JP2606197B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JP2606197B2 JP2606197B2 JP61198624A JP19862486A JP2606197B2 JP 2606197 B2 JP2606197 B2 JP 2606197B2 JP 61198624 A JP61198624 A JP 61198624A JP 19862486 A JP19862486 A JP 19862486A JP 2606197 B2 JP2606197 B2 JP 2606197B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- signal
- level
- blanking period
- input signal
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- H01S5/06—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
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザプリンタ等に用いられる半導体レーザ
装置に関するものである。
装置に関するものである。
レーザプリンタ等に用いられる半導体レーザは第３図
のカーブＡ、Ｂに示すような温度特性を有している。こ
の第３図は半導体レーザの入力電流（ドライブ電流）に
対する光出力特性を示すもので、温度がT1℃のときのカ
ーブＡは、温度がT2℃に上昇するとカーブＢのように右
方へ移動する。
のカーブＡ、Ｂに示すような温度特性を有している。こ
の第３図は半導体レーザの入力電流（ドライブ電流）に
対する光出力特性を示すもので、温度がT1℃のときのカ
ーブＡは、温度がT2℃に上昇するとカーブＢのように右
方へ移動する。
半導体レーザを例えばT1℃の温度で用いる場合は、カ
ーブＡの立上り付近、即ち半導体レーザが自然発光から
誘導発光に移行する点の電流をバイアス電流IBと成し、
このバイアス電流IBに入力信号を重畳することにより、
このカーブＡの直線領域からレーザ光出力信号を得るよ
うにしている。従って、バイアス電流IBの大きさは温度
変化に応じて変える必要がある。
ーブＡの立上り付近、即ち半導体レーザが自然発光から
誘導発光に移行する点の電流をバイアス電流IBと成し、
このバイアス電流IBに入力信号を重畳することにより、
このカーブＡの直線領域からレーザ光出力信号を得るよ
うにしている。従って、バイアス電流IBの大きさは温度
変化に応じて変える必要がある。
半導体レーザのこのような温度特性を補償して光出力
信号を安定化するために、従来より次の２つの方法が採
用されている。
信号を安定化するために、従来より次の２つの方法が採
用されている。
第４図はその第１の方法を示すもので、半導体レーザ
１はドライブトランジスタ２のコレクタと＋Ｂ電源端子
３との間に接続されている。上記電源端子３にはまたモ
ニタ用フォトダイオード４と検出抵抗５との直列回路が
接続されている。モニタフォトダイオード４は半導体レ
ーザ１と共に同一のケースに収納されていて、半導体レ
ーザ１の光出力信号Soの一部を受光するように成されて
いる。この受光された光はフォトダイオード４と抵抗５
との接続点から検出電圧VPして取り出され、比較器６の
負端子に加えられる。この比較器６の正端子には入力端
子７より例えばビデオ信号から成る入力信号Siが供給さ
れている。このビデオ信号は変調されることなくベース
バンドのまま入力される。またこのビデオ信号は第３図
に示すように、そのブランキング期間におけるペデスタ
ルレベルがバイアス電流IBのレベルと略一致するように
成されている。上記比較器６の比較出力信号Scはトラン
ジスタ２のベースに加えられて、半導体レーザ１のドラ
イブ電流を制御するように成されている。
１はドライブトランジスタ２のコレクタと＋Ｂ電源端子
３との間に接続されている。上記電源端子３にはまたモ
ニタ用フォトダイオード４と検出抵抗５との直列回路が
接続されている。モニタフォトダイオード４は半導体レ
ーザ１と共に同一のケースに収納されていて、半導体レ
ーザ１の光出力信号Soの一部を受光するように成されて
いる。この受光された光はフォトダイオード４と抵抗５
との接続点から検出電圧VPして取り出され、比較器６の
負端子に加えられる。この比較器６の正端子には入力端
子７より例えばビデオ信号から成る入力信号Siが供給さ
れている。このビデオ信号は変調されることなくベース
バンドのまま入力される。またこのビデオ信号は第３図
に示すように、そのブランキング期間におけるペデスタ
ルレベルがバイアス電流IBのレベルと略一致するように
成されている。上記比較器６の比較出力信号Scはトラン
ジスタ２のベースに加えられて、半導体レーザ１のドラ
イブ電流を制御するように成されている。
上記構成によれば、フォトダイオード４により半導体
レーザ１の光出力信号Soの大きさを検出し、この検出電
愛VPと入力信号Siとの比較出力信号Scによりトランジス
タ２が制御される。即ち、第３図の場合は、温度が上昇
してカーブＡからカーブＢに移った場合は、同じ出力Po
を得るために、入力電流をΔ１だけ増大させる制御が行
われる。これによって光出力信号Soの安定化を図ること
ができる。
レーザ１の光出力信号Soの大きさを検出し、この検出電
愛VPと入力信号Siとの比較出力信号Scによりトランジス
タ２が制御される。即ち、第３図の場合は、温度が上昇
してカーブＡからカーブＢに移った場合は、同じ出力Po
を得るために、入力電流をΔ１だけ増大させる制御が行
われる。これによって光出力信号Soの安定化を図ること
ができる。
光出力信号Soの安定化を図るための第２の方法は、半
導体レーザ１に近接して温度センサとヒータ等の加熱素
子とを設け、温度センサで検出された温度に応じて加熱
素子を制御することにより、温度を一定に制御するよう
にしている。この第２の方法によれば、第３図における
例えばカーブＡが殆んど固定されるので、バイアス電流
IBを一定とすることができる。
導体レーザ１に近接して温度センサとヒータ等の加熱素
子とを設け、温度センサで検出された温度に応じて加熱
素子を制御することにより、温度を一定に制御するよう
にしている。この第２の方法によれば、第３図における
例えばカーブＡが殆んど固定されるので、バイアス電流
IBを一定とすることができる。
上述した第１及び第２の方法はそれらを併用すること
ができ、その併用した例が特開昭56−110915号公報に開
示されている。また上記公開公報には、半導体レーザに
対して上述した第２の方法により温度管理を行うと共
に、入力信号のブランキング期間に対する光出力信号の
レベルを検出して次の信号期間で保持し、この保持され
たレベルでその信号期間のドライブ電流を制御すること
により、光出力信号を安定化するようにした装置が開示
されている。この装置では温度管理が成されているの
で、バイアス電流IBは略一定となっている。
ができ、その併用した例が特開昭56−110915号公報に開
示されている。また上記公開公報には、半導体レーザに
対して上述した第２の方法により温度管理を行うと共
に、入力信号のブランキング期間に対する光出力信号の
レベルを検出して次の信号期間で保持し、この保持され
たレベルでその信号期間のドライブ電流を制御すること
により、光出力信号を安定化するようにした装置が開示
されている。この装置では温度管理が成されているの
で、バイアス電流IBは略一定となっている。
上述した第４図について述べた第１の方法は、フォト
ダイオード４に寄生容量が存在するために周波数応答性
が低下し、入力信号Siが略1MHz以上になると応答するこ
とができなくなる欠点がある。
ダイオード４に寄生容量が存在するために周波数応答性
が低下し、入力信号Siが略1MHz以上になると応答するこ
とができなくなる欠点がある。
また上述した第２の方法は、温度が安定するまで長時
間を要すると共に、半導体レーザの取付け機構が非常に
複雑になる欠点がある。
間を要すると共に、半導体レーザの取付け機構が非常に
複雑になる欠点がある。
また上記公開公報に開示された、ブランキング期間に
おける光出力信号のレベルに応じてドライブ電流を制御
する方法は、上記第２の方法を併用してバイアス電流IB
を固定しているので実施が可能となっている。レーザプ
リンタのホロスキャナを用いたタイプのものでは、上記
２つの方法が併用されるが、回転多面鏡を用いたタイプ
のものでは、上記第１又は第２の一つの方法のみを用い
るのが一般的である。
おける光出力信号のレベルに応じてドライブ電流を制御
する方法は、上記第２の方法を併用してバイアス電流IB
を固定しているので実施が可能となっている。レーザプ
リンタのホロスキャナを用いたタイプのものでは、上記
２つの方法が併用されるが、回転多面鏡を用いたタイプ
のものでは、上記第１又は第２の一つの方法のみを用い
るのが一般的である。
本発明は、半導体レーザ装置において、周期的なブラ
ンキング期間を有する入力信号により駆動される半導体
レーザと、上記入力信号の上記ブランキング周期に所定
レベルの基準パルスを挿入する手段と、上記基準パルス
挿入期間における上記半導体レーザの光出力を検出し
て、基準レベルを出力する検出手段と、上記基準パルス
に制御されて、上記基準レベルを次のブランキング期間
まで保持する手段と、上記保持された基準レベルを上記
半導体レーザの入力側に加算する手段とを備える。
ンキング期間を有する入力信号により駆動される半導体
レーザと、上記入力信号の上記ブランキング周期に所定
レベルの基準パルスを挿入する手段と、上記基準パルス
挿入期間における上記半導体レーザの光出力を検出し
て、基準レベルを出力する検出手段と、上記基準パルス
に制御されて、上記基準レベルを次のブランキング期間
まで保持する手段と、上記保持された基準レベルを上記
半導体レーザの入力側に加算する手段とを備える。
信号のブランキング期間において基準パルスのレベル
変化を検出して制御を行っているので、半導体レーザの
信号ドライブ期間にモニタ用フォトダイオードの寄生容
量が影響することがなくなり、広帯域の応答特性を得る
ことができる。
変化を検出して制御を行っているので、半導体レーザの
信号ドライブ期間にモニタ用フォトダイオードの寄生容
量が影響することがなくなり、広帯域の応答特性を得る
ことができる。
第１図は本発明の実施例を示し、第４図と対応する部
分には同一符号が付されている。また第１図の各部にお
ける信号波形を第２図に示す。
分には同一符号が付されている。また第１図の各部にお
ける信号波形を第２図に示す。
第１図において、入力端子７にはブランキング期間を
有するビデオ信号等の入力信号Siが入力されている。ま
た入力端子８には上記ブランキング期間と同期する同期
信号SDが入力されている。入力信号Siは上記同期信号SD
によりブランキング期間にOFFされるスイッチ９を通じ
て加算器10に加えられる。また基準パルス発生器11は同
期信号SDにより駆動されて基準パルスPsをブランキング
期間に発生する。この基準パルスPsはアッテネータ12で
その基準レベルVLを調整された後、加算器10に加えられ
て入力信号Siのブランキング期間に挿入される。この基
準パルスPsが挿入された信号Si＋Psはパワーアンプ13で
増巾された後、加算器14を通じてトランジスタ２を駆動
する。これによって半導体レーザ１にドライブ電流Idが
流れてこの半導体レーザ１が発光する。このとき温度変
化等があると、ドライブ電流Idが変化し、これに伴って
基準パルスPsに相当する部分のレベルVLも第２図のIdに
示すように基準レベルVLから変化する。半導体レーザ１
の光出力信号Soの一部はフォトダイオード４で検出され
る。この検出電圧VPは比較器15に加えられて基準電圧Vs
と比較される。この基準電圧Vsは基準パルスPsの基準レ
ベルVLに応じた大きさに設定されている。
有するビデオ信号等の入力信号Siが入力されている。ま
た入力端子８には上記ブランキング期間と同期する同期
信号SDが入力されている。入力信号Siは上記同期信号SD
によりブランキング期間にOFFされるスイッチ９を通じ
て加算器10に加えられる。また基準パルス発生器11は同
期信号SDにより駆動されて基準パルスPsをブランキング
期間に発生する。この基準パルスPsはアッテネータ12で
その基準レベルVLを調整された後、加算器10に加えられ
て入力信号Siのブランキング期間に挿入される。この基
準パルスPsが挿入された信号Si＋Psはパワーアンプ13で
増巾された後、加算器14を通じてトランジスタ２を駆動
する。これによって半導体レーザ１にドライブ電流Idが
流れてこの半導体レーザ１が発光する。このとき温度変
化等があると、ドライブ電流Idが変化し、これに伴って
基準パルスPsに相当する部分のレベルVLも第２図のIdに
示すように基準レベルVLから変化する。半導体レーザ１
の光出力信号Soの一部はフォトダイオード４で検出され
る。この検出電圧VPは比較器15に加えられて基準電圧Vs
と比較される。この基準電圧Vsは基準パルスPsの基準レ
ベルVLに応じた大きさに設定されている。
上記比較器15から得られる比較電圧Vs−VPはスイッチ
16及びコンデンサ17から成るサンプルホールド回路18に
加えられる。スイッチ16は基準パルスPsの期間にONとな
って、上記比較電圧Vs−VPの基準パルスPs部分のレベル
変化を検出し、この検出レベルはコンデンサ17により次
の基準パレセPsが到来するまで保持される。この保持電
圧はパワーアンプ19で増巾されて電圧VBとなる。この電
圧VBは第１図におけるバイアス電流IBと対応し且つ温度
変化に応じた大きさとなっている。このバイアス電圧VB
は加算器14に帰還され、パワーアンプ13からの信号Si＋
Psにバイアス電圧として加えられる。
16及びコンデンサ17から成るサンプルホールド回路18に
加えられる。スイッチ16は基準パルスPsの期間にONとな
って、上記比較電圧Vs−VPの基準パルスPs部分のレベル
変化を検出し、この検出レベルはコンデンサ17により次
の基準パレセPsが到来するまで保持される。この保持電
圧はパワーアンプ19で増巾されて電圧VBとなる。この電
圧VBは第１図におけるバイアス電流IBと対応し且つ温度
変化に応じた大きさとなっている。このバイアス電圧VB
は加算器14に帰還され、パワーアンプ13からの信号Si＋
Psにバイアス電圧として加えられる。
以上によれば、電圧VBが基準パルスPsに相当する部分
のレベル変化に応じて変化することにより、光出力信号
Soを安定に制御することができる。またドライブ電流Id
はブランキング期間に検出されたレベル変化に基いて制
御されるので、制御期間とドライブ期間とが別になる。
このためフォトダイオード４の寄生容量の影響を除去す
ることができ、入力信号Siの例えば20MHz程度の高域ま
で応答特性を伸ばすことが可能となる。また入力信号Si
を直流カットして伝送することが可能となり、これによ
ってケーブルによる直流損失を無くすことができる。さ
らに入力信号Siに直流変動が有っても光出力信号Soの安
定化を行うことができる。
のレベル変化に応じて変化することにより、光出力信号
Soを安定に制御することができる。またドライブ電流Id
はブランキング期間に検出されたレベル変化に基いて制
御されるので、制御期間とドライブ期間とが別になる。
このためフォトダイオード４の寄生容量の影響を除去す
ることができ、入力信号Siの例えば20MHz程度の高域ま
で応答特性を伸ばすことが可能となる。また入力信号Si
を直流カットして伝送することが可能となり、これによ
ってケーブルによる直流損失を無くすことができる。さ
らに入力信号Siに直流変動が有っても光出力信号Soの安
定化を行うことができる。
広帯域の応答特性を得ることができると共に、入力信
号を直流カットして伝送することが可能となり、また入
力信号の直流変動に対しても出力を安定化することがで
きる。
号を直流カットして伝送することが可能となり、また入
力信号の直流変動に対しても出力を安定化することがで
きる。
第１図は本発明の実施例を示す回路ブロック図、第２図
は第１図の各部の信号波形図、第３図は半導体ダイオー
ドの特性図、第４図は従来の制御回路の回路図である。 １……半導体ダイオード 11……基準パルス発生器 ４……モニタ用フォトダイオード 15……比較器 18……サンプルホールド回路 14……加算器 である。
は第１図の各部の信号波形図、第３図は半導体ダイオー
ドの特性図、第４図は従来の制御回路の回路図である。 １……半導体ダイオード 11……基準パルス発生器 ４……モニタ用フォトダイオード 15……比較器 18……サンプルホールド回路 14……加算器 である。
Claims (1)
- 【請求項１】周期的なブランキング期間を有する入力信
号により駆動される半導体レーザと、 上記入力信号の上記ブランキング周期に所定レベルの基
準パルスを挿入する手段と、 上記基準パルス挿入期間における上記半導体レーザの光
出力を検出して、基準レベルを出力する検出手段と、 上記基準パルスに制御されて、上記基準レベルを次のブ
ランキング期間まで保持する手段と、 上記保持された基準レベルを上記半導体レーザの入力側
に加算する手段とを備えた半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198624A JP2606197B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198624A JP2606197B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6354793A JPS6354793A (ja) | 1988-03-09 |
| JP2606197B2 true JP2606197B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16394293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61198624A Expired - Lifetime JP2606197B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606197B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19504712C2 (de) * | 1995-02-14 | 1998-02-05 | Linotype Hell Ag Werk Kiel | Verfahren zur Regelung der Lichtleistung einer Laserdiode |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5241088B2 (ja) * | 1973-02-06 | 1977-10-17 | ||
| JPS57136382A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-23 | Ricoh Co Ltd | Output stabilising method of semiconductor laser |
| JPS58105440A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | クランプ電位可変形映像信号光変調回路 |
| JPS5918964A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Hitachi Ltd | レ−ザ−ダイオ−ド駆動回路 |
| JPH0738677B2 (ja) * | 1984-05-07 | 1995-04-26 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
-
1986
- 1986-08-25 JP JP61198624A patent/JP2606197B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6354793A (ja) | 1988-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |