) * | 2004-11-19 | 2009-11-17 | Mindspeed Technologies, Inc. | Laser power control with automatic compensation |
| JP4566692B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-10-20 | シャープ株式会社 | 発光ダイオード駆動装置及びそれを備えた光伝送装置 |
| US7532820B2 (en) | 2004-10-29 | 2009-05-12 | Finisar Corporation | Systems and methods for providing diagnostic information using EDC transceivers |
| JP4729925B2 (ja) * | 2005-01-05 | 2011-07-20 | 住友電気工業株式会社 | 光送信機 |
| US7453306B2 (en) * | 2005-11-07 | 2008-11-18 | Jds Uniphase Corporation | Pulse shaping circuit |
| US8085824B2 (en) * | 2007-05-31 | 2011-12-27 | Finisar Corporation | Optimization of laser parameters to achieve desired performance |
| WO2009055035A2 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Mindspeed Technologies, Inc. | High sensitivity two-stage amplifier |
| US8750341B2 (en) * | 2008-01-04 | 2014-06-10 | Mindspeed Technologies, Inc. | Method and apparatus for reducing optical signal speckle |
| JP2009200242A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Fujitsu Ltd | 光送信機および制御方法 |
| CN102318338A (zh) | 2008-03-31 | 2012-01-11 | 曼德斯必德技术公司 | 便携式lcos/lcd/dlp投影系统中的功率耗散的减少 |
| US8159956B2 (en) | 2008-07-01 | 2012-04-17 | Finisar Corporation | Diagnostics for serial communication busses |
| US8350495B2 (en) | 2009-06-05 | 2013-01-08 | Light-Based Technologies Incorporated | Device driver providing compensation for aging |
| US8821483B2 (en) * | 2010-11-04 | 2014-09-02 | Biolase, Inc. | Initiation sequences for ramping-up pulse power in a medical laser having high-intensity leading subpulses |
| US8643296B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-02-04 | Mindspeed Technologies, Inc. | Color mixing and desaturation with reduced number of converters |
| DE102011001399A1 (de) * | 2011-03-18 | 2012-09-20 | Universität Siegen | Signalgenerator |
| US9107245B2 (en) | 2011-06-09 | 2015-08-11 | Mindspeed Technologies, Inc. | High accuracy, high dynamic range LED/laser driver |
| US8867925B2 (en) | 2012-07-20 | 2014-10-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Reducing electrical current of a signal driver for an optical transmitter |
| US9385606B2 (en) | 2012-12-03 | 2016-07-05 | M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. | Automatic buck/boost mode selection system for DC-DC converter |
| US10097908B2 (en) | 2014-12-31 | 2018-10-09 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | DC-coupled laser driver with AC-coupled termination element |
| US20160226591A1 (en) | 2015-02-04 | 2016-08-04 | International Business Machines Corporation | Integrated parallel optical transceiver |
| TWI562046B (en) * | 2015-06-25 | 2016-12-11 | Wistron Corp | Optical touch apparatus and width detecting method thereof |
| US10044328B2 (en) | 2015-07-20 | 2018-08-07 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Transimpedance amplifier with bandwidth extender |
| TWI750216B (zh) | 2016-08-30 | 2021-12-21 | 美商Ｍａｃｏｍ技術方案控股公司 | 具分散式架構之驅動器 |
| US9985414B1 (en) | 2017-06-16 | 2018-05-29 | Banner Engineering Corp. | Open-loop laser power-regulation |
| US10630052B2 (en) | 2017-10-04 | 2020-04-21 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Efficiency improved driver for laser diode in optical communication |
| DE102017129790A1 (de) * | 2017-12-13 | 2019-06-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Laservorrichtung und Laservorrichtung |
| JP2020031120A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 光源装置、温度検出方法、センシングモジュール |
| US11005573B2 (en) | 2018-11-20 | 2021-05-11 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Optic signal receiver with dynamic control |
| US11422203B1 (en) * | 2019-02-15 | 2022-08-23 | Maxim Integrated Products, Inc. | Current sensing line fault detector |
| US11579290B2 (en) | 2019-06-05 | 2023-02-14 | Stmicroelectronics (Research & Development) Limited | LIDAR system utilizing multiple networked LIDAR integrated circuits |
| US11728621B2 (en) | 2019-06-05 | 2023-08-15 | Stmicroelectronics (Research & Development) Limited | Voltage controlled steered VCSEL driver |
| US11575437B2 (en) | 2020-01-10 | 2023-02-07 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Optimal equalization partitioning |
| CN115191090B (zh) | 2020-01-10 | 2024-06-14 | Macom技术解决方案控股公司 | 最佳均衡划分 |
| US11495941B1 (en) | 2020-01-26 | 2022-11-08 | Apple Inc. | Controlling optical pulse shape of a solid-state emitter |
| US11609116B2 (en) | 2020-08-27 | 2023-03-21 | Banner Engineering Corp | Open-loop photodiode gain regulation |
| US12013423B2 (en) | 2020-09-30 | 2024-06-18 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | TIA bandwidth testing system and method |
| US11658630B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-05-23 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Single servo loop controlling an automatic gain control and current sourcing mechanism |
| US11616529B2 (en) | 2021-02-12 | 2023-03-28 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Adaptive cable equalizer |
| AU2022263549B2 (en) * | 2021-07-19 | 2023-02-16 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Robot appendage force dampening |
| DE102021132083A1 (de) | 2021-12-06 | 2023-06-07 | Trumpf Photonic Components Gmbh | VCSEL, Sender zum Senden optischer Signalpulse mit einem VCSEL, Verfahren zum Betreiben eines VCSEL sowie Verfahren zum Herstellen eines VCSEL |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3741305A1 (de) * | 1987-12-05 | 1989-06-15 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Schaltungsanordnung zur modulation eines halbleiter-injektionslasers fuer die optische nachrichtenuebertragung |
| US4982203A (en) | 1989-07-07 | 1991-01-01 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for improving the uniformity of an LED printhead |
| US5018154A (en) | 1989-09-12 | 1991-05-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser drive device |
| US4952949A (en) | 1989-11-28 | 1990-08-28 | Hewlett-Packard Company | LED printhead temperature compensation |
| US5016027A (en) | 1989-12-04 | 1991-05-14 | Hewlett-Packard Company | Light output power monitor for a LED printhead |
| US5019769A (en) | 1990-09-14 | 1991-05-28 | Finisar Corporation | Semiconductor laser diode controller and laser diode biasing control method |
| FR2694423B1 (fr) | 1992-07-30 | 1994-12-23 | France Telecom | Dispositif de contrôle de la puissance de sortie des diodes laser. |
| WO1995008879A1 (en) * | 1993-09-22 | 1995-03-30 | Massachussetts Institute Of Technology | Error-rate based laser drive control |
| US5638390A (en) | 1995-07-27 | 1997-06-10 | Methode Electronics, Inc. | Optoelectronic transceiver module laser diode stabilizer and bias control method |
| US5844928A (en) * | 1996-02-27 | 1998-12-01 | Lucent Technologies, Inc. | Laser driver with temperature sensor on an integrated circuit |
| US5734672A (en) * | 1996-08-06 | 1998-03-31 | Cutting Edge Optronics, Inc. | Smart laser diode array assembly and operating method using same |
| WO1999014832A1 (fr) * | 1997-09-16 | 1999-03-25 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de transmission optique et procede de pilotage d'une diode laser |
| WO2002037622A2 (en) * | 2000-11-06 | 2002-05-10 | Vitesse Semiconductor Corporation | Method of controlling the turn off characteristics of a vcsel diode |
| US6822987B2 (en) * | 2000-11-22 | 2004-11-23 | Optical Communication Products, Inc. | High-speed laser array driver |
-
2000
- 2000-12-12 US US09/735,315 patent/US6947456B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-11-14 GB GB0127372A patent/GB2373918B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-12 JP JP2001378532A patent/JP4056249B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-12 DE DE10160927.2A patent/DE10160927B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011009787A (ja) * | 2003-01-10 | 2011-01-13 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte Ltd | レーザシステムの較正 |
| JP2007300429A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Omron Corp | 発光素子回路、光伝送システム、光伝送モジュール、電子機器 |
| JP2007329429A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Canon Inc | 画像形成装置及びレーザ光量補正方法 |
| CN102097739A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-06-15 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 激光器控制系统及控制方法 |
| CN102097739B (zh) * | 2010-12-29 | 2012-02-01 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 激光器控制系统及控制方法 |
| US10404379B2 (en) | 2017-02-01 | 2019-09-03 | Fujitsu Limited | Optical communication apparatus and optical communication system |
| JP2022538538A (ja) * | 2019-06-26 | 2022-09-05 | アーエムエス インターナショナル アーゲー | 同調回路及び同調のための方法 |
| JP7304974B2 (ja) | 2019-06-26 | 2023-07-07 | アーエムエス インターナショナル アーゲー | 同調回路及び同調のための方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020105982A1 (en) | 2002-08-08 |
| JP4056249B2 (ja) | 2008-03-05 |
| DE10160927A1 (de) | 2002-06-27 |
| US6947456B2 (en) | 2005-09-20 |
| GB0127372D0 (en) | 2002-01-09 |
| GB2373918B (en) | 2005-01-19 |
| GB2373918A (en) | 2002-10-02 |
| DE10160927B4 (de) | 2016-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002204022A (ja) | デジタル・コントローラが組み込まれたオープン・ループ・レーザー・ドライバ | |
| US5812572A (en) | Intelligent fiberoptic transmitters and methods of operating and manufacturing the same | |
| US7949025B2 (en) | Laser optics integrated control system and method of operation | |
| US7061953B2 (en) | Calibration of laser systems | |
| US9204514B2 (en) | Laser diode control device | |
| JP3596963B2 (ja) | 半導体装置搭載モジュール、光トランスミッタ、レーザダイオードの特性情報作成方法及び光伝送装置 | |
| US8576888B2 (en) | Dual laser-power-level control and calibration system for burst-mode and continuous-mode transmitter | |
| WO2018119637A1 (zh) | 一种用于控制光发射组件波长的方法及装置 | |
| CN101222119B (zh) | 激光驱动电路和系统 | |
| US7166826B1 (en) | Automatic control of laser diode current and optical power output | |
| US20010046243A1 (en) | Apparatus and method for programmable control of laser diode modulation and operating point | |
| JP2001094202A (ja) | レーザダイオードの消光比を制御する方法および制御回路 | |
| US8521019B2 (en) | Method and system for closed loop control of an optical link | |
| US7400662B2 (en) | Calibration of laser systems | |
| US6907055B2 (en) | Method and circuit for measuring the optical modulation amplitude (OMA) in the operating region of a laser diode | |
| JP3423115B2 (ja) | 光信号送信装置 | |
| US7830936B2 (en) | Calibration of laser systems | |
| US7411986B2 (en) | Optical system laser driver with a built in output inductor for improved frequency response | |
| CN1863014B (zh) | 无制冷激光器的消光比参数的温度补偿方法及装置 | |
| JP2013222799A (ja) | 半導体レーザの制御方法及び光トランシーバの製造方法 | |
| CN117061009B (zh) | 光通信发射机激光驱动器的光调制幅度控制方法及架构 | |
| JP2001352126A (ja) | バースト伝送用光送信器 | |
| JP2000261090A (ja) | レーザ駆動回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041210 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070227 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070320 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070409 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070409 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070528 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070629 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070925 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071116 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071211 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4056249 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |