JP2003218460A - レーザダイオード制御回路、およびレーザダイオードを制御する方法 - Google Patents

レーザダイオード制御回路、およびレーザダイオードを制御する方法

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JP2003218460A JP2002016111A JP2002016111A JP2003218460A JP 2003218460 A JP2003218460 A JP 2003218460A JP 2002016111 A JP2002016111 A JP 2002016111A JP 2002016111 A JP2002016111 A JP 2002016111A JP 2003218460 A JP2003218460 A JP 2003218460A
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laser diode
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Takushi Murata
拓史 村田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体発光素子を含むレーザ光発生部の光出
力パワーおよび消光比に関する制御を行うためのレーザ
ダイオード制御回路を提供する。 【解決手段】レーザダイオード制御回路は、負荷部8、
制御部10、バイアス電流回路部16、及び変調電流回
路部18を備える。負荷部は、レーザ光発生部2からの
光を受けるモニタ用受光素子4における受光量に対応す
る光電流に対応した信号V1を生成する。制御部10
は、値Dbと、値Dmと、変化分△Dbと、変化分△D
mから、第1および第2の制御信号V2、V3を発生す
る。変化分△Dmは、発光パワー及び消光比が一定にな
るように規定された関数f(Db、△Db)=△Dmによ
り生成される。第1の制御信号V2は、バイアス電流I
bを変更するために△Db及びDbから発生され、第2
の制御信号V3は、変調電流Imを変更するために△D
m及びDmに対応する値から発生される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
制御回路、およびレーザダイオードを制御する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】光送信器は、半導体レーザと、レーザ駆
動回路とを備える。光通信の分野では、半導体レーザ
は、レーザ駆動回路により駆動され、送信信号に対応し
た信号光を発生する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、半導体レ
ーザを制御に関する研究に携わっている。この研究にお
いて、発明者らは、半導体レーザの制御方法について検
討を行った。この検討により、下記のことが明らかにな
った。
【0004】第1の手法では、モニタ用受光素子の出力
の平均値及びピーク値を検出することにより、半導体レ
ーザの光出力パワーおよび消光比を制御する手法があ
る。しかしながら、発明者らの検討によれば、光信号の
伝送レートが上がると、受ける光信号中に存在するピー
ク値を検出できるほどモニタ用受光素子を高速に動作さ
せることが難しいことが明らかになった。
【0005】第2の手法では、制御回路は、モニタ用受
光素子の出力をA/D変換器によりディジタル値に変換
してこのディジタル値をメモリに記憶された基準値から
減算する。制御回路は、減算値をD/A変換器によりア
ナログ値に変換して、このアナログ値に基づいて半導体
レーザを制御している。この制御手法では、各温度に対
して最適な変調電流値をメモリに記憶しておき、この値
に基づいて消光比を一定にすることを意図している。こ
の手法では、この制御のために、周囲温度を検知するサ
ーミスタからの信号により変調電流値が一意的に決定さ
れると共に、平均パワーが一定に維持されるようにバイ
アス電流が決定されている。しかしながら、発明者らの
検討によれば、この手法では、レーザ光発生部の経時変
化により発光効率が低下すると、バイアス電流のみが増
加していくように動作することが明らかになった。故
に、消光比が一定に保てない。
【0006】第3の手法では、使用範囲の温度に対して
バイアス電流、変調電流、モニタ用受光素子の初期値を
メモリに記憶しておき、モニタ用受光素子からの信号と
メモリに記憶された値との比較結果に基づいて信号によ
り変調電流およびバイアス電流を決定している。この手
法では、温度センサからの信号により変調電流およびバ
イアス電流を決定している。しかしながら、発明者らの
検討によれば、この手法では、半導体レーザの経時劣化
による変化を補償できない。
【0007】この検討によれば、半導体レーザの光出力
パワーを所定値に近づけるように制御する手法、また半
導体レーザの消光比を所定値に近づけるように制御する
手法において、従来の手法では達成されていない技術課
題があることを発見した。
【0008】そこで、本発明の目的は、半導体発光素子
を含むレーザ光発生部の光出力パワーおよび消光比に関
する制御を行うためのレーザダイオード制御回路、およ
びレーザダイオードを制御する方法を提供することとし
た。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の一側面は、レー
ザダイオード制御回路に関する。レーザダイオード制御
回路は、負荷部と、制御部と、バイアス電流回路部と、
変調電流回路部とを備える。負荷部は、レーザ光発生部
から受けた光量に応じて受光素子によって発生された光
電流に対応した信号を生成する。制御部は、値Xと、値
Yと、値Xに対する変化分△Xと、値Yに対する変化分
△Yとから、バイアス電流及び変調電流の一方を変更す
るための第1の制御信号並びにバイアス電流及び変調電
流の他方を変更するための第2の制御信号を発生するよ
うに動作する。第1の制御信号は、△DbおよびDbに
対応する値から発生される。第2の制御信号は、△Dm
およびDmに対応する値から発生される。変化分△Y
は、発光パワーが所定の依存性を示すと共に消光比が所
定の依存性を示すように規定された関数f(X、△X)=
△Yにより生成される。変数の組(X、Y、△X、△Y)
は、(Db、Dm、△Db、△Dm)及び(Dm、Db、
△Dm、△Db)のいずれかであり、記号Dbはバイア
ス電流Ibに対応する値を示しており、記号Dmは変調
電流Imに対応する値を示しており、記号△Dbはバイ
アス電流Ibの変化分△Ibに対応する値を示してお
り、記号△Dmは変調電流Imの変化分△Imに対応す
る値を示している。バイアス電流回路部は、レーザ光発
生部に接続されており、第1の制御信号に従ってバイア
ス電流を生成する。変調電流回路部は、レーザ光発生部
に接続されており、第2の制御信号に従って変調電流を
生成する。
【0010】この制御回路では、バイアス電流および変
調電流の制御のために、変数の組(X、Y、△X、△Y)
=(Db、Dm、△Db、△Dm)または(Dm、Db、
△Dm、△Db)の組に対して関数f(X、△X)=△Y
により変化分△Yを生成しているので、発光パワーが所
定の依存性を示すと共に消光比が所定の依存性を示すよ
うに制御可能である制御回路が提供される。
【0011】レーザダイオード制御回路では、関数f
は、発光パワーが一定になると共に消光比が一定になる
ように規定された関数に対する近似関数であるように構
成できる。
【0012】レーザダイオード制御回路では、制御部
は、第1の手段と、第2の手段と、第3の手段とを備え
るように構成されることができる。第1の手段は、光電
流に対応した信号に対応する値と基準値との比較結果に
応じて決定される変化分△Xおよび関数f(X、△X)=
△Yに従って、変化分△Yを生成するように動作する。
第2の手段は、△DbおよびDbに対応する値から第1
の制御信号を発生するように動作する。第3の手段は、
△DmおよびDmに対応する値から第2の制御信号を発
生するように動作する。
【0013】レーザダイオード制御回路では、第1の手
段は、不揮発性メモリを含むことができる。レーザダイ
オード制御回路は、外部装置と通信をするためのインタ
フェイス部と、インタフェイス部に接続され不揮発性メ
モリへの書き込みを行うための手段を更に備えることが
できる。この構成によれば、インタフェイス部を介して
レーザダイオード制御回路の調整を行うことができる。
例えば、インタフェイス部を備えることにより、レーザ
ダイオード駆動回路に必要な個体毎の調整作業におい
て、手動調整と比較して手間を軽減できる。また、レー
ザダイオードの個体毎の特性データがコンピュータとい
った外部装置内に配置されている場合には、特性データ
に合わせて調整を行うことができる。
【0014】レーザダイオード制御回路では、第1の記
憶手段は、変数Xの全範囲に対して定数(△Y/△X)0
を記憶しているようにしてもよい。この構成は、実現が
容易であり、また回路規模および処理ステップを小さく
できる。
【0015】レーザダイオード制御回路では、第1の記
憶手段は、変数Xの全範囲が分割された複数の領域
(Rn:n≧1)のそれぞれ対応づけて定数(△Y/△X)n
を記憶しているようにしてもよい。この構成は、比較的
容易に実現できるものであり、また簡単な近似関数を用
いているにもかかわらず広い温度範囲で発光パワーおよ
び消光比を所定の特性に保つことができる。
【0016】レーザダイオード制御回路では、第1の手
段は、第1の生成手段と、比較手段と、第2の生成手段
と、第3の生成手段とを備えるようにしてもよい。第1
の生成手段は、変数Xの全範囲が分割された複数の領域
(Rm:m≧1)のうちの任意の領域Rmにおいて該領域内
のXに対する線形関数fにより規定される値(△Y/△
X)mを生成するように動作する。比較手段は、光電流値
に対応するモニタ信号を基準値と比較するように動作す
る。第2の生成手段は、光量が所定値よりも小さいこと
を比較手段における比較結果が示す場合、光量を増加さ
せるように設定される値△Xと値(△Y/△X)mとに基
づいて値△Yを求めるように動作する。第3の生成手段
は、光量が所定値よりも大きいことを比較結果が示す場
合、光量を減少させるように設定される値△Xと値(△
Y/△X)mとに基づいて値△Yを求めるように動作す
る。この構成は、実現が比較的容易であり、また広い温
度範囲で発光パワーおよび消光比を精度よく所定の特性
に保つことができる。
【0017】レーザダイオード制御回路では、制御部
は、Db、Dm、及びDbとDmとの和SUMとのいず
れか1つを閾値と比較して、この比較結果を示す第1の
比較信号を生成するための手段と、第1の比較信号が電
流超過を示す場合に当該レーザ光発生部の電流超過を示
す第1の警報信号を発生するための手段とを備えるよう
にできる。レーザ光発生部の劣化および故障を検出する
ことが可能になる。また、制御部は、第1の警報信号が
発生された場合、第1の比較信号が電流正常を示すと
き、前記第1の警報信号を停止するための手段とを備え
ることができる。
【0018】レーザダイオード制御回路では、制御部
は、光電流に対応するモニタ信号を閾値と比較して、こ
の比較結果を示す第3の比較信号を生成するための手段
と、第3の比較信号がパワー過小を示す場合、レーザ光
発生部の発光パワー低下を示す第2の警報信号を生成す
るための手段とを備えることができる。レーザ光発生部
の劣化および故障を検出することが可能になる。また、
制御部は、第2の警報信号が生成されている場合に、第
3の比較信号がパワー正常を示すとき、第2の警報信号
を停止するための手段とを備えることができる。
【0019】第1の比較信号および第3の比較信号の両
方を利用することにより、例えば、所定の光パワーを発
生しているが供給電流量が多い場合である劣化状態と、
発光していない場合である故障状態とを区別できるよう
になる。これにより不測のシステムダウンを避けるため
に故障に先立って光モジュールを予め交換できるように
なる。
【0020】レーザダイオード制御回路は、外部装置と
通信をするためのインタフェイス部と、インタフェイス
部からの信号に応答を示してレーザ光発生部における光
の発生を停止させるための手段と、インタフェイス部か
らの信号に応答を示してレーザ光発生部における光の発
生を開始するための手段とを更に備えることができる。
これらの手段によれば、例えば、光コネクタの抜けを検
出して光出力を停止させることによりレーザ光の漏れに
よる危険を回避できる。また、意図的に光出力を停止及
び開始できるので、例えば、光ファイバの疎通を確認で
きる。
【0021】本発明の別の側面は、レーザダイオードを
制御する方法に関する。この方法は、(a)レーザ光発生
部からの光を受けるモニタ用受光素子からの光電流に対
応した信号を生成するステップと、(b)値X、値Y、信
号に対応する値と基準値との比較結果に応じて決定され
る変数△X、および発光パワーが所定の依存性を示すと
共に消光比が所定の依存性を示すように規定された関数
f(X、△X)=△Yにより生成された値△Yのうち、バ
イアス電流および変調電流の一方を制御するための第1
の制御信号を△XおよびXから発生すると共に、バイア
ス電流および変調電流の他方を制御するための第2の制
御信号を△YおよびYから発生するステップと、 (c)
第1および第2の制御信号に基づいて生成されたバイア
ス電流および変調電流により前記レーザ光発生部を駆動
するステップとを備える。変数の組(X、Y、△X、△
Y)は、(Db、Dm、△Db、△Dm)及び(Dm、D
b、△Dm、△Db)のいずれかである。記号Dbはバ
イアス電流Ibに対応する値を示しており、記号Dmは
変調電流Imに対応する値を示しており、記号△Dbは
バイアス電流の変化分△Ibに対応する値を示してお
り、記号△Dmは変調電流の変化分△Imに対応する値
を示している。
【0022】このレーザダイオードを制御する方法で
は、発生ステップ(b)は、(d)信号に対応する値と基準
値との差の絶対値を所定値と比較するステップと、(e)
絶対値が所定値を越える場合、信号に対応する値と基準
値との比較結果に応じて決定される△X、および発光パ
ワーが所定の依存性を示すと共に消光比が所定の依存性
を示すように規定された関数 f(X、△X)=△Y により生成された値△Y、値X、値Yのうち、バイアス
電流および変調電流の一方を制御するための第1の制御
信号を△XおよびXから発生すると共に、バイアス電流
および変調電流の他方を制御するための第2の制御信号
を△YおよびYから発生するステップと、 (f)絶対値
が所定値以下である場合、第1および第2の制御信号を
維持するステップとを備えるようにしてもよい。この方
法によれば、バイアス電流および変調電流が揺らぐこと
を低減できる。
【0023】本発明の上記の目的および他の目的、特
徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発
明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述からより容易
に明らかになる。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明は、添付図面と共に以下の
詳細な記述を考慮することによって容易に理解される。
図面に共通な同一要素を示すために、可能な場合には、
同一の参照番号が使用される。
【0025】(第1の実施の形態)図1は、本発明の実施
の形態に係わるレーザダイオード制御回路を示すブロッ
ク図である。レーザダイオード制御回路1aは、駆動回
路6と、負荷部8と、制御部10と、バイアス電流およ
び変調電流制御回路12とを備える。
【0026】また、レーザダイオード制御回路1aは、
レーザ光発生部2と、モニタ用受光素子4とを更に備え
ることができる。レーザ光発生部2は、半導体レーザ素
子2aといった半導体発光素子を含む。半導体レーザ素
子2aはアノード2bおよびカソード2cを有する。ま
た、半導体レーザ素子2aは、一端面および他端面を有
しており、一端面および他端面は光共振器を形成する。
レーザ光発生部2は、光ファイバといった光導波路14
に光学的に結合されており、レーザ光発生部2からの光
Forwardは光導波路14に提供される。モニタ用受光
素子4は、レーザ光発生部2に光学的に結合されてお
り、レーザ光発生部2からの光LBackを受けるように配
置されているが、これに限定されるものではなく、光L
Forwardの一部分を受けるようにしてもよい。また、受
光素子4は、レーザ光発生部2からの光の受光量に対応
する光電流I1を生成する。例えば、受光素子4は、フ
ォトダイオード4aといった半導体受光素子を含む。フ
ォトダイオード4aは、アノード4bおよびカソード4
cを有する。
【0027】負荷部8は、受光素子4に接続されてお
り、光電流I1に対応した負荷電圧V1を生成する。ま
た、負荷部8は、抵抗体といった抵抗素子8aを含む。
制御部10は、入力10aを介して負荷電圧V1を受け
て、この電圧に応答して、バイアス電流Ibを変更する
ための第1の制御信号V2および変調電流Imを変更する
ための第2の制御信号V3を発生するように動作する。
また、制御部10は、A/D変換回路部12aと、制御
手段12bと、第1のD/A変換回路部12c、第2の
D/A変換回路部12d、およびインタフェース部12
eを含む。A/D変換回路部12aは、入力10aを介
して負荷電圧V1を受けて、負荷電圧V1に対応するディ
ジタル値Dmonを生成するA/D変換器を含む。制御手
段12bでは、発光パワーが所定の依存性を示すと共に
消光比が所定の依存性を示すように規定された関数f
(Db、△Db)=△Dmまたはf(Dm、△Dm)=△Dbを実
現するための手段を含む。記号Dbはバイアス電流Ib
対応するディジタル値を示しており、記号Dmは変調電
流Imに対応するディジタル値を示しており、記号△Db
はバイアス電流の変化分△Ibに対応するディジタル値
を示しており、記号△Dmは変調電流の変化分△Imに対
応するディジタル値を示している。本実施の形態では、
第1のD/A変換回路部12cが、△Db+Db(ディ
ジタル値)に対応する値から、第1の制御信号V2(アナ
ログ値)を発生する。第2のD/A変換回路部12d
は、△Dm+Dm(ディジタル値)に対応する値から、第
1の制御信号V3(アナログ値)を発生する。制御部内部
における処理をディジタル制御により行うと、温度およ
び電源電圧の変動の影響を受け難い制御が可能になる。
また複雑な制御を正確に行うことができる。
【0028】この制御回路1aは、関数fをバイアス電
流Ibおよび変調電流Imの制御のために用いる。この
関数fは、受光素子4からの信号に応答を示し、発光パ
ワーが所定の依存性を示すと共に消光比が所定の依存性
を示すように規定されている。
【0029】レーザダイオード制御回路1aの制御手段
12bでは、関数fは、発光パワーが一定になると共に
消光比が一定になるように規定された関数に対する近似
関数であるように構成できる。関数fの好適な実施例と
しては、発光パワーが一定になると共に消光比が一定に
なるように規定された関数である。
【0030】バイアス電流および変調電流制御回路部1
2は、バイアス電流制御回路12aおよび変調電流制御
回路12bを含む。バイアス電流制御回路12aは、第
1の制御信号V2を受けて、バイアス電流回路を制御す
るための信号I2を生成する。バイアス電流制御回路1
2aは、V+入力およびV−入力を有する演算増幅器を
含むことができる。V+入力は、第1の制御信号V2
受ける。V−入力は、バイアス電流回路部からのフィー
ドバック信号を受ける。変調電流制御回路は第2の制御
信号V3を受けて、変調電流回路を制御するための信号
3を生成する。変調電流制御回路12bは、V+入力
およびV−入力を有する演算増幅器を含むことができ
る。V+入力は、第2の制御信号V3を受ける。V−入
力は、変調電流回路部からのフィードバック信号を受け
る。
【0031】駆動回路6は、バイアス電流回路部16、
変調電流回路部18および駆動部20を含む。バイアス
電流回路部16は、バイアス電流生成部16aおよび変
動検出部16bを含む。
【0032】バイアス電流生成部16aは、変動検出部
16bとレーザ光発生部2との間に配置されている。変
動検出部16bの一端は、ノード6aを介してレーザ光
発生部2に接続されており、バイアス電流回路部16b
は、バイアス電流制御回路12aからの制御信号I2
ノード6bを介して受けてバイアス電流Ibを生成す
る。また、変動検出部16bは、バイアス電流生成部1
6aとノード16cにおいて接続されており、バイアス
電流Ibの変化を検出する。この変化の検出のために、
変動検出部16bは抵抗を含むことができる。ノード1
6cの電圧は、ノード6cを介してバイアス電流制御回
路12aにV−端子に提供される。この接続によって、
バイアス電流制御回路12aはノード16cに制御信号
2を生成するように制御信号I2を発生する。
【0033】変調電流生成部18aは、変動検出部18
bとレーザ光発生部2との間に配置されている。変動検
出部18bは、ノード6aを介してレーザ光発生部2に
接続されており、変調電流制御回路12bからの制御信
号I3をノード6eを介して受けて変調電流Imを生成
する。また、変動検出部18bは、変調電流生成部18
aとノード18cにおいて接続されており、変調電流I
mの変化を検出する。さらに、変動検出部18bは、変
化の検出のための抵抗を含むことができる。ノード18
cの電圧は、ノード6fを介して変調電流制御回路12
bにV−端子に提供される。この接続によって、変調電
流制御回路12bはノード18cに制御信号V3を生成
するように制御信号I3を発生する。
【0034】バイアス電流Ibおよび変調電流Imは、
レーザ光発生部2に提供される。また、変調電流Im
は、駆動部20を介してレーザ光発生部2に提供され
る。駆動部20は、差動対部20aを含む。差動対部2
0aは、第1および第2のトランジスタ20b及び20
cを備える。第1および第2のトランジスタ20b、2
0cの一端子(エミッタ)は、ノード20dにおいて互い
に接続されている。ノード20dは、変調電流制御回路
部18に接続されている。第1のトランジスタ20bの
他端子20e(コレクタ)は、ノード6aを介してレーザ
光発生部2に接続されている。第2のトランジスタ20
cの他端子20f(コレクタ)は、ノード6dを介して電
源線に接続されている。第1および第2のトランジスタ
20b及び20cの制御端子(ベース)20g及び20h
は、それぞれ、差動対入力6g、6hに接続されてい
る。差動対入力6g及び6hには、差動駆動信号VIN
提供される。
【0035】制御手段12bの構成を例示的に示せば、
CPUといった中央処理装置20と、プログラムおよび
制御データを記憶するメモリ22とを含むことができ
る。メモリ22は、不揮発性メモリ22aと不揮発性メ
モリ22aへの書き込みを行うための回路部22bとを
含むことができる。
【0036】インタフェイス部12eは、レーザ光発生
部2の異常を検出したことを示す警報器26a、26b
に信号線28a、28bを介して接続されている。
【0037】また、インタフェイス部12eは、制御手
段12bに接続されて、制御手段12bに制御信号を送
ると共に制御手段12bからの制御信号を受ける。ま
た、インタフェイス部は、レーザ光発生部における光の
発生を停止させるための信号を受けることができ、また
レーザ光発生部における光の発生を開始するための信号
を受けることができる。インタフェイス部12eは、ま
た、通信線28cを介して、コンピュータといった外部
制御装置24に接続されている。インタフェイス部12
eを用いると、外部制御装置24との通信により、外部
制御装置24内に記憶されている半導体レーザ素子の特
性データを不揮発性メモリ22a上にロードできる。特
性データは、外部制御装置24によって計算されたもの
である。また、レーザダイオード制御回路に必要な個体
毎の調整作業をインタフェイス部12eを用いて行うこ
とにより、この調整ではマニュアル調整と比較して調整
の時間を短縮できる。加えて、レーザ光発生部に含まれ
る半導体発光素子の個体毎の特性データが、コンピュー
タといった外部制御装置24に格納されている場合に
は、個々の特性データが反映された調整を行うことがで
きる。
【0038】(第2の実施の形態)図2は、本発明の実施
の形態に係わるレーザダイオード制御回路を示すブロッ
ク図である。レーザダイオード制御回路1bは、駆動回
路6、負荷部8、制御部10、並びにバイアス電流およ
び変調電流制御回路12とを備える。図2では、制御部
10を機能的なブロックにより表現している。レーザダ
イオード制御回路1bでは、制御部10は、第1の手段
30と、第2の手段32と、第3の手段34とを備える
ように構成されている。第1の実施の形態と同様に、レ
ーザダイオード制御回路1bは、レーザ光発生部2およ
びモニタ用受光素子4を更に備えることができる。
【0039】第1の手段30は、光電流I1に対応した
モニタ電圧V1に対応する値と基準値との比較結果に応
じて決定される変化分△Dbおよび関数f(Db、△D
b)=△Dmに従って、変化分△Dmを生成するように
動作する。関数fは、発光パワーが所定の依存性を示す
と共に消光比が所定の依存性を示すように規定されてい
る。第1の手段30によれば、値Dbと、値Dmと、値
Dbに対する変化分△Dbと、値Dmに対する変化分△
Dmのすべてが得られる。第2の手段32は、第1の手
段30からの信号D1(例えば、Db+△Db)を受ける
ように構成されており、△DbおよびDbに対応する値
から第1の制御信号V2を発生するように動作する。第
3の手段34は、第1の手段30からの信号D2(例え
ば、Dm+△Dm)を受けるように構成されており、△
DmおよびDmに対応する値から第2の制御信号V3
発生するように動作する。
【0040】第1の手段30は、変換手段35と、記憶
手段36と、第1の比較手段38と、第1の演算手段4
0と、第2の演算手段42とを備えている。変換手段3
5は、光電流値I1に対応した電圧V1をモニタ信号D3
変換するように動作する。記憶手段36は、第1の記憶
手段36aおよび第2の記憶手段36bを備える。第1
の記憶手段36aは、変数Ibの範囲に関連づけて△D
m/△Dbの値を記憶している。第1の記憶手段36a
のデータ構造は、図3(a)、図3(b)、図4(a)、図4
(b)を参照しながら後ほど説明される。第2の記憶手段
36bは、現在のバイアス電流Dbに対応する値Dbお
よび現在の変調電流Dmに対応する値Dmを格納してい
る。第1の比較手段38は、モニタ信号D3と記憶手段
36aから基準値Dref1とを受けてこれらを比較するよ
うに動作すると共に、比較信号Dcomp1を提供する。第
1の演算手段40は、第1の比較手段38からの比較信
号Dcomp1を受けるように構成されており、モニタ信号
3が基準値Dref1より小さいことを比較信号Dcomp1
示す場合(光電流が所定値よりも小さい場合)、正の値
(バイアス電流を増加するように設定された値)△Dbと
第1の記憶手段36aの記憶内容とに基づいて値△Dm
を求めるように動作する。第2の演算手段42は、第1
の比較手段38からの比較信号Dcomp1を受けるように
構成されており、モニタ信号D3が基準値Dref1より大
きいことを比較信号Dcomp1が示す場合(光電流が所定値
よりも大きい場合)、負の値(変調電流を減少するように
設定された値)△Dbと第1の記憶手段30aの記憶内
容とに基づいて値△Dmを求めるように動作する。第1
の演算手段40または第2の演算手段42によれば、第
2および第3の手段32、34に提供する信号D1およ
び信号D2が提供される。
【0041】第1の演算手段40及び第2の演算手段4
2は、また、計算された△Dm並びにDb、△Dbおよ
びDmから、信号D1(例えば、Db+△Db)および信
号D2(例えば、Dm+△Dm)を生成して、第2の記憶
手段36bに提供する。第2の記憶手段36bは、(D
b+△Db)を更新されたDbとして所定の記憶要素に
格納すると共に、(Dm+△Dm)を更新されたDmとし
て所定の記憶要素に格納する。
【0042】図3(a)は、第1の記憶手段36aのデー
タ構造を示す図面である。第1の記憶手段36aは、所
定のバイアス電流の範囲で一定の値(△Dm/△Db)
0((△Im/△Ib)0)を記憶する記憶要素44を有す
る。また、第1の記憶手段36aは、値(△Dm/△D
b)0((△Im/△Ib)0)を使用できる範囲を示す値D
min(Ibmin)およびDbmax(Ibmax)を記憶する記憶
要素46a、46bを有する。図3(b)は、発光パワー
が一定であると共に消光比が一定であるように規定され
た特性線C0と、図3(a)に示されるデータ構造内のデ
ータの近似線C1とを示すグラフである。グラフの横軸
は、バイアス電流Ibを示しており、縦軸は、(△Im
/△Ib)を示す。
【0043】第1の手段30は、モニタ値D3に基づい
て決定される△Dbと、データ(△Dm/△Db)0とか
ら (△Dm/△Db)0×△Db=△Dm を生成する。図3(b)に示された関数fの構成が簡素で
あるので、その実現が容易である。また、所定のバイア
ス電流または変調電流の範囲において、発光パワーおよ
び消光比を一定値に近づけるような制御が可能になるこ
とが理解される。さらに、回路規模が小さくできると共
に、処理プログラムのステップ数を少なくできる。
【0044】図4(a)は、第1の記憶手段36aのデー
タ構造を示す図面である。図4(a)に示されたデータ
は、別の近似関数を表現する。この実施の形態では、第
1の記憶手段36aは、バイアス電流Db(Ib)の範囲
を区分するための境界値Db1(Ib1)及びDb2(Ib2)
を記憶する記憶要素50a、50bを有する。また、第
1の記憶手段36aは、バイアス電流の領域の上限及び
下限を規定する値Dbmi n(Ibmin)およびDbmax(Ib
max)を記憶する記憶要素50c、50dを有する。バイ
アス電流の変化許容範囲は複数の領域(Rn:n≧1)に
分割されており、第1の記憶手段36aは、複数の領域
nのそれぞれ対応づけて定数(△Im/△Ib)nを記憶
しているように構成される。本実施の形態では、第1の
記憶手段36aは、3つの領域R1、R2、R3毎に規定
される一定の値(△Dm/△Db)1((△Im/△I
b)1)、値(△Dm/△Db)2 ((△Im/△Ib)2)、値
(△Dm/△Db)3((△Im/△Ib)3)を記憶する記憶
要素48a、48b、48cを有する。図4(b)は、発
光パワーが一定であると共に消光比が一定であるように
規定された特性線C0と、図4(a)に示されるデータ構
造内のデータの近似線C2とを示すグラフである。グラ
フの横軸はバイアス電流Ibを示しており、横軸は(△
Im/△Ib)を示す。
【0045】第1の手段30は、モニタ信号D3により
決定される△Dbと、データ(△Dm/△Db)i(i=
1,2,3)とから (△Dm/△Db)i×△Db=△Dm を求める。図4(b)に示された関数fの構成が比較的簡
素であるので、その実現が比較的容易である。この近似
は簡単であるけれども、バイアス電流または変調電流の
所定の範囲において、発光パワーおよび消光比を一定値
に近づけるような制御が可能になることが理解される。
【0046】また、レーザダイオード制御回路1bで
は、制御部10は、変数Dbの値に応じて異なる△Db
の値を提供する調整手段43を備えることができる。調
整手段によれば、バイアス電流または変調電流の範囲に
応じて、光電流の変動に対する応答速度を変更できる。
また、温度に対するバイアス電流Ibの変化率が大きい
ような温度領域で△Ibを変更すれば、IbおよびIm
の収束を速めることができる。
【0047】(第3の実施の形態)図5(a)は、本発明の
実施の形態に係わるレーザダイオード制御回路を示すブ
ロック図である。レーザダイオード制御回路1cの制御
部10は、第1〜3の手段30、32、34を備えてい
る。第1の手段30は、変換手段35と、記憶手段36
と、第2の比較手段60と、判定手段62と、第3の演
算手段64と、第4の演算手段66とを備えるように構
成されている。第1の記憶手段36aは、変数Dbの範
囲に関連づけて△Dm/△Dbの値を記憶している。第
2の比較手段60は、第2の記憶手段36bから基準値
ref2とモニタ信号D4とを受けてこれらを比較するよ
うに動作すると共に、比較信号Dsubを提供する。判定
手段62は、比較結果Dsubの絶対値と所定値Dref3
のいずれが大きいかを判定して、判定結果Dcomp2を生
成する。判定結果Dcomp2は、例えば、比較結果Dsub
び所定値Dref3との一方から、比較結果Dsub及び所定
値Dref3との他方を差し引くことにより生成される。
【0048】第3の演算手段64は、第3aの演算手段
64aと、第3bの演算手段64bとを有する。第3の
演算手段64は、判定手段62からの判定結果Dsub
ゼロ以上である場合(光電流の絶対変化量が有意である
と判断した場合)に動作する。この条件が満たされると
き、第3aの演算手段64aは、モニタ信号D4が基準
値Dref2より小さいとき(光電流が所定値より小さいと
き)正の値(バイアス電流が増加するように設定される
値)△Dbと記憶手段36の記憶内容(関数f)とに基づ
いて値△Dmを生成するように動作する。また、この条
件が満たされるとき、第3bの演算手段64bは、モニ
タ信号D4が基準値Dref2より大きいとき(光電流が所定
値より大きいとき)負の値(バイアス電流が減少するよう
に設定される値)△Dbと記憶手段36の記憶内容(関数
f)とに基づいて値△Dmを生成するように動作する。
第4の演算手段66は、モニタ信号D4と基準値Dref2
との差の絶対値が所定値Dref3未満である場合(光電流
の絶対変化量が有意でないと判断した場合)、値Dbお
よび値Dmを維持するように動作する。これは、例え
ば、制御部10において△Db及び関数fを用いて△D
mを更新せずに、△Db=△Dm=0を設定することに
より実現される。しかしながら、これに限定されるもの
ではない。
【0049】本実施の形態の構成によれば、モニタ信号
と基準値との差の絶対値に応じてバイアス電流及び変調
電流の制御を変更できるので、バイアス電流及び変調電
流が微少に変動することを防止できる。
【0050】第2の手段32は、△DbおよびDbに対
応する値から第1の制御信号V2を発生するように動作
する。第3の手段34は、△DmおよびDmに対応する
値から第2の制御信号V3を発生するように動作する。
【0051】図5(b)は、記憶手段36の構造を示すブ
ロック図である。第1の記憶手段36aは、図3(a)、
図3(b)、図4(a)、図4(b)を参照しながら既に説明
したようなデータ構造を含むことができる。第2の記憶
手段36bは、現在のバイアス電流Ibに対応する値D
b、現在の変調電流Imに対応する値Dm、基準値D
ref2および所定値Dref3、その他のデータを格納する記
憶要素36cを有する。
【0052】(第4の実施の形態)図6は、本発明の実施
の形態に係わるレーザダイオード制御回路を示すブロッ
ク図である。レーザダイオード制御回路1dの制御部1
0は、変換手段35と、記憶手段36と、第1の生成手
段70と、第3の比較手段72と、第2の生成手段74
と、第3の生成手段76とを備えるように構成されてい
る。
【0053】第1の生成手段70は、変数Dbの全範囲
が分割された複数の領域(Rm:m≧1)のうちの任意の
領域Rm内のXに対して線形関数により規定される値(△
Y/△X)mを生成するように動作する。この関数を実現
するために、記憶手段36は下記のようなデータ構造を
備える。
【0054】図7(a)は、第1の記憶手段36aのデー
タ構造を示す図面である。第1の記憶手段36aは、複
数のバイアス電流値と、この値に対応する値(△Im/
△Ib)nとを記憶している。本実施の形態では、第1の
記憶手段36aは、複数のバイアス電流値D3〜D7(I
3〜Ib7)を格納する記憶要素52a、52b、52
c、52d、52eを有すると共に、記憶要素52a、
52b、52c、52d、52eの各々と関連づけて値
(△Dm/△Db)3〜 (△Dm/△Db)7((△Im/△
Ib)3〜(△Im/△Ib)7)を格納する記憶要素54
a、54b、54c、54d、54eを有する。
【0055】図7(b)は、発光パワーが一定であると共
に消光比が一定であるように規定された特性線C0と、
図7(a)に示されるデータ構造内のデータの近似線(破
線)C3とを示すグラフである。グラフの横軸は、バイア
ス電流Ibを示しており、横軸は、(△Im/△Ib)を
示す。
【0056】図6を参照すると、第1の生成手段70
は、図7(a)に示されたデータを用いてDbの領域毎に
独立変数Dbの一次関数fの値を生成する。本実施の形
態では、関数fは、第2の記憶手段36a内に格納され
ている隣接する2点を通過する直線により表現される。
このように得られた関数fは、隣接する2点間の領域内
において特性線C0に対する近似関数となる。
【0057】第2の比較手段72は、モニタ信号D5
記憶手段36aから基準値Dref3とを受けてこれらを比
較するように動作すると共に、比較信号Dcomp3を提供
する。第2の生成手段74は、第3の比較手段72から
の比較信号Dcomp3を受けるように構成されており、モ
ニタ信号D5が基準値Dref3より小さいことを比較信号
comp3が示す場合(光電流が所定値より小さい場合)、
第1の生成手段70によって提供された値(△Y/△X)
mと、正の値(バイアス電流を増加するように設定された
値)△Dbと、関数fとに基づいて値△Dmを求めるよ
うに動作する。第3の生成手段76は、比較信号D
comp3を受けるように構成されており、モニタ信号D5
基準値Dref3より大きいことを比較信号Dcomp3が示す
場合(光電流が所定値より大きい場合)、第1の生成手段
70によって提供された値(△Y/△X)mと、負の値(バ
イアス電流を減少するように設定された値)△Dbと、
関数fとに基づいて値△Dmを求めるように動作する。
第2の生成手段74または第3の生成手段76によれ
ば、第2および第3の手段32、34に提供する信号D
1(例えば、Db+△Db)および信号D2(例えば、Dm
+△Dm)が得られる。
【0058】この制御部の構成によれば、その実現が比
較的容易である。また、バイアス電流及び変調電流並び
に温度を相対的に広い範囲において、第2の実施の形態
に記載の関数fによる制御と比較すると、発光パワーお
よび消光比をさらに精度良く一定値に近づけるような制
御が可能になる。
【0059】(第5の実施の形態)図8は、本発明の実施
の形態に係わるレーザダイオード制御回路を示すブロッ
ク図である。レーザダイオード制御回路1eの制御部1
0は、第1の手段30と、第2の手段32と、第3の手
段34と、第4の手段80と、第5の手段82と、第6
の手段84と、初期値設定手段86とを備えるように構
成されている。
【0060】第4の手段80は、光電流I1に対応した
電圧V1に対応するモニタ信号値D6と基準値Dref4との
差が閾値Dth1未満である場合、バイアス電流および変
調電流を更新しないように制御信号D6を生成するよう
に動作する。このとき、例えば、制御信号D6は、△I
b=0及び△Im=0を実現するような信号であるが、
これに限定されるものではない。この構成によれば、バ
イアス電流及び変調電流が微少に変動することを防止で
きる。第2および第3の手段は、この制御信号D6に応
答を示して、第1および第2の制御信号V1、V2を生成
するように動作する。
【0061】第5の手段82は、値Dbがバイアス電流
閾値Dth2を越える場合(バイアス電流が所定値を越える
場合)及び値Dmが変調電流閾値Dth3を越える場合(変
調電流が所定値を越える場合)の少なくともいずれか一
方の場合に、バイアス電流及び変調電流を増加させない
ように制御信号D7を生成するように動作する。第2お
よび第3の手段は、この制御信号D7に応答を示して、
第1および第2の制御信号V1、V2を生成するように動
作する。この構成によれば、バイアス電流および変調電
流の超過を検出して、駆動回路に過電流が提供されるこ
とを防止できる。
【0062】この機能を実現するために、第5の手段8
2は、値Dbがバイアス電流閾値D th2を越える場合(バ
イアス電流が所定値を越える場合)及び値Dmが変調電
流閾値Dth3を越える場合(変調電流が所定値を越える場
合)のいずれか一方が生じたことを検出するための手段
82aと、この検出に応答して、例えば△Db=△Dm
=0を生成するための制御信号D7を生成するための手
段82bとを備えるように構成される。なお、第5の手
段82は、レーザダイオード制御回路の初期値設定に利
用できる。
【0063】第5の手段82を用いると、半導体レーザ
素子の使用環境が一時的に規定範囲外になっても、使用
環境が規定範囲内に復帰したときから光出力パワーおよ
び消光比を一定に保つための制御が開始できるようにな
る。また、例えば、レーザダイオード起動時にあるいは
レーザモジュールの故障時に、過電流が生じることを防
止できる。
【0064】第6の手段84は、値Dbがバイアス電流
閾値未満Dth4である場合(バイアス電流が所定値を未満
である場合)及び値Dmが変調電流閾値Dth5未満である
場合(変調電流が所定値未満である場合)の少なくともい
ずれか一方の場合に、バイアス電流および変調電流を減
少させないように制御信号D8を生成する。第2および
第3の手段は、この制御信号D8に応答を示して、第1
および第2の制御信号V1、V2を生成するように動作す
る。この構成によれば、レーザ光発生部の光出力の低下
が検出される。
【0065】この機能を実現するために、第6の手段8
4は、値Dbがバイアス電流閾値D th4未満である場合
及び値Dmが変調電流閾値Dth5未満である場合のいず
れか一方が生じたことを検出するための手段84aと、
検出に応答して、例えば△Db=△Dm=0を生成する
ための手段84bとを更に備えるように構成される。な
お、第6の手段84をレーザダイオード制御回路の初期
値設定に利用できる。
【0066】第6の手段84を用いると、半導体レーザ
素子の使用環境が一時的に規定範囲外になっても、使用
環境が規定範囲内に復帰したときから光出力パワーおよ
び消光比を一定に保つための制御が開始できるようにな
る。
【0067】初期値設定手段86は、複数の制御信号の
組(第1の制御信号、第2の制御信号)i(i=1、・・・
n)を順次に提供して当該レーザダイオード制御回路1
eを起動するための制御信号D9を生成するように動作
する。第2および第3の手段は、この制御信号D9に応
答を示して、第1および第2の制御信号V1、V2を生成
するように動作する。この構成によれば、レーザ光発生
部2の動作を開始したとき、レーザ光発生部2に過渡的
に過電流が流れることを防止できる。
【0068】初期値設定手段は、上記の構成に限定され
るものではない。半導体レーザ素子を起動するときに、
下記に手順によりバイアス電流および変調電流を設定す
る。まず、バイアス電流Ibが最も小さい準基準点(第
1の制御信号、第2の制御信号)aの設定を行う。所定の
時間(電源供給から安定した発光が得られるまでの時間)
が経過したとき、モニタ用受光素子からの光電流に対応
する値D4を目標値と比較する。値D4が目標値より小さ
い場合(光量が目標光量より小さい場合)、準基準点(第
1の制御信号、第2の制御信号)bの設定を行う。これ以
降、準備されている準基準点を順次に提供する。この繰
り返しにより、モニタ用受光素子からの光電流に対応す
る値D4が目標値を越えた場合、あるいは基準点の設定
を行った場合のいずれかの場合(光量が目標光量から所
定値内にある場合)が生じたとき、初期値設定ルーチン
を終了すると共に、通常の制御フローへ戻る。
【0069】本実施の形態および他の実施の形態におい
て現れる基準値Dref4、閾値Dth1、バイアス電流閾値
th2、変調電流閾値Dth3、バイアス電流閾値未満D
th4、変調電流閾値Dth5、複数の制御信号の組(第1の
制御信号、第2の制御信号)i(i=1、・・・n)、複数
の準基準点(第1の制御信号、第2の制御信号)j(j=
a、b、c、・・・)といった定数は、第2の記憶手段
36b内の記憶要素36cに格納されるようにできる。
【0070】(第6の実施の形態)図9は、本発明の実施
の形態に係わるレーザダイオード制御回路を示すブロッ
ク図である。レーザダイオード制御回路1fの制御部1
0は、第1の手段30、第2の手段32、および第3の
手段34を備える。また、制御部10は、レーザ光発生
部の電流超過を検出するための過剰電流検知手段90を
更に備えることができる。この手段90によれば、レー
ザ光発生部の故障および劣化を検知できる。さらに、制
御部10は、レーザ光発生部のパワー低下を検出するた
めのパワー低下検知手段102を更に備えることができ
る。この手段102によれば、レーザ光発生部の故障お
よび劣化を検知できる。
【0071】過剰電流検知手段90とパワー低下検知手
段102との両方を利用することにより、レーザ光発生
部が所定の光出力パワーで発光しているが供給電流が大
き過ぎる状態(劣化)と、レーザ光発生部が発光していな
い状態(故障)とを区別できる。これにより、レーザ光発
生部の劣化を検出して光モジュールを交換することによ
り、システムダウンといった不測の事態を避けることが
できる。
【0072】過剰電流検知手段90は、DbとDmとの
和Dsumを生成するための手段92と、和Dsumが閾値D
th6以上である場合比較信号Dcomp4を生成するための手
段94と、比較信号Dcomp4に応答して当該レーザ光発
生部2の電流超過を示す第1の警報信号V4を生成する
ための手段96とを備えるように構成される。この構成
によれば、レーザ光発生部2の電流超過を検出できる。
また、検知部90は、第1の警報信号V1が生成されて
いるときに設定されるフラグを格納する記憶要素を含む
と共に、このフラグが設定されており和Dsumが閾値D
th7未満である場合に比較信号Dcomp5を生成するための
手段98と、比較信号Dcomp5に応答して、第1の警報
信号V4を停止する第1の停止信号V5を生成するための
手段100とを備えるように構成される。この構成によ
れば、検出された過電流の警報を解除できる。この比較
は、Dsumに代えて、Dm、Dbにより行うこともでき
る。過剰電流検知手段90において、閾値Dth6に対し
てヒステリシスを持つように閾値Dth7を決定すれば、
警報出力がふらつくことを防止できる。
【0073】パワー低下検知手段102は、光電流に対
応するモニタ信号D10が閾値Dth8以下であることを示
す比較信号Dcomp6を生成するための手段と、比較信号
com p6に応答して当該レーザ光発生部2の発光パワー
低下を示す第2の警報信号V6を生成するための手段と
を備えるように構成される。この構成によれば、レーザ
光発生部の発光パワーの低下を検出できる。また、パワ
ー低下検知部102は、第2の警報信号V6が生成され
ているときに設定されるフラグを格納する記憶要素を含
むと共に、このフラグが設定されておりモニタ信号D10
が閾値Dth9以上である場合に比較信号Dcomp7を生成す
るための手段と、比較信号Dcomp7に応答して第2の警
報信号を停止するための手段とを備えるように構成でき
る。この構成によれば、検出されたパワー低下の警報を
解除できる。パワー低下検知手段102において、閾値
th6に対してヒステリシスを持つように閾値Dth7を決
定すれば、警報出力がふらつくことを防止できる。
【0074】発光停止手段112は、インタフェイス部
からの信号に応答を示してレーザ光発生部における光の
発生を停止させるように動作する。発光開始手段113
は、インタフェイス部からの信号に応答を示してレーザ
光発生部における光の発生を開始するように動作する。
これらの手段を備えることにより、当該レーザダイオー
ド制御回路に接続されていた光コネクタが外れたことを
検出して、光出力を停止することにより、レーザ光の漏
れに起因する不具合を防止できる。また、レーザ発生部
からの光出力を意図的にオン/オフすることにより、レ
ーザ発生部が光学的に結合された光ファイバの疎通を確
認できる。
【0075】(第7の実施の形態)上記の実施の形態で示
されたレーザダイオード制御回路では、レーザ光発生部
からの信号に基づいてバイアス電流および変調電流を制
御している。この回路によれば、関数fを用いた制御に
より発光パワーを一定に近づけるような制御だけでな
く、また、関数fを用いた制御により消光比を一定に近
づけるような制御も行うことができる。
【0076】次いで、上記の実施の形態で示されたレー
ザダイオード制御回路によって、光出力パワー及び消光
比を一定値に近づけるような制御が可能であることを示
す。
【0077】図10は、半導体レーザ素子のI−L特性
図を示しており、横軸は、駆動電流を示し、縦軸は光出
力パワーを示す。図10において、記号TMは常温(例え
ば、25℃)におけるI−L特性線を示しており、記号
Lは低温(<25℃)におけるI−L特性線を示してお
り、記号THは高温(>25℃)におけるI−L特性線を
示している。この特性図によれば、一定の発光パワーを
得るためには、温度が上昇するにつれて駆動電流を大き
くする必要がある。駆動電流は、バイアス電流と変調電
流とからなる。バイアス電流と変調電流との比率は、そ
れぞれの温度において異なっている。しかしながら、レ
ーザ駆動電流をバイアス電流と変調電流とに分けて制御
することにより、光出力パワーだけでなく消光比も制御
可能になる。また、レーザダイオードの閾値電流Ith
半導体レーザ素子の個体によってばらつくけれども、上
記の実施の形態に記載された手法によれば、このばらつ
きに対する調整を個体毎に実施できる。
【0078】発明者らは、バイアス電流IbとしてIth
+Iαと(Ithはしきい値電流)規定すると共に、レーザ
駆動電流とバイアス電流との差を変調電流と規定した。
発明者は、半導体レーザ素子のバイアス電流と変調電流
との温度依存性を測定した。図11は、半導体レーザ素
子の発光パワーおよび消光比を一定にするように調整し
ながら測定されたバイアス電流および変調電流の温度依
存性を示す図面であり、縦軸は電流を示しており、横軸
は温度を示す。図11において、記号Im0およびIb0
は初期の半導体レーザ素子の電流特性を示している。
【0079】発明者は、さらに、長時間の使用により特
性が変化(経時劣化)した半導体レーザ素子のバイアス電
流と変調電流との温度依存性を同様な条件の下で測定し
た。図11において、記号Im1およびIb1は、この半
導体レーザ素子の電流特性を示している。発明者は、特
性曲線Im0およびIb0を特性曲線Im1およびIb1
比較してみた。その比較結果によれば、特性曲線Im1
およびIb1は特性曲線Im0およびIb0を左(低温領
域)へシフトさせることによって近似的に得られること
が明らかになった。このシフトは、特性が劣化した半導
体レーザ素子ではバイアス電流および変調電流を増加さ
せないと、発光パワーおよび消光比を一定に保てないこ
とを示している。
【0080】図12は、(△Im/△Ib)の温度依存性
を示す特性図である。この特性図は、図11の特性曲線
から得ることができる。図12の特性曲線Rは、図11
に示された各温度において、変調電流特性曲線Imおよ
びバイアス電流特性曲線Ibの温度に関する微分係数
(△Im/△T)および(△Ib/△T)を求めその比(△
Im/△Ib)を計算して、プロットすることによって
得られる。また、経時劣化した半導体レーザ素子の特性
曲線Im1および特性曲線Ib1についても微分係数を計
算できる。この結果は、特性曲線Rを左(低温領域)へシ
フトさせた曲線Sにより近似的に表現できることが明ら
かになった。
【0081】図13は、(△Im/△Ib)のバイアス電
流Ib依存性を示す特性図である。横軸は、バイアス電
流を示し、縦軸は(△Im/△Ib)を示す。この特性図
は、図11及び図12の特性曲線から得ることができ
る。
【0082】発明者は、図11及び図12において半導
体レーザ素子の特性劣化が特性曲線のシフトとして現れ
ることに着目した。図11において、あるバイアス電流
Ibにおいては、特性曲線Ib0の微分係数(△Ib/△
T)0は特性曲線Ib1の微分係数(△Ib/△T)1と実質
的に等しい。これは、半導体レーザ素子の特性劣化によ
っては、図13の特性曲線は変化しないことを示してい
る。したがって、本実施の形態の方法によれば、発光パ
ワーおよび消光比を一定値に近づけるような制御が可能
であるだけでなく、半導体レーザ素子の特性劣化も補償
できる。
【0083】関数fは、このような手順により決定でき
る。発明者らの実験によれば、この関数はレーザダイオ
ード素子の個体毎の依存性よりも、製造ロットによる依
存性が強いことが明らかにされた。故に、関数fの決定
は、製造ロット毎に行うことが好ましい。
【0084】これまでの説明は、バイアス電流Ibにつ
いて行われたけれども、ある変調電流Imにおいては、
特性曲線Im0の微分係数(△Im/△T)0は特性曲線I
1の微分係数(△Im/△T)1と実質的に等しいので、
変調電流Imに対しても適用される。
【0085】引き続いて、上記の実施の形態に説明した
ように動作するように、レーザダイオード制御回路を調
整する方法の一例を説明する。 (1) 調整されるべきレーザダイオード制御回路を所定
の環境温度に保つ。 (2) 所望の光出力パワーを得ると共に、所望の消光比
を得るように、バイアス電流および変調電流を調整す
る。これらの電流値に対応する値をレーザダイオード制
御回路内の記憶手段に格納する。これらの値は、レーザ
ダイオード制御回路を正しく動作させる際の初期値を提
供する。 (3) モニタ用受光素子からの光電流を測定する。この
光電流に対応する値をレーザダイオード制御回路内の記
憶手段(図2の参照番号36)に格納する。この値は、レ
ーザダイオード制御回路を正しく動作させる際の基準点
を提供する。
【0086】これらの過程の結果、半導体レーザ素子の
バイアス電流および変調電流並びにモニタ用受光素子の
受信感度の個体差が調整されたレーザダイオード制御回
路が提供される。
【0087】これまでの説明から、ある基準点において
所定の光出力パワー及び消光比を出力するように、バイ
アス電流及び変調電流を調整すると共に、制御関数fを
決定できれば、レーザダイオードの光出力パワー及び消
光比を広い温度範囲にわたって一定に近づけるように制
御できることが理解される。
【0088】(第8の実施の形態)図14は、レーザダイ
オードを制御する方法を示すフローチャートである。フ
ローチャート120では、ステップS101においてレ
ーザダイオード制御回路が起動され、ステップS103
において、初期値設定手段を起動してバイアス電流及び
変調電流を制御するための初期値が設定される。適切な
初期値が設定された後に、ステップS105において、
関数fを用いてバイアス電流および変調電流の制御を受
光素子からの光電流値に基づいて行う。また、ステップ
107おいて、レーザダイオード制御回路を制御するた
めのパラメータの異常の有無を検知する。引き続いて、
ステップS109において、インタフェイス部を介して
停止信号を受けているかが判定される。停止信号を受け
ている場合には、ステップS111において、停止手段
が起動されてレーザダイオード制御回路の動作を停止す
る。停止信号を受けていない場合には、ステップS10
5に戻るので、停止信号を受けるまで、ステップS10
5、S107、S109が繰り返される。なお、図14
に示された制御フローにより実現される機能を割り込み
機能を利用して実現することもできる。
【0089】図15は、ステップS107を詳細に示す
フローチャート122である。異常検知ステップでは、
ステップS113において、バイアス電流値が正常であ
るかを判定する。判定結果が異常を示す場合には、ステ
ップS115において、バイアス電流の異常を示す信号
が発生される。判定結果が正常を示す場合には、ステッ
プS117において、変調電流値が正常であるかを判定
する。判定結果が異常を示す場合には、ステップS11
9において、変調電流の異常を示す信号が発生される。
判定結果が正常を示す場合には、ステップS121にお
いて、バイアス電流と変調電流との和が正常であるかを
判定する。判定結果が異常を示す場合には、ステップS
123において、電流和の異常を示す信号が発生され
る。判定結果が正常を示す場合には、ステップS125
光出力パワーにおいて、正常であるかを判定する。判定
結果が異常を示す場合には、ステップS127におい
て、光出力パワーの異常を示す信号が発生される。判定
結果が正常を示す場合には、異常検知ステップS107
を終了する。なお、異常検知ステップS107では、上
記の検知のうち一部を行うようにしてもよい。
【0090】図16は、ステップS105の制御手順示
すフローチャート124である。ステップS105のお
いては、バイアス電流および変調電流に対する適切な初
期値から、モニタ用受光素子からの光電流値に基づいて
バイアス電流および変調電流の制御を行う。ステップS
129において、モニタ用受光素子からの光電流に対応
したモニタ信号D3を生成する。次いで、ステップS1
31において、モニタ信号D3をDref1と比較する。
【0091】比較結果がD3≧Dref1を示す場合(光電流
が所定値以上である場合)、ステップS133において
負値△Dbを生成する。ステップS133において、負
値(バイアス電流を減少させるように設定される値)△D
bおよびDbから関数fにより△Dmを計算する。次い
で、ステップS137において△Db、△Dm、Db、
Dmから第1及び第2の制御信号V1、V2を生成する。
ステップS139において、第1及び第2の制御信号V
1、V2に基づいてバイアス電流Ibおよび変調電流Im
を発生する。この電流はレーザダイオードに加えられ
る。そして、レーザダイオードからの光は、モニタ用受
光素子に入力する。
【0092】比較結果がD3<Dref1を示す場合(光電流
が所定値未満である場合)、ステップS141において
正値(バイアス電流を増加させるように設定される値)△
Dbを生成する。ステップS143において、正値△D
bおよびDbから関数fにより△Dmを計算する。次い
で、ステップS145において△Db、△Dm、Db、
Dmから第1及び第2の制御信号V1、V2を生成する。
ステップS147において、第1及び第2の制御信号V
1、V2に基づいてバイアス電流Ibおよび変調電流Im
を発生する。この電流はレーザダイオードに加えられ
る。そして、レーザダイオードからの光は、モニタ用受
光素子に入力する。
【0093】ステップS139及びS147が終了する
と、制御は異常検知ステップに移る。なお、異常検知
は、割り込み処理を用いても実現できる。
【0094】図17は、ステップS105の別の制御手
順を詳細に示すフローチャート126である。ステップ
S105においては、バイアス電流および変調電流の対
する適切な初期値から、モニタ用受光素子からの光電流
値に基づいてバイアス電流および変調電流の制御を行
う。ステップS149において、モニタ用受光素子から
の光電流に対応したモニタ信号D4を生成する。次い
で、ステップS151において、モニタ信号D4を閾値
ref2と比較する。この検知のために、本実施の形態で
は、モニタ信号D4とDref2との差を生成して、この差
の絶対値(D4−Dref 2)ABSと閾値Dref3とを比較する。
比較結果が(D4−Dref2)ABS>閾値Dref3を示す場合
(光電流の変化量が有意である場合)、ステップS161
において、モニタ信号D4をDref2と比較する。
【0095】比較結果がD4>Dref2を示す場合(光電流
が所定値より大きい場合)、ステップS163において
負値(バイアス電流を減少するように設定された値)△D
bを生成する。ステップS165において、△Dbおよ
びDbから関数fにより△Dmを計算する。次いで、ス
テップS167において△Db、△Dm、Db、Dmか
ら第1及び第2の制御信号V1、V2を生成する。ステッ
プS169において、第1及び第2の制御信号V1、V2
に基づいてバイアス電流Ibおよび変調電流Imを発生
する。この電流はレーザダイオードに加えられる。そし
て、レーザダイオードからの光は、モニタ用受光素子に
入力する。
【0096】比較結果がD3<Dref1を示す場合(光電流
が所定値より小さい場合)、ステップS171において
正値(バイアス電流を増加するように設定された値)△D
bを生成する。ステップS173において、△Dbおよ
びDbから関数fにより△Dmを計算する。次いで、ス
テップS175において△Db、△Dm、Db、Dmか
ら第1及び第2の制御信号V1、V2を生成する。ステッ
プS177において、第1及び第2の制御信号V1、V2
に基づいてバイアス電流Ibおよび変調電流Imを発生
する。この電流はレーザダイオードに加えられる。そし
て、レーザダイオードからの光は、モニタ用受光素子に
入力する。
【0097】比較結果が(D4−Dref2)ABS<閾値Dref3
を示す場合(光電流の変化量が有意でない場合)、ステッ
プ153において、現在のバイアス電流及び変調電流を
維持するように△Db及び△Dmを設定する。ステップ
S153において、第1及び第2の制御信号V1、V2
基づいてバイアス電流Ibおよび変調電流Imを発生す
る。この電流はレーザダイオードに加えられる。そし
て、レーザダイオードからの光は、モニタ用受光素子に
入力する。
【0098】ステップS169、S177及びS153
が終了すると、制御は異常検知ステップに移る。なお、
異常検知は、割り込み処理を用いても実現できる。
【0099】図14〜図17を参照しながらレーザダイ
オードを制御する方法について説明したが、関数fとし
ては、当該実施の形態に先行する実施の形態に記載され
たものが適用可能である。
【0100】以上、本実施の形態のレーザダイオード制
御回路及びレーザダイオードを制御する方法によれば、
レーザ光発生部の光出力パワーおよび消光比に関する制
御を行うようにしている。この制御に際して、モニタ用
受光素子の出力信号のピーク検出を行うことなく、また
レーザ光発生部の温度のモニタを行うことがない。この
ピーク検出は、伝送レートが高くなるに従って困難にな
る。また、レーザ光発生部の半導体発光素子が経時変化
すると無意味になるレーザ光発生部の温度のモニタを行
うことない。
【0101】本実施の形態に示されたレーザダイオード
制御回路及びレーザダイオードを制御する方法によれ
ば、レーザダイオードの周囲温度の変化や経時変化に対
して光出力パワーと消光比とを一定に制御する回路を効
率的に提供できる。つまり、光送信器を大量に製造する
際にレーザダイオードの個体差に応じた調整作業をこう
りつ良く行うことが可能になる。
【0102】好適な実施の形態において本発明の原理を
図示し説明してきたが、本発明はそのような原理から逸
脱することなく配置および詳細において変更され得るこ
とができることは、当業者によって認識される。例え
ば、実施の形態に示されたレーザダイオード制御回路
は、バイポーラトランジスタにより構成されているけれ
ども、III−V系化合物半導体トランジスタにより構
成されてもよい。また、関数fの実現方法は、本実施の
形態に記載された近似関数に限定されることなく、必要
なように変更される。さらに、実施の形態においては、
光出力パワーおよび消光比を一定値に近づける関数を用
いる制御法について説明したが、本発明は、発光パワー
が所定の依存性を示すと共に消光比が所定の依存性を示
すように規定された関数を用いる制御法についても適用
される。さらにまた、実施の形態では、制御部がCPU
といったプロセッサを用いる場合を説明したが、制御部
がディジタル論理回路によって構成されてもよい。加え
て、レーザ光発生部は、半導体レーザ素子を含むものに
限定されず、半導体光増幅素子を含むようなもの、EA
変調素子を集積したものでもよい。したがって、特許請
求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正およ
び変更に権利を請求する。
【0103】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体発光素子を含むレーザ光発生部の光出力パワーお
よび消光比に関する制御を行うためのレーザダイオード
制御回路、およびレーザダイオードを制御する方法が提
供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態に係わるレーザダ
イオード制御回路を示すブロック図である。
【図2】図2は、本発明の実施の形態に係わるレーザダ
イオード制御回路を示すブロック図である。
【図3】図3(a)は、第1の記憶手段のデータ構造を示
す図面である。図3(b)は、発光パワーが一定であると
共に消光比が一定であるように規定された特性線C
0と、図3(a)に示されるデータ構造内のデータに近似
線C1とを示すグラフである。
【図4】図4(a)は、第1の記憶手段のデータ構造を示
す図面である。図4(b)は、発光パワーが一定であると
共に消光比が一定であるように規定された特性線C
0と、図4(a)に示されるデータ構造内のデータに近似
線C2とを示すグラフである。
【図5】図5(a)は、本発明の実施の形態に係わるレー
ザダイオード制御回路を示すブロック図である。図5
(b)は、記憶手段の構造を示すブロック図である。
【図6】図6は、本発明の実施の形態に係わるレーザダ
イオード制御回路を示すブロック図である。
【図7】図7(a)は、第1の記憶手段36aのデータ構
造を示す図面である。図7(b)は、発光パワーが一定で
あると共に消光比が一定であるように規定された特性線
0と、図7(a)に示されるデータ構造内のデータに近
似線(破線)C3とを示すグラフである。
【図8】図8は、本発明の実施の形態に係わるレーザダ
イオード制御回路を示すブロック図である。
【図9】図9は、本発明の実施の形態に係わるレーザダ
イオード制御回路を示すブロック図である。
【図10】図10は、半導体レーザ素子のI−L特性図
を示す。
【図11】図11は、半導体レーザ素子の発光パワーお
よび消光比を一定にするように調整しながら測定された
バイアス電流および変調電流の温度依存性を示す図面で
ある。
【図12】図12は、(△Im/△Ib)の温度依存性を
示す特性図である。
【図13】図13は、(△Im/△Ib)のバイアス電流
Ib依存性を示す特性図である。
【図14】図14は、レーザダイオードを制御する方法
を示すフローチャートである。
【図15】図15は、異常検知ステップを詳細に示すフ
ローチャートである。
【図16】図16は、バイアス電流及び変調電流の制御
手順示すフローチャートである。
【図17】図17は、バイアス電流及び変調電流の制御
手順示す別のフローチャートである。
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d、1e…レーザダイオード制御
回路、2…レーザ光発生部、4…モニタ用受光素子、4
a…フォトダイオード、4b…アノード、4c…カソー
ド、6…駆動回路、8…負荷部、10…制御部、12…
バイアス電流および変調電流制御回路、12a…A/D
変換回路部、12b…制御手段、12c…第1のD/A
変換回路部、12d…第2のD/A変換回路部、12e
…インタフェース部、16…バイアス電流回路部、18
…変調電流回路部、20…駆動部、22…メモリ、22
a…不揮発性メモリ、24…外部制御装置、26a、2
6b…警報器、28a、28b…信号線

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光発生部から受けた光量に応じて
    受光素子によって発生された光電流に対応した信号を生
    成する負荷部を備え、 前記信号に対応する値と基準値との比較結果に応じて決
    定された△Xと、発光パワーが所定の依存性を示すと共
    に消光比が所定の依存性を示すように規定された関数 f(X、△X)=△Y により生成された△Yと、Xと、Yとのうち、バイアス
    電流及び変調電流の一方を変更するための第1の制御信
    号を△XおよびXに対応する値から発生すると共にバイ
    アス電流及び変調電流の他方を変更するための第2の制
    御信号を△YおよびYに対応する値から発生するための
    制御部を備え、ここで、変数の組(X、Y、△X、△Y)
    は(Db、Dm、△Db、△Dm)及び(Dm、Db、△
    Dm、△Db)のいずれかであり、記号Dbはバイアス
    電流Ibに対応する値を示しており、記号Dmは変調電
    流Imに対応する値を示しており、記号△Dbはバイア
    ス電流Ibの変化分△Ibに対応する値を示しており、
    記号△Dmは変調電流Imの変化分△Imに対応する値
    を示しており、 前記レーザ光発生部に提供されるバイアス電流を前記第
    1の制御信号に従って生成するバイアス電流回路部を備
    え、 前記レーザ光発生部に提供される変調電流を前記第2の
    制御信号に従って生成する変調電流回路部を備えるレー
    ザダイオード制御回路。
  2. 【請求項2】 前記制御部は、 前記信号に対応する値と基準値との比較結果に応じて決
    定される変化分△Xおよび前記関数f(X、△X)=△Y
    に従って、変化分△Yを生成するための第1の手段と、 前記△Dbおよび前記Dbに対応する値から第1の制御
    信号を発生するための第2の手段と、 前記△Dmおよび前記Dmに対応する値から第2の制御
    信号を発生するための第3の手段とを備える請求項1に
    記載のレーザダイオード制御回路。
  3. 【請求項3】 前記制御部は、前記信号を受けて前記信
    号に対応するディジタル値を生成するA/D変換回路
    部、ディジタル値Db+△Dbに対応するアナログ値を
    生成する第1のD/A変換回路部、およびディジタル値
    Dm+△Dmに対応するアナログ値を生成する第2のD
    /A変換回路部を備える、請求項1または請求項2に記
    載のレーザダイオード制御回路。
  4. 【請求項4】 前記関数fは、発光パワーが一定になる
    と共に消光比が一定になるように規定された関数の近似
    関数である、請求項1〜請求項3のいずれかに記載のレ
    ーザダイオード制御回路。
  5. 【請求項5】 前記第1の手段は、 前記変数Xの範囲に関連づけて△Y/△Xの値を記憶す
    る第1の記憶手段と、前記受光素子からの光電流値に対
    応するモニタ信号を基準値と比較するための比較手段
    と、 前記光量が所定値より小さいことを前記比較手段におけ
    る比較結果が示す場合、前記光量を増加させるように設
    定される値△Xと前記記憶手段の記憶内容とに基づいて
    値△Yを求めるための第1の演算手段と、 前記光量が所定値より大きいことを前記比較結果が示す
    場合、前記光量を減少させるように設定される値△Xと
    前記記憶手段の記憶内容とに基づいて値△Yを求めるた
    め第2の演算手段とを備える請求項2に記載のレーザダ
    イオード制御回路。
  6. 【請求項6】 前記第1の記憶手段は、変数Xの全範囲
    に対して定数(△Y/△X)0を記憶している、請求項5
    に記載のレーザダイオード制御回路。
  7. 【請求項7】 前記第1の記憶手段は、変数Xの全範囲
    が分割された複数の領域(Rn:n≧1)にそれぞれ対応
    づけて定数(△Y/△X)nを記憶している、請求項5に
    記載のレーザダイオード制御回路。
  8. 【請求項8】 前記第1の手段は、 変数Xの全範囲が分割された複数の領域(Rm:m≧1)
    のうちの任意の領域Rmにおいて該領域内のXに対する
    線形関数fにより規定される値(△Y/△X)mを生成す
    るための第1の生成手段と、 前記受光素子からの光電流値に対応するモニタ信号を基
    準値と比較するための比較手段と、 前記光量が所定値よりも小さいことを前記比較手段にお
    ける比較結果が示す場合、値(△Y/△X)mと、前記光
    量を増加させるように設定される値△Xとに基づいて値
    △Yを求めるための第2の生成手段と、 前記光量が所定値よりも大きいことを前記比較結果が示
    す場合、値(△Y/△X)mと、前記光量を減少させるよ
    うに設定される値△Xとに基づいて値△Yを求めるため
    の第3の生成手段とを備える請求項2に記載のレーザダ
    イオード制御回路。
  9. 【請求項9】 前記制御部は、変数Xの値に応じて異な
    る△Xの値を提供する手段を有する、請求項1〜請求項
    8のいずれかに記載のレーザダイオード制御回路。
  10. 【請求項10】 前記制御部は、現在のバイアス電流I
    bに対応する値Dbおよび現在の変調電流Imに対応す
    る値Dmを格納するための第2の記憶手段を有する、請
    求項1〜請求項9のいずれかに記載のレーザダイオード
    制御回路。
  11. 【請求項11】 前記制御部は、前記信号に対応する値
    と基準値との差の絶対値が閾値以下である場合、X及び
    Yを維持する第4の手段を有する、請求項1〜請求項1
    0のいずれかに記載のレーザダイオード制御回路。
  12. 【請求項12】 前記制御部は、前記Dbとバイアス電
    流閾値との比較結果がバイアス電流過剰であることを示
    す場合及び前記Dmと変調電流閾値との比較結果が変調
    電流過剰であることを示す場合のいずれか一方の場合
    に、前記バイアス電流および前記変調電流を増加させな
    いように前記第1および第2の制御信号を生成する第5
    の手段を有する、請求項1〜請求項11のいずれかに記
    載のレーザダイオード制御回路。
  13. 【請求項13】 前記制御部は、前記Dbとバイアス電
    流閾値との比較結果がバイアス電流過小であることを示
    す場合及び前記Dmと変調電流閾値との比較結果が変調
    電流過小であることを示す場合のいずれか一方の場合
    に、前記バイアス電流および前記変調電流を減少させな
    いように前記第1および第2の制御信号を生成する第6
    の手段を有する、請求項1〜請求項12のいずれかに記
    載のレーザダイオード制御回路。
  14. 【請求項14】 前記制御部は、複数の制御信号の組
    (第1の制御信号、第2の制御信号)i(i=1、・・・
    n)を順次に提供して当該レーザダイオード制御回路を
    起動するための初期値設定手段を更に備える、請求項1
    〜請求項13のいずれかに記載のレーザダイオード制御
    回路。
  15. 【請求項15】 前記制御部は、 前記Db、前記Dm、前記Dbと前記Dmとの和SUM
    のいずれか1つを閾値と比較して、該比較結果を示す第
    1の比較信号を生成するための手段と、 該第1の比較信号が電流超過を示す場合、当該レーザ光
    発生部の電流超過を示す第1の警報信号を発生するため
    の手段とを備える請求項1〜請求項14のいずれかに記
    載のレーザダイオード制御回路。
  16. 【請求項16】 前記制御部は、 該第1の警報信号が発生された場合、該第1の比較信号
    が電流正常を示すとき、前記第1の警報信号を停止する
    ための手段とを備える請求項15に記載のレーザダイオ
    ード制御回路。
  17. 【請求項17】 前記制御部は、 前記光電流に対応するモニタ信号を閾値と比較して、該
    比較結果を示す第3の比較信号を生成するための手段
    と、 前記第3の比較信号がパワー過小を示す場合、当該レー
    ザ光発生部の発光パワー低下を示す第2の警報信号を生
    成するための手段とを備える請求項1〜請求項16のい
    ずれかに記載のレーザダイオード制御回路。
  18. 【請求項18】 前記制御部は、 前記第2の警報信号が生成されている場合に、前記第3
    の比較信号がパワー正常を示すとき、前記第2の警報信
    号を停止するための手段とを備える請求項17に記載の
    レーザダイオード制御回路。
  19. 【請求項19】 前記制御部は、不揮発性メモリを含
    み、 当該レーザダイオード制御回路は、 外部装置と通信をするためのインタフェイス部と、 前記インタフェイス部に接続され前記不揮発性メモリへ
    の書き込みを行うための手段とを更に備える、請求項1
    〜請求項18のいずれかに記載のレーザダイオード制御
    回路。
  20. 【請求項20】 外部装置と通信をするためのインタフ
    ェイス部と、 前記インタフェイス部からの信号に応答を示して前記レ
    ーザ光発生部における光の発生を停止させるための手段
    と、 前記インタフェイス部からの信号に応答を示して前記レ
    ーザ光発生部における光の発生を開始するための手段と
    を更に備える、請求項1〜請求項18のいずれかに記載
    のレーザダイオード制御回路。
  21. 【請求項21】 当該レーザダイオード制御回路は、 半導体発光素子を含むレーザ光発生部と、 前記レーザ光発生部からの光を受けるように配置され、
    受けた光量に対応する光電流を生成するモニタ用受光素
    子とを更に備える、請求項1〜請求項20のいずれかに
    記載のレーザダイオード制御回路。
  22. 【請求項22】 レーザダイオードを制御する方法であ
    って、 レーザ光発生部からの光を受ける受光素子からの光電流
    に対応した信号を生成する生成ステップと、 前記信号に対応する値と基準値との比較結果に応じて決
    定される△X、および発光パワーが所定の依存性を示す
    と共に消光比が所定の依存性を示すように規定された関
    数 f(X、△X)=△Y により生成された値△Y、値X、値Yのうち、バイアス
    電流および変調電流の一方を制御するための第1の制御
    信号を△XおよびXから発生すると共に、バイアス電流
    および変調電流の他方を制御するための第2の制御信号
    を△YおよびYから発生する発生ステップと、 前記第1および第2の制御信号に基づいて生成されたバ
    イアス電流および変調電流により前記レーザ光発生部を
    駆動する駆動ステップとを備え、 変数の組(X、Y、△X、△Y)は(Db、Dm、△D
    b、△Dm)及び(Dm、Db、△Dm、△Db)のいず
    れかであり、記号Dbはバイアス電流Ibに対応する値
    を示しており、記号Dmは変調電流Imに対応する値を
    示しており、記号△Dbはバイアス電流の変化分△Ib
    に対応する値を示しており、記号△Dmは変調電流の変
    化分△Imに対応する値を示している、方法。
  23. 【請求項23】 前記発生ステップは、 前記信号に対応する値と基準値との差の絶対値を所定値
    と比較するステップと、 該絶対値が所定値を越える場合、前記信号に対応する値
    と基準値との比較結果に応じて決定される△X、および
    発光パワーが所定の依存性を示すと共に消光比が所定の
    依存性を示すように規定された関数 f(X、△X)=△Y により生成された値△Y、値X、値Yのうち、バイアス
    電流および変調電流の一方を制御するための第1の制御
    信号を△XおよびXから発生すると共に、バイアス電流
    および変調電流の他方を制御するための第2の制御信号
    を△YおよびYから発生する発生ステップと、 該絶対値が所定値以下である場合、前記第1および第2
    の制御信号を維持するステップとを備える、請求項22
    に記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記関数fは変数Xの全範囲に対して
    定数(△Y/△X)0であるように規定されている、請求
    項22または請求項23に記載の方法。
  25. 【請求項25】 前記関数fは、変数Xの全範囲が分割
    された複数の領域(Rn:n≧1)のそれぞれ対応づけて
    定数(△Y/△X)nを生成するように規定されている、
    請求項22または請求項23に記載の方法。
  26. 【請求項26】 前記関数fは、変数Xの全範囲が分割
    された複数の領域(Rm:m≧1)のうちの任意の領域Rm
    において該領域内のXに対する線形関数により値(△Y
    /△X)mを生成するように規定されている、請求項22
    または請求項23に記載の方法。
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