JP2009049031A - レーザダイオード制御回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザダイオード自体の温度は光出力に影響を与えるため、温度センサの測定値で駆動電流を制御する従来回路は環境温度の急激な変動時の光出力の制御に課題があった。そこで、本発明は、温度センサの環境温度の測定値からレーザダイオード自体の温度を推定し、推定した温度に対応する駆動電流でレーザダイオードを駆動するレーザダイオード制御回路を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るレーザダイオード制御回路は、環境温度が変動を感知した後、複数の期間に分け、それぞれの期間でのレーザダイオード自体の温度変動に応じた駆動電流を供給することとしている。
【選択図】図3
【解決手段】本発明に係るレーザダイオード制御回路は、環境温度が変動を感知した後、複数の期間に分け、それぞれの期間でのレーザダイオード自体の温度変動に応じた駆動電流を供給することとしている。
【選択図】図3
Description
本発明は、温度センサでレーザダイオードの環境温度を測定したセンサ温度に基づく駆動温度でレーザダイオードの駆動電流を制御するレーザダイオード制御回路に関するものである。
図1に従来のレーザダイオード制御回路のブロック図を示す。レーザダイオードを駆動するのに必要な駆動電流値を温度毎にメモリに設定し、レーザダイオードの周囲の環境温度値により、電流値を調整、安定した光出力を確保する。この技術はモニタPDを不要とし、PONシステムにもバースト送信器用回路として採用されている(例えば、特許文献1を参照。)。
特開平02−308584号公報
しかし、実装条件により温度センサ及びレーザダイオードは、それぞれ温度追従性に違いがある。図2は、環境温度、温度センサが測定したセンサ温度及びレーザダイオード自体の温度の変動曲線を示した図である。環境温度に急激な変動が起きた場合、環境温度の変動曲線C1と、センサ温度値の変動曲線C2と、レーザダイオード自体の温度の変動曲線C3と、の間に差が生じる。レーザダイオード自体の温度は光出力に影響を与えるため、センサ温度値で駆動電流を制御する従来回路は環境温度の急激な変動時の光出力の制御に課題があった。
そこで、係る課題を解決するため、本発明は、温度センサの環境温度の測定値からレーザダイオード自体の温度を推定し、推定した温度に対応する駆動電流でレーザダイオードを駆動するレーザダイオード制御回路を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るレーザダイオード制御回路は、環境温度が変動を感知した後、複数の期間に分け、それぞれの期間でのレーザダイオード自体の温度の変動曲線に応じた駆動電流を供給することとしている。
具体的には、本発明に係るレーザダイオード制御回路は、測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサと、レーザダイオード自体の温度とレーザダイオードの駆動電流値との関係を記憶し、前記温度センサからのセンサ温度値に対応するレーザダイオードの駆動電流値が含まれる指示信号を出力するセンサ温度入力メモリと、前記センサ温度入力メモリが出力する指示信号に含まれるレーザダイオードの駆動電流値を駆動電流指示値に変換して出力する指示信号補正手段と、前記指示信号補正手段からの指示信号に含まれる駆動電流指示値に基づいてレーザダイオードに駆動電流を出力する駆動部と、を備えるレーザダイオード制御回路であって、前記指示信号補正手段は、前記センサ温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以上の場合、単位時間前の駆動電流値の変化率と所定の電流変化係数との積に単位時間を乗じた値を、単位時間前の駆動電流指示値に加算して新たな駆動電流指示値とし、前記センサ温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以下、且つ駆動電流指示値が駆動電流値を中心とした所定値範囲外の場合、所定の電流変動率に単位時間を乗じた値を、駆動電流値に近づくように単位時間前の駆動電流指示値に加算又は減算して新たな駆動電流指示値とし、前記センサ温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以下、且つ駆動電流指示値が駆動電流値を中心とした所定値範囲内の場合、駆動電流値を駆動電流指示値とすることを特徴とする。
レーザダイオード制御回路は、センサ温度入力メモリから出力される指示信号に含まれる駆動電流値をセンサ温度値の変動状態に応じて補正し、レーザダイオード自体の温度で求められる駆動電流値に近似した駆動電流指示値でレーザダイオードを駆動する。これにより、レーザダイオード制御回路は、レーザダイオード自体の温度変動に応じた駆動電流を供給できる。
従って、本発明は、温度センサの環境温度の測定値からレーザダイオード自体の温度を推定し、推定した温度に対応する駆動電流でレーザダイオードを駆動するレーザダイオード制御回路を提供することができる。
本発明に係るレーザダイオード制御回路の前記指示信号補正手段は、外部から前記電流変化係数及び前記電流変動率が入力されることが好ましい。制御するレーザダイオード毎に補正条件を入力でき、補正条件を修正することもできるため、レーザダイオード、温度センサの個体差や温度特性の経時変化にも対応できる。
本発明に係るレーザダイオード制御回路は、測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサと、前記温度センサが出力するセンサ温度値を補正温度値に変換して出力する温度補正手段と、レーザダイオード自体の温度とレーザダイオードの駆動電流値との関係を記憶し、前記温度補正手段からの補正温度値をレーザダイオード自体の温度として、前記補正温度値に対応するレーザダイオードの駆動電流値が含まれる指示信号を出力する補正温度入力メモリと、前記補正温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値に基づいてレーザダイオードに駆動電流を出力する駆動部と、を備えるレーザダイオード制御回路であって、前記温度補正手段は、前記温度センサからのセンサ温度値の変化率が所定値以上の場合、単位時間前のセンサ温度値の変化率と所定の温度変化係数との積に単位時間を乗じた値を、単位時間前の補正温度値に加算して新たな補正温度値とし、前記温度センサからのセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つ補正温度値が前記センサ温度値を中心とした所定値範囲外の場合、所定の温度変動率に単位時間を乗じた値を、センサ温度値に近づくように単位時間前の補正温度値に加算又は減算して新たな補正温度値とし、前記温度センサからのセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つ補正温度値が前記センサ温度値を中心とした所定値範囲内の場合、センサ温度値を補正温度値とすることを特徴とする。
レーザダイオード制御回路は、センサ温度値の変動状態に応じてセンサ温度値を補正し、レーザダイオード自体の温度に近似した補正温度を補正温度入力メモリに入力する。これにより、レーザダイオード制御回路は、レーザダイオード自体の温度変動に応じた駆動電流を供給できる。
従って、本発明は、温度センサの環境温度の測定値からレーザダイオード自体の温度を推定し、推定した温度に対応する駆動電流でレーザダイオードを駆動するレーザダイオード制御回路を提供することができる。
本発明に係るレーザダイオード制御回路の前記温度補正手段は、外部から前記温度変化係数及び前記温度変動率が入力されることが好ましい。制御するレーザダイオード毎に補正条件を入力でき、補正条件を修正することもできるため、レーザダイオード、温度センサの個体差や温度特性の経時変化にも対応できる。
本発明によれば、温度センサの環境温度の測定値からレーザダイオード自体の温度を推定し、推定した温度に対応する駆動電流でレーザダイオードを駆動するレーザダイオード制御回路を提供することができる。
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。
(実施の形態1)
図3は、本実施形態のレーザダイオード制御回路301のブロック図である。レーザダイオード制御回路301は、測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサ11と、レーザダイオード自体の温度とレーザダイオード10の駆動電流値との関係を記憶し、温度センサ11からのセンサ温度値に対応するレーザダイオード10の駆動電流値が含まれる指示信号を出力するセンサ温度入力メモリ23と、センサ温度入力メモリ23が出力する指示信号に含まれるレーザダイオード10の駆動電流値を駆動電流指示値に変換して出力する指示信号補正手段24と、指示信号補正手段24からの指示信号に含まれる駆動電流指示値に基づいてレーザダイオード10に駆動電流を出力する駆動部20と、を備える。
図3は、本実施形態のレーザダイオード制御回路301のブロック図である。レーザダイオード制御回路301は、測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサ11と、レーザダイオード自体の温度とレーザダイオード10の駆動電流値との関係を記憶し、温度センサ11からのセンサ温度値に対応するレーザダイオード10の駆動電流値が含まれる指示信号を出力するセンサ温度入力メモリ23と、センサ温度入力メモリ23が出力する指示信号に含まれるレーザダイオード10の駆動電流値を駆動電流指示値に変換して出力する指示信号補正手段24と、指示信号補正手段24からの指示信号に含まれる駆動電流指示値に基づいてレーザダイオード10に駆動電流を出力する駆動部20と、を備える。
より詳細には、温度センサ11はレーザダイオード10の付近に配置され、レーザダイオード10の周囲の環境温度を測定する。A/D変換器12は、温度センサ11が出力するセンサ温度値をアナログ信号からデジタル信号へ変換する。センサ温度入力メモリ23は、レーザダイオード10の駆動に必要な駆動電流値をレーザダイオード自体の温度毎に記憶している。例えば、レーザダイオード10の駆動に必要な駆動電流値とレーザダイオード自体の温度との関係は予め実験などで取得したものを記憶しておくことができる。センサ温度入力メモリ23は、A/D変換器12からのデジタル化されたセンサ温度値をレーザダイオード自体の温度として対応する駆動電流値を探し出し、これを含めた指示信号を出力する。
ここで、温度センサ11が測定したセンサ温度は図2の変動曲線C2で変動するため、センサ温度入力メモリ23が出力する指示信号に含まれる駆動電流値は、図4の駆動電流値曲線E2となる。一方、レーザダイオード10自体の温度は図2で示した変動曲線C3のように変動する。安定した光出力を得るためには、変動曲線C3に対応した駆動電流値曲線E3に基づく駆動電流をレーザダイオード10に入力する必要がある。
そこで、レーザダイオード制御回路301は、指示信号補正手段24を備える。指示信号補正手段24は、駆動電流値曲線E3に近似した駆動電流値曲線E4になるように、センサ温度入力メモリ23からの指示信号に含まれる駆動電流値を駆動電流指示値に補正する。具体的には、指示信号補正手段24は、図4に示すように環境温度変動後3つの期間に分け、それぞれの期間で駆動電流値曲線E4になるように駆動電流値を補正する。
第一期間は、環境温度変動直後でセンサ温度入力メモリ23からの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以上の期間である。言い換えると、第一期間は、温度センサ11が測定したセンサ温度値の変化率が所定値以上の期間である。第一期間において、指示信号補正手段24は、単位時間前の駆動電流値の変化率と所定の電流変化係数との積に単位時間を乗じた値を、単位時間前の駆動電流指示値に加算して新たな駆動電流指示値とする。すなわち、指示信号補正手段24が算出する駆動電流指示値は数式(1)である。
Itag(t)=Itag(t−t0)+ΔId×m×t0 (1)
ここで、ΔId:駆動電流値の変化率、m:電流変化係数、t0:単位時間、Itag(t):新たな駆動電流指示値、Itag(t−t0):単位時間前の駆動電流指示値である。例えば、電流変化係数mは、駆動電流の変化率を和らげるため0<m<1の値とすることができる。なお、環境温度変動直後の駆動電流指示値は、環境温度変動直前の駆動電流値である。指示信号補正手段24の電流変化係数mは、外部から入力又は更新してもよい。
Itag(t)=Itag(t−t0)+ΔId×m×t0 (1)
ここで、ΔId:駆動電流値の変化率、m:電流変化係数、t0:単位時間、Itag(t):新たな駆動電流指示値、Itag(t−t0):単位時間前の駆動電流指示値である。例えば、電流変化係数mは、駆動電流の変化率を和らげるため0<m<1の値とすることができる。なお、環境温度変動直後の駆動電流指示値は、環境温度変動直前の駆動電流値である。指示信号補正手段24の電流変化係数mは、外部から入力又は更新してもよい。
第二期間は、第一期間の後でセンサ温度入力メモリ23からの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以下、且つ駆動電流指示値が駆動電流値を中心とした所定値範囲外の期間である。言い換えると、第二期間は、温度センサ11が測定したセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つレーザダイオード10自体の温度が環境温度を中心とした所定温度範囲外である期間である。例えば、指示信号補正手段24は、第一期間が終了したことを駆動電流値の変化率が2mA/secより小さくなったことで判断することができる。第二期間において、指示信号補正手段24は、所定の電流変動率に単位時間を乗じた値を、駆動電流値に近づくように単位時間前の駆動電流指示値に加算又は減算して新たな駆動電流指示値とする。すなわち、指示信号補正手段24が算出する駆動電流指示値は数式(2)である。
Itag(t)=Itag(t−t0)±j×t0 (2)
ここで、j:電流変動率である。例えば、電流変動率jは、0.5mA/secとすることができる。指示信号補正手段24の電流変動率jは、外部から入力又は更新してもよい。
Itag(t)=Itag(t−t0)±j×t0 (2)
ここで、j:電流変動率である。例えば、電流変動率jは、0.5mA/secとすることができる。指示信号補正手段24の電流変動率jは、外部から入力又は更新してもよい。
第三期間は、第二期間の後でセンサ温度入力メモリ23からの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以下、且つ駆動電流指示値が駆動電流値を中心とした所定値範囲内の期間である。言い換えると、第三期間は、温度センサ11が測定したセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つレーザダイオード10自体の温度が環境温度を中心とした所定温度範囲内である期間である。例えば、指示信号補正手段24は、第二期間が終了したことを駆動電流指示値と駆動電流値との差が0.1mA以下になったことで判断することができる。第三期間では、環境温度とレーザダイオード10自体の温度とが等しくなったと判断し、指示信号補正手段24は、駆動電流値を駆動電流指示値とする。すなわち、指示信号補正手段24が算出する駆動電流指示値は数式(2)である。
Itag(t)=Id(t) (3)
ここで、Id(t):駆動電流値である。
Itag(t)=Id(t) (3)
ここで、Id(t):駆動電流値である。
駆動部20は、D/A変換器15で指示信号補正手段24からのデジタルの指示信号をアナログ信号へ変換し、バイアス回路16で駆動電流指示値に基づくバイアス電流値を決定して、バイアス電流源17に出力させる。また、駆動部20は、変調回路18で外部からの信号に基づく変調信号を作り出し、変調電流源19に出力させる。駆動部20は、バイアス電流と変調信号とを駆動電流としてレーザダイオード10に入力する。
駆動部20は、図4の駆動電流値曲線E4に従った駆動電流でレーザダイオード10を駆動する。図4に示すように、駆動電流値曲線E4と駆動電流値曲線E3との差F2は、駆動電流値曲線E2と駆動電流値曲線E3との差F1より小さくなる。従って、レーザダイオード制御回路301は、温度センサ11の環境温度の測定値からレーザダイオード10自体の温度を推定し、推定した温度に対応する駆動電流でレーザダイオード10を駆動できる。このため、レーザダイオード制御回路301は、駆動電流のレーザダイオード10自体の温度への追従性を高めることができ、急激な環境温度の変化が生じても安定してレーザダイオード10に光出力させることができる。
(実施の形態2)
図5は、本実施形態のレーザダイオード制御回路302のブロック図である。レーザダイオード制御回路302は、測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサ11と、温度センサ11が出力するセンサ温度値を補正温度値に変換して出力する温度補正手段34と、レーザダイオード自体の温度とレーザダイオード10の駆動電流値との関係を記憶し、温度補正手段34からの補正温度値をレーザダイオード自体の温度として、補正温度値に対応するレーザダイオード10の駆動電流値が含まれる指示信号を出力する補正温度入力メモリ33と、補正温度入力メモリ33からの指示信号に含まれる駆動電流値に基づいてレーザダイオード10に駆動電流を出力する駆動部20と、を備える。
図5は、本実施形態のレーザダイオード制御回路302のブロック図である。レーザダイオード制御回路302は、測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサ11と、温度センサ11が出力するセンサ温度値を補正温度値に変換して出力する温度補正手段34と、レーザダイオード自体の温度とレーザダイオード10の駆動電流値との関係を記憶し、温度補正手段34からの補正温度値をレーザダイオード自体の温度として、補正温度値に対応するレーザダイオード10の駆動電流値が含まれる指示信号を出力する補正温度入力メモリ33と、補正温度入力メモリ33からの指示信号に含まれる駆動電流値に基づいてレーザダイオード10に駆動電流を出力する駆動部20と、を備える。
図3のレーザダイオード制御回路301との違いは、レーザダイオード制御回路302は、センサ温度入力メモリ23の代替として補正温度入力メモリ33を備え、指示信号補正手段24の代替として温度補正手段34を備えていることである。
温度補正手段34は、図2に示す変動曲線C2と変動曲線C3との間の差D1を解消するように、温度センサのセンサ温度を補正した補正温度値を出力する。具体的には、温度補正手段34は、図6に示すように環境温度変動後3つの期間に分け、それぞれの期間で補正温度値が変動曲線C4になるようにセンサ温度を補正する。
第一期間は、温度センサ11からのセンサ温度値の変化率が所定値以上の期間である。第一期間において、温度補正手段34は、単位時間前のセンサ温度値の変化率と所定の温度変化係数との積に単位時間を乗じた値を、単位時間前の補正温度値に加算して新たな補正温度値とする。すなわち、温度補正手段34が算出する補正温度値は数式(4)である。
Htag(t)=Htag(t−t0)+ΔTs×n×t0 (4)
ここで、ΔTs:センサ温度の変化率、n:温度変化係数、Htag(t):新たな補正温度値、Htag(t−t0):単位時間前の補正温度値である。例えば、温度変化係数nは、駆動電流の変化率を和らげるため0<n<1の値とすることができる。なお、環境温度変動直後の補正温度値は、環境温度変動直前のセンサ温度値である。温度補正手段34の温度変化係数nは、外部から入力又は更新してもよい。
Htag(t)=Htag(t−t0)+ΔTs×n×t0 (4)
ここで、ΔTs:センサ温度の変化率、n:温度変化係数、Htag(t):新たな補正温度値、Htag(t−t0):単位時間前の補正温度値である。例えば、温度変化係数nは、駆動電流の変化率を和らげるため0<n<1の値とすることができる。なお、環境温度変動直後の補正温度値は、環境温度変動直前のセンサ温度値である。温度補正手段34の温度変化係数nは、外部から入力又は更新してもよい。
第二期間は、第一期間の後で温度センサ11からのセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つ補正温度値がセンサ温度値を中心とした所定値範囲外の期間である。例えば、温度補正手段34は、第一期間が終了したことをセンサ温度値の変化率が0.1℃/secより小さくなったことで判断することができる。第二期間において、温度補正手段34は、所定の温度変動率に単位時間を乗じた値を、センサ温度値に近づくように単位時間前の補正温度値に加算又は減算して新たな補正温度値とする。すなわち、温度補正手段34が算出する補正温度値は数式(5)である。
Htag(t)=Htag(t−t0)±k×t0 (5)
ここで、k:温度変動率である。例えば、温度変動率kは、0.5℃/secとすることができる。指示信号補正手段24の温度変動率kは、外部から入力又は更新してもよい。
Htag(t)=Htag(t−t0)±k×t0 (5)
ここで、k:温度変動率である。例えば、温度変動率kは、0.5℃/secとすることができる。指示信号補正手段24の温度変動率kは、外部から入力又は更新してもよい。
第三期間は、第二期間の後で温度センサ11からのセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つ補正温度値がセンサ温度値を中心とした所定値範囲内の期間である。例えば、温度補正手段34は、第二期間が終了したことをセンサ温度値と補正温度値との差が0.3℃以下になったことで判断することができる。第三期間では、温度補正手段34は、センサ温度値を補正温度値とする。すなわち、温度補正手段34が算出する補正温度値は数式(6)である。
Htag(t)=Ts(t) (6)
ここで、Ts(t):センサ温度値である。
Htag(t)=Ts(t) (6)
ここで、Ts(t):センサ温度値である。
以上のように、温度補正手段34がセンサ温度値を補正することで、補正温度値は図6の変動曲線C4のように推移し、レーザダイオード10自体の温度の変動曲線C3に近似する。そのため、変動曲線C4と変動曲線C3との差D2は、変動曲線C2と変動曲線C3との差D1より小さくなる。
補正温度入力メモリ33は、図3のセンサ温度入力メモリ23と同様に、レーザダイオード10の駆動に必要な駆動電流値を環境温度毎に記憶している。センサ温度入力メモリ33は、温度補正手段34からの補正温度値に対応する駆動電流値を探し出し、これを含めた指示信号を出力する。
駆動部20は、補正温度入力メモリ33からの指示信号を受け、指示信号に含まれる駆動電流値でレーザダイオード10を駆動する。前述のように温度補正手段34がセンサ温度値をレーザダイオード10自体の温度に近似するように補正していることで、レーザダイオード制御回路302は、図3のレーザダイオード制御回路301と同様の効果を得ることができる。
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
(実施例1)
レーザダイオード制御回路302について、次に示す条件でレーザダイオード10自体の温度と温度補正手段34が出力する補正温度値とを比較した。環境温度を変化させるために、レーザダイオード制御回路302を温度制御できる恒温槽に入れた。まず、恒温槽の温度を25℃に設定し、レーザダイオード10に通電して発光させた。次いで、恒温槽の温度を70℃に昇温させた。この時点を環境温度変動時(t=0)とした。
レーザダイオード制御回路302について、次に示す条件でレーザダイオード10自体の温度と温度補正手段34が出力する補正温度値とを比較した。環境温度を変化させるために、レーザダイオード制御回路302を温度制御できる恒温槽に入れた。まず、恒温槽の温度を25℃に設定し、レーザダイオード10に通電して発光させた。次いで、恒温槽の温度を70℃に昇温させた。この時点を環境温度変動時(t=0)とした。
まず、レーザダイオード10自体の温度を知るため、温度補正手段34にセンサ温度を出力させる設定としておく。レーザダイオード10自体の温度は、出力光の波長変化で判断した。
続いて、図5、図6、数式(4)〜数式(6)で説明したように温度補正手段34に補正をさせ、補正温度値Htag(t)を取得した。ここで、温度補正手段34に入力した温度変化係数nは、数式(7)から計算された値を用いた。本実施例では、n=0.38である。また、温度補正手段34に入力した温度変動率kは、k=0.2(℃/sec)とした。
n=ΔTs/ΔLd (7)
ここで、ΔLd:レーザダイオード10自体の温度の変化率である。ΔLdは、前述のレーザダイオード10自体の温度を知るために行ったデータから得た。
n=ΔTs/ΔLd (7)
ここで、ΔLd:レーザダイオード10自体の温度の変化率である。ΔLdは、前述のレーザダイオード10自体の温度を知るために行ったデータから得た。
図7に試験開始からのセンサ温度値、レーザダイオード10自体の温度及び温度補正手段34が出力する補正温度値の推移を示す。センサ温度値Ts(t)、レーザ温度Ld(t)、補正温度Htag(t)は、それぞれ図7の変動曲線C2、変動曲線C3、変動曲線C4に対応している。図7のように、温度補正手段34が出力する補正温度値Htag(t)は、レーザダイオード10自体の温度に追従している。なお、センサ温度値及びレーザダイオード自体の温度が環境温度より高くなるのは、レーザダイオードに通電するためである。
このため、レーザダイオード制御回路302は、急激な環境温度の変化が生じても安定してレーザダイオード10に光出力させることができる。レーザダイオード制御回路301も同様の効果を得ることができる。
(実施例2)
レーザダイオード制御回路302について、次に示す条件でレーザダイオード10自体の温度と温度補正手段34が出力する補正温度値とを比較した。レーザダイオード制御回路302を温度制御できる恒温槽に入れ、環境温度を一定とするために恒温槽の温度は25℃に固定した。
レーザダイオード制御回路302について、次に示す条件でレーザダイオード10自体の温度と温度補正手段34が出力する補正温度値とを比較した。レーザダイオード制御回路302を温度制御できる恒温槽に入れ、環境温度を一定とするために恒温槽の温度は25℃に固定した。
実施例1で説明したように、レーザダイオード10自体の温度及び補正温度値の推移を取得した。結果を図8に示す。センサ温度値Ts(t)、レーザ温度Ld(t)、補正温度Htag(t)は、それぞれ図8の変動曲線C2、変動曲線C3、変動曲線C4に対応している。図8のように、温度補正手段34が出力する補正温度値Htag(t)は、レーザダイオード10自体の温度に追従している。
このため、レーザダイオード制御回路302は、環境温度が一定でレーザダイオードへの通電による温度上昇のみの場合でも、安定してレーザダイオード10に光出力させることができる。レーザダイオード制御回路301も同様の効果を得ることができる。
本発明のレーザダイオード制御回路は、レーザダイオードだけでなく、温度で特性が変化するような他の光部品や電子部品にも適用できる。
301、302:レーザダイオード制御回路
10:レーザダイオード
11:温度センサ
12:A/D変換器
13:メモリ
15:D/A変換器
16:バイアス回路
17:バイアス電流源
18:変調回路
19:変調電流源
23:センサ温度入力メモリ
24:指示信号補正手段
33:補正温度入力メモリ
34:温度補正手段
10:レーザダイオード
11:温度センサ
12:A/D変換器
13:メモリ
15:D/A変換器
16:バイアス回路
17:バイアス電流源
18:変調回路
19:変調電流源
23:センサ温度入力メモリ
24:指示信号補正手段
33:補正温度入力メモリ
34:温度補正手段
Claims (4)
- 測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサと、
レーザダイオード自体の温度とレーザダイオードの駆動電流値との関係を記憶し、前記温度センサからのセンサ温度値に対応するレーザダイオードの駆動電流値が含まれる指示信号を出力するセンサ温度入力メモリと、
前記センサ温度入力メモリが出力する指示信号に含まれるレーザダイオードの駆動電流値を駆動電流指示値に変換して出力する指示信号補正手段と、
前記指示信号補正手段からの指示信号に含まれる駆動電流指示値に基づいてレーザダイオードに駆動電流を出力する駆動部と、
を備えるレーザダイオード制御回路であって、
前記指示信号補正手段は、
前記センサ温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以上の場合、単位時間前の駆動電流値の変化率と所定の電流変化係数との積に単位時間を乗じた値を、単位時間前の駆動電流指示値に加算して新たな駆動電流指示値とし、
前記センサ温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以下、且つ駆動電流指示値が駆動電流値を中心とした所定値範囲外の場合、所定の電流変動率に単位時間を乗じた値を、駆動電流値に近づくように単位時間前の駆動電流指示値に加算又は減算して新たな駆動電流指示値とし、
前記センサ温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値の変化率が所定値以下、且つ駆動電流指示値が駆動電流値を中心とした所定値範囲内の場合、駆動電流値を駆動電流指示値とすることを特徴とするレーザダイオード制御回路。 - 前記指示信号補正手段は、外部から前記電流変化係数及び前記電流変動率が入力されることを特徴とする請求項1に記載のレーザダイオード制御回路。
- 測定した環境温度をセンサ温度値として出力する温度センサと、
前記温度センサが出力するセンサ温度値を補正温度値に変換して出力する温度補正手段と、
レーザダイオード自体の温度とレーザダイオードの駆動電流値との関係を記憶し、前記温度補正手段からの補正温度値をレーザダイオード自体の温度として、前記補正温度値に対応するレーザダイオードの駆動電流値が含まれる指示信号を出力する補正温度入力メモリと、
前記補正温度入力メモリからの指示信号に含まれる駆動電流値に基づいてレーザダイオードに駆動電流を出力する駆動部と、
を備えるレーザダイオード制御回路であって、
前記温度補正手段は、
前記温度センサからのセンサ温度値の変化率が所定値以上の場合、単位時間前のセンサ温度値の変化率と所定の温度変化係数との積に単位時間を乗じた値を、単位時間前の補正温度値に加算して新たな補正温度値とし、
前記温度センサからのセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つ補正温度値が前記センサ温度値を中心とした所定値範囲外の場合、所定の温度変動率に単位時間を乗じた値を、センサ温度値に近づくように単位時間前の補正温度値に加算又は減算して新たな補正温度値とし、
前記温度センサからのセンサ温度値の変化率が所定値以下、且つ補正温度値が前記センサ温度値を中心とした所定値範囲内の場合、センサ温度値を補正温度値とすることを特徴とするレーザダイオード制御回路。 - 前記温度補正手段は、外部から前記温度変化係数及び前記温度変動率が入力されることを特徴とする請求項3に記載のレーザダイオード制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007210764A JP2009049031A (ja) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | レーザダイオード制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007210764A JP2009049031A (ja) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | レーザダイオード制御回路 |
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ID=40501026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007210764A Pending JP2009049031A (ja) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | レーザダイオード制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009049031A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014158182A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Phi Microtech Inc | 温度補償回路 |
JP2014158181A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Phi Microtech Inc | 温度補償回路 |
WO2021053962A1 (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体レーザ駆動装置、電子機器、および、半導体レーザ駆動装置の製造方法 |
-
2007
- 2007-08-13 JP JP2007210764A patent/JP2009049031A/ja active Pending
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