JP2533133B2 - 半導体レ―ザの光出力安定化装置 - Google Patents
半導体レ―ザの光出力安定化装置Info
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- JP2533133B2 JP2533133B2 JP23294487A JP23294487A JP2533133B2 JP 2533133 B2 JP2533133 B2 JP 2533133B2 JP 23294487 A JP23294487 A JP 23294487A JP 23294487 A JP23294487 A JP 23294487A JP 2533133 B2 JP2533133 B2 JP 2533133B2
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- 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
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は半導体レーザの光出力レベルを安定化する
ための半導体レーザの光出力安定化装置に関する。
ための半導体レーザの光出力安定化装置に関する。
（従来の技術） 最近の光LANの発達は目覚ましいものがあり、かなり
広い範囲での実用化が進められている。
広い範囲での実用化が進められている。
ところで、このような光LANなどのバースト通信を行
う場合、正確な光バーストを行うためには、光信号の送
信レベルを常に安定に維持する必要がある。
う場合、正確な光バーストを行うためには、光信号の送
信レベルを常に安定に維持する必要がある。
ところが、実際に半導体レーザ（以下、LDと略称す
る。）を使用してバースト信号を送信すると、LDの熱応
答によって、その出力にサグが発生する。
る。）を使用してバースト信号を送信すると、LDの熱応
答によって、その出力にサグが発生する。
そこで、従来では、熱サグが単調減少であることに注
目して、光出力の一部をホトダイオードのような光検出
器でモニタし、この検出出力を予め設定された基準信号
とレベル比較するようにして、この比較結果から検出出
力が基準信号より大きければ、LDのバイアス電流のレベ
ルをそのまま維持し、一方、検出出力が基準信号より小
さければ、LDのバイアス電流のレベルを増加させること
により光信号の通信レベルの安定化を図っていた。
目して、光出力の一部をホトダイオードのような光検出
器でモニタし、この検出出力を予め設定された基準信号
とレベル比較するようにして、この比較結果から検出出
力が基準信号より大きければ、LDのバイアス電流のレベ
ルをそのまま維持し、一方、検出出力が基準信号より小
さければ、LDのバイアス電流のレベルを増加させること
により光信号の通信レベルの安定化を図っていた。
しかして、従来では、LDのバイアス電流を制御するの
にコンデンサの充電特性を利用して、その充電電圧を制
御するようにしている。ところが、このようなコンデン
サを使用すると、第５図に示すようにLDのバイアス電流
が安定化レベルに達するまでに極めて緩慢に増加するよ
うになるので、ベースト信号立上がり時点でのLDの光出
力レベルが安定化するまでに時間がかかる欠点があっ
た。
にコンデンサの充電特性を利用して、その充電電圧を制
御するようにしている。ところが、このようなコンデン
サを使用すると、第５図に示すようにLDのバイアス電流
が安定化レベルに達するまでに極めて緩慢に増加するよ
うになるので、ベースト信号立上がり時点でのLDの光出
力レベルが安定化するまでに時間がかかる欠点があっ
た。
そこで、このような欠点を除去するため、コンデンサ
を充電する電流量を安定化した時の充電量に比べて大き
くすることでバースト信号の立上がり時点での速度を速
めることが考えられている。しかし、このような考えの
ものは、立上がり時に大電流を流すような電流量を制御
するようになるため、回路が複雑で、しかも動作の安定
性にも欠ける傾向があった。
を充電する電流量を安定化した時の充電量に比べて大き
くすることでバースト信号の立上がり時点での速度を速
めることが考えられている。しかし、このような考えの
ものは、立上がり時に大電流を流すような電流量を制御
するようになるため、回路が複雑で、しかも動作の安定
性にも欠ける傾向があった。
（発明が解決しようとする問題点） このように従来の半導体レーザの光出力安定化装置で
は、半導体レーザの光出力立上がり時点で光出力が安定
化するまでに時間がかかり、しかも回路構成が複雑で、
動作の安定性にも欠ける嫌があった。
は、半導体レーザの光出力立上がり時点で光出力が安定
化するまでに時間がかかり、しかも回路構成が複雑で、
動作の安定性にも欠ける嫌があった。
そこで、この発明の目的とするところは半導体レーザ
の光出力の立上がり時点で光出力が安定化するまでの時
間を短縮でき、回路構成の簡単化とともに動作の安定化
を図ることができる半導体レーザの光出力安定化装置を
提供するにある。
の光出力の立上がり時点で光出力が安定化するまでの時
間を短縮でき、回路構成の簡単化とともに動作の安定化
を図ることができる半導体レーザの光出力安定化装置を
提供するにある。
（問題を解決するための手段） この発明はバースト光出力を発生する半導体レーザ
と、この半導体レーザの光出力を検出し予め設定された
基準信号と比較するとともにこの比較結果より上記半導
体レーザのバイアス電流を制御するバイアス電流制御手
段と、コンデンサによる時定数回路を有しバースト要求
信号により上記半導体レーザの光出力の立上がり時点の
所定時間上記バイアス電流を増加させる電流制御手段と
を有し、半導体レーザの光出力の立上がり時の光出力が
安定化するまでの時間を短縮するようになっている。
と、この半導体レーザの光出力を検出し予め設定された
基準信号と比較するとともにこの比較結果より上記半導
体レーザのバイアス電流を制御するバイアス電流制御手
段と、コンデンサによる時定数回路を有しバースト要求
信号により上記半導体レーザの光出力の立上がり時点の
所定時間上記バイアス電流を増加させる電流制御手段と
を有し、半導体レーザの光出力の立上がり時の光出力が
安定化するまでの時間を短縮するようになっている。
（作用） この結果、半導体レーザの光出力の立上がり時点で所
定時間だけ半導体レーザのバイアス電流を増加すること
で、バースト光出力が安定化するまでの時間を短縮する
ことができ、しかもバイアス電流を増加させる時間は電
流制御手段でのコンデンサを有する時定数回路のみによ
り設定できるので、回路構成を簡単にできるとともに、
安定した動作を得られようになる。
定時間だけ半導体レーザのバイアス電流を増加すること
で、バースト光出力が安定化するまでの時間を短縮する
ことができ、しかもバイアス電流を増加させる時間は電
流制御手段でのコンデンサを有する時定数回路のみによ
り設定できるので、回路構成を簡単にできるとともに、
安定した動作を得られようになる。
（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明す
る。
る。
第１図は、同実施例の回路構成を示すものである。図
において、１はLDで、このLD1には加算器２、バイアス
信号制御用トランジスタ３および抵抗４からなる直列回
路を接続している。ここで、加算器２には駆動パルスが
入力される。また、トランジスタ３のベースにはトラン
ジスタ３のベース電流を制御するコンデンサ５が接続さ
れ、このコンデンサ５の充電電圧により上記LD1のバイ
アス電流が制御されるようになっている。
において、１はLDで、このLD1には加算器２、バイアス
信号制御用トランジスタ３および抵抗４からなる直列回
路を接続している。ここで、加算器２には駆動パルスが
入力される。また、トランジスタ３のベースにはトラン
ジスタ３のベース電流を制御するコンデンサ５が接続さ
れ、このコンデンサ５の充電電圧により上記LD1のバイ
アス電流が制御されるようになっている。
コンデンサ５はスイッチS1を介して短絡されるように
なっているとともに、スイッチS2を介して電流源６およ
びスイッチS3を介して電流源７が接続されている。ここ
で、スイッチS1は常時閉状態にあり、スイッチS2は常時
開状態にあり、スイッチS3は常時閉状態にある。
なっているとともに、スイッチS2を介して電流源６およ
びスイッチS3を介して電流源７が接続されている。ここ
で、スイッチS1は常時閉状態にあり、スイッチS2は常時
開状態にあり、スイッチS3は常時閉状態にある。
８はLD1のバースト光出力を検出するホトダイオード
で、このダイオード８の出力はコンパレータ９に与えら
れる。このコンパレータ９には基準信号Vrefが与えられ
ていて、上記ダイオード８の検出出力が基準出力Vrefよ
り小さい場合にのみ制御信号を出力し、上記スイッチS2
を閉動作させて電流源６より上記コンデンサ５に充電電
流を供給し、上記LD1のバイアス電流を制御させLD1の光
出力の安定化を図るようにしている。
で、このダイオード８の出力はコンパレータ９に与えら
れる。このコンパレータ９には基準信号Vrefが与えられ
ていて、上記ダイオード８の検出出力が基準出力Vrefよ
り小さい場合にのみ制御信号を出力し、上記スイッチS2
を閉動作させて電流源６より上記コンデンサ５に充電電
流を供給し、上記LD1のバイアス電流を制御させLD1の光
出力の安定化を図るようにしている。
10は電流制御部で、この制御部10にはバースト要求信
号が与えられる。そして、バースト要求信号により、ス
イッチS1を開動作させる制御信号を出力するとともに、
Δτのデレイを有する電流切替信号を出力して上記スイ
ッチS3を開動作させるようになっていて、上記バースト
送信要求信号が与えられてから電流切替信号が与えられ
るまでのΔτのデレイ時間だけ上記電流源７より上記コ
ンデンサ５に充電電流を供給するようにしている。
号が与えられる。そして、バースト要求信号により、ス
イッチS1を開動作させる制御信号を出力するとともに、
Δτのデレイを有する電流切替信号を出力して上記スイ
ッチS3を開動作させるようになっていて、上記バースト
送信要求信号が与えられてから電流切替信号が与えられ
るまでのΔτのデレイ時間だけ上記電流源７より上記コ
ンデンサ５に充電電流を供給するようにしている。
ここで、電流制御部10は第２図に示すようにバースト
要求信号が入力端子101に与えられると、出力端子102よ
り直ちに制御信号を出力するとともに、抵抗103を介し
てコンデンサ104を充電し、このコンデンサ104の充電電
圧が基準電源105による設定値に達すると、コンパレー
タ106より、出力端子107を介してΔτのデレイを有する
電流切替信号を出力するようにしている。
要求信号が入力端子101に与えられると、出力端子102よ
り直ちに制御信号を出力するとともに、抵抗103を介し
てコンデンサ104を充電し、このコンデンサ104の充電電
圧が基準電源105による設定値に達すると、コンパレー
タ106より、出力端子107を介してΔτのデレイを有する
電流切替信号を出力するようにしている。
次に、このように構成した実施例の動作を説明する。
いま、第３図（ａ）に示すようなバースト要求信号が
電流制御部10に与えられると、同制御部10の出力端子10
2より直ちに制御信号が出力され、スイッチS1が開動作
され、コンデンサ５の短絡が解除される。すると、この
時点で、コンパレータ９ではダイオード８の検出出力が
基準出力Vrefより小さいので、制御信号が出力され、ス
イッチS2が閉動作され電流源６よりコンデンサ５に充電
電流が供給される。また、これと同時に、スイッチS3が
閉じているので、電流源７よりコンデンサ５に充電電流
が供給される。これにより、LD1のバイアス電流は第４
図のＡに示すように急激に立上がるようになる。
電流制御部10に与えられると、同制御部10の出力端子10
2より直ちに制御信号が出力され、スイッチS1が開動作
され、コンデンサ５の短絡が解除される。すると、この
時点で、コンパレータ９ではダイオード８の検出出力が
基準出力Vrefより小さいので、制御信号が出力され、ス
イッチS2が閉動作され電流源６よりコンデンサ５に充電
電流が供給される。また、これと同時に、スイッチS3が
閉じているので、電流源７よりコンデンサ５に充電電流
が供給される。これにより、LD1のバイアス電流は第４
図のＡに示すように急激に立上がるようになる。
一方、この状態で、電流制御部10では、第２図に示す
コンデンサ104が抵抗102との時定数により第３図（ｂ）
に示すように充電される。そして、この充電電圧が基準
電源105による設定値に達するとコンパレータ106より、
出力端子107を介して第３図（ｃ）に示すΔτのデレイ
を有する電流切替信号が出力される。すると、この電流
切替信号によりスイッチS3が開動作され、電流源７によ
るコンデンサ５の充電は停止され、電流源６による充電
だけとなる。これにより、LD1のバイアス電流の上昇は
第４図のＢに示すように緩やかなものとなる。
コンデンサ104が抵抗102との時定数により第３図（ｂ）
に示すように充電される。そして、この充電電圧が基準
電源105による設定値に達するとコンパレータ106より、
出力端子107を介して第３図（ｃ）に示すΔτのデレイ
を有する電流切替信号が出力される。すると、この電流
切替信号によりスイッチS3が開動作され、電流源７によ
るコンデンサ５の充電は停止され、電流源６による充電
だけとなる。これにより、LD1のバイアス電流の上昇は
第４図のＢに示すように緩やかなものとなる。
その後、LD1のバイアス電流が第４図のＣに示すよう
に安定化レベルVrefまで達すると、コンパレータ９の制
御信号も停止し、スイッチS2が開いて電流源６によるコ
ンデンサ５の充電も停止される。
に安定化レベルVrefまで達すると、コンパレータ９の制
御信号も停止し、スイッチS2が開いて電流源６によるコ
ンデンサ５の充電も停止される。
この以後は、LD1のバースト光出力の減衰によりホト
ダイオード８の検出出力が基準出力Vrefより低下する
と、コンパレータ９より制御信号が出力され、スイッチ
S2が閉動作されて電流源６より上記コンデンサ５に充電
電流が供給され、LD1のバイア電流が増加されLD1の光出
力は基準出力Vrefを上回るようになり、このような動作
の繰返しにより光出力の安定化が図られることになる。
ダイオード８の検出出力が基準出力Vrefより低下する
と、コンパレータ９より制御信号が出力され、スイッチ
S2が閉動作されて電流源６より上記コンデンサ５に充電
電流が供給され、LD1のバイア電流が増加されLD1の光出
力は基準出力Vrefを上回るようになり、このような動作
の繰返しにより光出力の安定化が図られることになる。
したがって、このようにすればLD1の光出力の立上が
りの際、電流制御部10のコンデンサ104と抵抗103の時定
数で定められた所定時間だけ特別に電流源７が接続さ
れ、コンデンサ５の充電電流が増やされ、LD1のバイア
ス電流の立上がりを速めるようにしたので、バースト光
出力の安定化までの時間を大幅に短縮することができ
る。ちなみに、従来では、第５図に示すようにバイアス
電流の立上がりが極めて緩慢であったものが、第４図に
示すように急激な速度でもってバイアス電流を立上げる
ことができるようになった。
りの際、電流制御部10のコンデンサ104と抵抗103の時定
数で定められた所定時間だけ特別に電流源７が接続さ
れ、コンデンサ５の充電電流が増やされ、LD1のバイア
ス電流の立上がりを速めるようにしたので、バースト光
出力の安定化までの時間を大幅に短縮することができ
る。ちなみに、従来では、第５図に示すようにバイアス
電流の立上がりが極めて緩慢であったものが、第４図に
示すように急激な速度でもってバイアス電流を立上げる
ことができるようになった。
また、バイアス電流を増加させる時間はコンデンサ10
4と抵抗103の時定数回路により設定できるので、従来の
LDのバイアス電流を決定するコデンサの充電量と基準電
圧を比較し、その比較結果を判断して充電電流量を制御
するようなものに比べ回路の簡単化を図ることができる
とともに、安定性の点でも勝れた効果が期待できる。
4と抵抗103の時定数回路により設定できるので、従来の
LDのバイアス電流を決定するコデンサの充電量と基準電
圧を比較し、その比較結果を判断して充電電流量を制御
するようなものに比べ回路の簡単化を図ることができる
とともに、安定性の点でも勝れた効果が期待できる。
なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨
を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
［発明の効果］ この発明によればバースト光出力を発生する半導体レ
ーザと、この半導体レーザの光出力を検出し予め設定さ
れた基準信号と比較するとともにこの比較結果により上
記半導体レーザのバイアス電流を制御するバイアス電流
制御手段と、コンデンサによる時定数回路を有しバース
ト要求信号により上記半導体レーザの光出力の立上がり
時点での所定時間上記バイアス電流を増加させる電流制
御手段とを有している。これにより、半導体レーザの光
出力の立上がり時点で所定時間だけ半導体レーザのバイ
アス電流を増加させるようにできるので、バースト光出
力が安定化するまでの時間を短縮することができ、しか
もバイアス電流を増加させる時間は電流制御手段でのコ
ンデンサを有する時定数回路のみにより設定できるの
で、回路構成を簡単にできるとともに、安定した動作を
得られるようになる。
ーザと、この半導体レーザの光出力を検出し予め設定さ
れた基準信号と比較するとともにこの比較結果により上
記半導体レーザのバイアス電流を制御するバイアス電流
制御手段と、コンデンサによる時定数回路を有しバース
ト要求信号により上記半導体レーザの光出力の立上がり
時点での所定時間上記バイアス電流を増加させる電流制
御手段とを有している。これにより、半導体レーザの光
出力の立上がり時点で所定時間だけ半導体レーザのバイ
アス電流を増加させるようにできるので、バースト光出
力が安定化するまでの時間を短縮することができ、しか
もバイアス電流を増加させる時間は電流制御手段でのコ
ンデンサを有する時定数回路のみにより設定できるの
で、回路構成を簡単にできるとともに、安定した動作を
得られるようになる。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は同
実施例に使用される電流切替制御部を示す回路図、第３
図および第４図は同実施例の動作を説明するための波形
図、第５図は従来の装置の一例を説明するための波形図
である。 １……LD、３……トランジスタ、５……コンデンサ、
６、７……電流源、８……ホトダイオード、９……コン
パレータ、10……電流制御部、103……抵抗、104……コ
ンデンサ、106……コンパレータ、S1、S2、S3……スイ
ッチ。
実施例に使用される電流切替制御部を示す回路図、第３
図および第４図は同実施例の動作を説明するための波形
図、第５図は従来の装置の一例を説明するための波形図
である。 １……LD、３……トランジスタ、５……コンデンサ、
６、７……電流源、８……ホトダイオード、９……コン
パレータ、10……電流制御部、103……抵抗、104……コ
ンデンサ、106……コンパレータ、S1、S2、S3……スイ
ッチ。
Claims (2)
- 【請求項１】バースト光出力を発生する半導体レーザ
と、この半導体レーザの光出力を検出し予め設定された
基準信号と比較するとともにこの比較結果より上記半導
体レーザのバイアス電流を制御するバイアス電流制御手
段と、コンデンサによる時定数回路を有しバースト要求
信号により上記半導体レーザの光出力の立上がり時点の
所定時間上記バイアス電流を増加させる電流制御手段と
を具備したことを特徴とする半導体レーザの光出力安定
化装置。 - 【請求項２】電流制御手段は時定数回路により所定のデ
レイ時間を有する電流切替信号を出力し、この切替信号
によりバイアス電流を切替えるようにしたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体レー
ザの光出力安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23294487A JP2533133B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 半導体レ―ザの光出力安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23294487A JP2533133B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 半導体レ―ザの光出力安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6474782A JPS6474782A (en) | 1989-03-20 |
| JP2533133B2 true JP2533133B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=16947298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23294487A Expired - Fee Related JP2533133B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 半導体レ―ザの光出力安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533133B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3732033B2 (ja) | 1999-02-19 | 2006-01-05 | 富士通株式会社 | 光出力制御回路 |
| US7450619B2 (en) * | 2005-06-09 | 2008-11-11 | Mindspeed Technologies, Inc. | Laser driver loop control and method |
-
1987
- 1987-09-17 JP JP23294487A patent/JP2533133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6474782A (en) | 1989-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |