JP2013020173A - 外部変調型レーザ素子の駆動回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この駆動回路1は、バイアス電流Ibiasが供給されて直流光を出射するDFBレーザ素子3と、直流光を変調する光吸収型のEA部5とを駆動する回路であって、バイアス電圧印加用の2つの電源端子VCC,VSS間においてDFBレーザ素子3を挟んで直列に接続されたバイアス電流源11及びスイッチング素子13を備えており、スイッチング素子13は、EA部5に並列に接続された抵抗素子19及びMOSFET21が直列に接続された回路部と、MOSFET25を含む回路部とが並列に接続されて構成されており、MOSFET21,25は、相補的な差動信号によって駆動される。
【選択図】図1
Description
ことも好ましい。かかるコンデンサ素子を備えれば、DFBレーザ素子に与えられるバイアス電流を安定化させることができ、安定した光信号を出力させることができる。
図4には、本実施形態の駆動回路1の具体的な実施例の回路構成を示している。同図に示すように、駆動回路1は、EA−DFBチップを構成するDFBレーザ素子3及びEA部5を駆動するために、レーザ駆動回路部27とトランスコンダクタンスアンプ部29とを備える。トランスコンダクタンスアンプ部29は、半導体集積回路(IC)であり、EA−DFBチップと共に光送信器パッケージ内に実装される。このように、トランスコンダクタンスゲインを持つトランスコンダクタンスアンプ部29を用いることで、出力電圧振幅の小さい、しかも消費電力が小さいレーザ駆動回路部27をEA−DFBの駆動に使用できるようになる。
Ibias = I0 + Iop+ Iro +Iphoto ,
Iro +Iphoto = I1 + Ion
が成立する。なお、I0、I1は、それぞれ、電流源43,47の電流値、Iop、Ionは、それぞれ、トランスコンダクタンスアンプ部29の2つの差動出力に流れ込む電流値、Iroは、抵抗素子19を流れる電流値である。
μmプロセスのモデルを使用した。図7(a)に示す周波数特性から、−3dB帯域は約14.7GHzである。周波数特性の19GHz付近には、容量39とインダクタ33との共振による大きなディップが見られており、15Gb/s以上の高速動作にはこの部分の改善が必要である。図7(b)には、11.3Gb/sでの光出力波形を示している。トランスコンダクタンスアンプ部29への片相の入力振幅が500mVppにおいて消光比約10dBが得られ、アイ開口も十分な結果が得られている。
Claims (6)
- バイアス電流が供給されて直流光を出射するDFBレーザ素子と、前記直流光を変調する光吸収型の光変調素子とを駆動する回路であって、
バイアス電圧印加用の2つの電源端子間において前記DFBレーザ素子を挟んで直列に接続されたバイアス電流源及びスイッチング素子を備えており、
前記スイッチング素子は、
前記光変調素子に並列に接続された第1の抵抗素子及び第1のトランジスタが直列に接続された第1の回路部と、第2のトランジスタを含む第2の回路部とが並列に接続されて構成されており、
前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタは、相補的な差動信号によって駆動される、
ことを特徴とする外部変調型レーザ素子の駆動回路。 - 前記第2の回路部は、
前記第2のトランジスタに直列に接続されたダイオード素子をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1記載の外部変調型レーザ素子の駆動回路。 - 前記第1の回路部は、
前記第1のトランジスタをバイパスする第1の電流源をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の外部変調型レーザ素子の駆動回路。 - 前記第2の回路部は、
前記第2のトランジスタをバイパスする第2の電流源をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の外部変調型レーザ素子の駆動回路。 - 前記DFBレーザ素子に並列に接続されたコンデンサ素子をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の外部変調型レーザ素子の駆動回路。 - バイアス電流が供給されて直流光を出射するDFBレーザ素子と、前記直流光を変調する光吸収型の光変調素子とを駆動する回路であって、
該DFBレーザ素子には、前記バイアス電流を定常的に供給し、
前記光変調素子に並列接続された抵抗素子に間欠的に前記バイアス電流を供給して、前記抵抗素子に生じる変調電圧信号により前記光変調素子を変調し、
前記光変調素子及び前記抵抗素子に対して並列に接続された並列回路部を有しており、前記並列回路部に前記変調電圧信号とは逆位相の前記バイアス電流を間欠的に供給する、
ことを特徴とする外部変調型レーザ素子の駆動回路。
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