JP2995840B2 - レーザーダイオード駆動装置 - Google Patents
レーザーダイオード駆動装置Info
- Publication number
- JP2995840B2 JP2995840B2 JP2266766A JP26676690A JP2995840B2 JP 2995840 B2 JP2995840 B2 JP 2995840B2 JP 2266766 A JP2266766 A JP 2266766A JP 26676690 A JP26676690 A JP 26676690A JP 2995840 B2 JP2995840 B2 JP 2995840B2
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- Japan
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- laser diode
- circuit
- signal
- input
- input terminal
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザーダイオード駆動装置に関する。
〔従来の技術〕 従来のレーザーダイオード駆動装置は、第６図に示さ
れるように、入力端子１は、レーザーダイオード駆動回
路３及び入力信号のマーク率を検出して平均DCレベルに
変換するマーク率検出回路17に接続している。レーザー
ダイオード駆動回路は電圧／電流変換によりレーザーダ
イオード２に電流を供給してレーザーダイオード２を発
光させる。レーザーダイオード２からの出力光のうち前
方光は光出力６へ、後方光はフォトディテクター20に照
射される。このフォトディテクター20の出力は、P.Dバ
ッファ回路19に入力され、ここで電流／電圧変換され
て、光パワーに応じたDCレベルに変換される。バッファ
回路19からの出力は、前述のマーク率検出回路17の出力
とともに比較増幅回路18へ入力されて、ここでDC電圧の
差分が増幅されてレーザーダイオードバイアス回路４へ
入力される。比較増幅回路から出力された信号は、この
バイアス回路にて電圧／電流変換され、レーザーダイオ
ード駆動回路の出力に重畳してレーザーダイオードに供
給され、レーザーダイオード２のバイアス電流駆動をす
る。
れるように、入力端子１は、レーザーダイオード駆動回
路３及び入力信号のマーク率を検出して平均DCレベルに
変換するマーク率検出回路17に接続している。レーザー
ダイオード駆動回路は電圧／電流変換によりレーザーダ
イオード２に電流を供給してレーザーダイオード２を発
光させる。レーザーダイオード２からの出力光のうち前
方光は光出力６へ、後方光はフォトディテクター20に照
射される。このフォトディテクター20の出力は、P.Dバ
ッファ回路19に入力され、ここで電流／電圧変換され
て、光パワーに応じたDCレベルに変換される。バッファ
回路19からの出力は、前述のマーク率検出回路17の出力
とともに比較増幅回路18へ入力されて、ここでDC電圧の
差分が増幅されてレーザーダイオードバイアス回路４へ
入力される。比較増幅回路から出力された信号は、この
バイアス回路にて電圧／電流変換され、レーザーダイオ
ード駆動回路の出力に重畳してレーザーダイオードに供
給され、レーザーダイオード２のバイアス電流駆動をす
る。
この構成において光出力パワーは入力されるデータ信
号のマーク率により変化する。従ってデータ信号に応じ
た光出力パワーを一定に保つためデータ信号のマーク率
をマーク率検出回路17にて検出し、P.Dバッファ回路19
にて検出される光パワー変動を比較増幅回路18にて補正
する手法をとっている。
号のマーク率により変化する。従ってデータ信号に応じ
た光出力パワーを一定に保つためデータ信号のマーク率
をマーク率検出回路17にて検出し、P.Dバッファ回路19
にて検出される光パワー変動を比較増幅回路18にて補正
する手法をとっている。
この従来のレーザーダイオード駆動装置では、回路構
成が複雑な上に複数の高精度なアナログデータ処理を必
要とするため、調整工数が多大という欠点を有してい
る。
成が複雑な上に複数の高精度なアナログデータ処理を必
要とするため、調整工数が多大という欠点を有してい
る。
また光パワー制御のために電圧→電流→光→光→電流
→電圧と電気及び光信号の切替があるため不確定要素
（光変換効率等）が多く、高精度なバイアス制御が困難
であった。
→電圧と電気及び光信号の切替があるため不確定要素
（光変換効率等）が多く、高精度なバイアス制御が困難
であった。
本発明のレーザーダイオード駆動装置は、レーザーダ
イオードを駆動するレーザーダイオード駆動回路及びレ
ーザーダイオードバイアス回路と、前述の駆動回路の信
号入力部を分岐し入力部とする第１の分周回路及び駆動
回路出力部を増幅器を介して入力部とする第２の分周回
路と、前述の第１と第２の分周回路出力を入力とする排
他論理回路と、該論理回路出力をDCレベルに変換する平
均値検出回路と、該検出回路出力が前述のバイアス回路
入力へと帰還されている構成をとっている。
イオードを駆動するレーザーダイオード駆動回路及びレ
ーザーダイオードバイアス回路と、前述の駆動回路の信
号入力部を分岐し入力部とする第１の分周回路及び駆動
回路出力部を増幅器を介して入力部とする第２の分周回
路と、前述の第１と第２の分周回路出力を入力とする排
他論理回路と、該論理回路出力をDCレベルに変換する平
均値検出回路と、該検出回路出力が前述のバイアス回路
入力へと帰還されている構成をとっている。
また、もう１つの発明は、信号入力端子に接続し、こ
の入力端子からの信号を遅延素子を介して２分周する第
１の分周回路と、信号入力端子に接したパルス幅制御回
路と、パルス幅制御回路からの信号を電圧／電流変換し
てレーザーダイオードに供給するレーザーダイオード駆
動回路と、増幅器を介してレーザーダイオードのカソー
ド側と接続された第２の２分周回路と、前記第１及び第
２の分周回路の出力を入力とする排他論理回路と、該排
他論理回路の出力を入力とし、平均DCレベルを前記パル
ス幅制御回路に出力する平均値検出回路と、レーザーダ
イオードのカソード側と接続されているレーザーダイオ
ードバイアス回路とを少くとも備えていることを特徴と
する構成になっている。
の入力端子からの信号を遅延素子を介して２分周する第
１の分周回路と、信号入力端子に接したパルス幅制御回
路と、パルス幅制御回路からの信号を電圧／電流変換し
てレーザーダイオードに供給するレーザーダイオード駆
動回路と、増幅器を介してレーザーダイオードのカソー
ド側と接続された第２の２分周回路と、前記第１及び第
２の分周回路の出力を入力とする排他論理回路と、該排
他論理回路の出力を入力とし、平均DCレベルを前記パル
ス幅制御回路に出力する平均値検出回路と、レーザーダ
イオードのカソード側と接続されているレーザーダイオ
ードバイアス回路とを少くとも備えていることを特徴と
する構成になっている。
次に本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の一実施例のレーザーダイオード駆動装置のブ
ロック図である。入力端子１の信号はレーザーダイオー
ド駆動回路３と、第１の分周回路9aに入力される。レー
ザー駆動回路３は、レーザーダイオード２を発光させる
ために電圧／電流変換機能を有している。レーザーダイ
オード２は、レーザーダイオードのオフセットバイアス
を制御するレーザーダイオードバイアス回路４と接続さ
れ且つこのバイアス回路４の制御ループにある増幅器８
へ信号伝達され、又、レーザーダイオードからの出力光
信号は光出力６と接続されている。増幅器８にて増幅さ
れた信号は、第２の分周回路9bへ入力されその出力は、
前述の第１の分周回路出力とともに排他論理回路10へ入
力され、その出力の平均レベルを平均値検出回路７で検
出し、そのDCレベルをレーザーダイオードバイアス回路
４にてVth調整端子５のDCレベルと比較することでレー
ザーダイオード２のオフセットバイアス電流を制御す
る。
は本発明の一実施例のレーザーダイオード駆動装置のブ
ロック図である。入力端子１の信号はレーザーダイオー
ド駆動回路３と、第１の分周回路9aに入力される。レー
ザー駆動回路３は、レーザーダイオード２を発光させる
ために電圧／電流変換機能を有している。レーザーダイ
オード２は、レーザーダイオードのオフセットバイアス
を制御するレーザーダイオードバイアス回路４と接続さ
れ且つこのバイアス回路４の制御ループにある増幅器８
へ信号伝達され、又、レーザーダイオードからの出力光
信号は光出力６と接続されている。増幅器８にて増幅さ
れた信号は、第２の分周回路9bへ入力されその出力は、
前述の第１の分周回路出力とともに排他論理回路10へ入
力され、その出力の平均レベルを平均値検出回路７で検
出し、そのDCレベルをレーザーダイオードバイアス回路
４にてVth調整端子５のDCレベルと比較することでレー
ザーダイオード２のオフセットバイアス電流を制御す
る。
次に第１図における動作タイミングに関し第２図を用
いて説明する。入力信号とそれによって駆動された信号
ａは時間軸上にてパルス幅に若干の差が発生し且つ微小
信号となる。この現象については後述する。信号ａは、
第１図増幅回路８にて一定レベルまで増幅されて信号ｂ
に変換された後、分周回路9bに伝達され、信号ｃに変換
されて排他論理回路10に入力される。又入力信号を直接
分周した信号ｄも排他論理回路10に入力される。これら
信号ｃ及びｄの排他論理をとることで波形立上りの時間
遅延分だけのパルス幅をもつ信号ｅが発生する。
いて説明する。入力信号とそれによって駆動された信号
ａは時間軸上にてパルス幅に若干の差が発生し且つ微小
信号となる。この現象については後述する。信号ａは、
第１図増幅回路８にて一定レベルまで増幅されて信号ｂ
に変換された後、分周回路9bに伝達され、信号ｃに変換
されて排他論理回路10に入力される。又入力信号を直接
分周した信号ｄも排他論理回路10に入力される。これら
信号ｃ及びｄの排他論理をとることで波形立上りの時間
遅延分だけのパルス幅をもつ信号ｅが発生する。
一般に、レーザーダイオードは、第３図に見る様に、
或るバイアスIthを越えた電流が流れて始めて発光す
る。この時第４図に見る様に、発光にともなって、レー
ザーダイオードのインピーダンス（Zo）が急激に変化す
る。この現象により第２図に示すような信号ａが生成さ
れることになる。又、レーザーダイオードの発光までの
遅延時間（発振遅れ時間:td）は で表わされるため、バイアス電流が閾電流に近いほど小
さくなる性質がある。従って、排他論理回路10から出力
される信号ｅのパルス幅は、バイアス電流と閾電流との
差になり、この信号ｅの平均値を検出することによって
信号ｆを生成し、信号ｆが小さくなるようにVth調整端
子５の電圧を調整することにより、バイアス電流を閾電
流近傍に制御することができる。
或るバイアスIthを越えた電流が流れて始めて発光す
る。この時第４図に見る様に、発光にともなって、レー
ザーダイオードのインピーダンス（Zo）が急激に変化す
る。この現象により第２図に示すような信号ａが生成さ
れることになる。又、レーザーダイオードの発光までの
遅延時間（発振遅れ時間:td）は で表わされるため、バイアス電流が閾電流に近いほど小
さくなる性質がある。従って、排他論理回路10から出力
される信号ｅのパルス幅は、バイアス電流と閾電流との
差になり、この信号ｅの平均値を検出することによって
信号ｆを生成し、信号ｆが小さくなるようにVth調整端
子５の電圧を調整することにより、バイアス電流を閾電
流近傍に制御することができる。
尚、このバイアス電流を閾電流近傍に制御するのは、
レーザーダイオード発光時の波長シフトによる伝送路上
でのチャーピングを防ぐ目的による。
レーザーダイオード発光時の波長シフトによる伝送路上
でのチャーピングを防ぐ目的による。
第５図は、第２の実施例のブロック図で、レーザーダ
イオード駆動パルス幅を制御する方式の例である。前述
の実施例との相違は、入力端子１とレーザーダイオード
駆動回路３の間にパルス幅制御回路15を挿入してこのパ
ルス幅制御回路15の制御部に平均値検出回路７の出力を
接続している点と、レーザーダイオードパルス幅と駆動
波形のパルス幅のオフセットを決定する遅延素子16が入
力端子１と第１の分周回路9aとの間に挿入された点であ
る。この他は先の実施例と同じ構成である。
イオード駆動パルス幅を制御する方式の例である。前述
の実施例との相違は、入力端子１とレーザーダイオード
駆動回路３の間にパルス幅制御回路15を挿入してこのパ
ルス幅制御回路15の制御部に平均値検出回路７の出力を
接続している点と、レーザーダイオードパルス幅と駆動
波形のパルス幅のオフセットを決定する遅延素子16が入
力端子１と第１の分周回路9aとの間に挿入された点であ
る。この他は先の実施例と同じ構成である。
本実施例では、第１の実施例にて説明したよう駆動波
形とレーザーダイオード発光波形のパルス幅の相違を利
用し、このパルス幅の相違を遅延素子16にてオフセット
を与える事で、レーザーダイオード駆動パルス幅を直接
を制御し、入力端子１の駆動パルスと同一パルス幅を得
るものである。
形とレーザーダイオード発光波形のパルス幅の相違を利
用し、このパルス幅の相違を遅延素子16にてオフセット
を与える事で、レーザーダイオード駆動パルス幅を直接
を制御し、入力端子１の駆動パルスと同一パルス幅を得
るものである。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、光信号情報を分周回路
により直接デジタル信号処理及び入力信号の分周回路に
よるデジタル信号処理することで、この２種のデジタル
信号の比較によりアナログ情報変換したので回路調整が
簡単になるという効果を有する。又、光信号情報に電気
→光→電気の変換が必要ないためレーザーモジュールに
おいても、レーザーダイオードのみでよい（モニター用
フォトダイオードは不要）ので構成要素の簡素化が出
来、高精度な制御が可能となる。
により直接デジタル信号処理及び入力信号の分周回路に
よるデジタル信号処理することで、この２種のデジタル
信号の比較によりアナログ情報変換したので回路調整が
簡単になるという効果を有する。又、光信号情報に電気
→光→電気の変換が必要ないためレーザーモジュールに
おいても、レーザーダイオードのみでよい（モニター用
フォトダイオードは不要）ので構成要素の簡素化が出
来、高精度な制御が可能となる。
第１図は本発明の一実施例のレーザーダイオード駆動装
置の回路図、第２図はタイミングチャート、第３図はレ
ーザーダイオード特性の光出力と駆動電流の関係を示す
図、第４図はレーザーダイオード特性のインピーダンス
と電流の関係を示す図、第５図は第２の実施例の図、第
６図は従来例であるレーザーダイオードバイアス制御回
路を示す図である。 １……入力端子、２……レーザーダイオード、３……レ
ーザーダイオード駆動回路、４……レーザーダイオード
バイアス回路、５……Vth調整端子、６……光出力、７
……平均値検出回路、８……増幅器、9a,9b……分周回
路、10……排他論理回路、15……パルス幅制御回路、16
……遅延素子、17……マーク率検出回路、18……比較増
幅回路、19……P.Dバッファ回路、20……フォトディテ
クター。
置の回路図、第２図はタイミングチャート、第３図はレ
ーザーダイオード特性の光出力と駆動電流の関係を示す
図、第４図はレーザーダイオード特性のインピーダンス
と電流の関係を示す図、第５図は第２の実施例の図、第
６図は従来例であるレーザーダイオードバイアス制御回
路を示す図である。 １……入力端子、２……レーザーダイオード、３……レ
ーザーダイオード駆動回路、４……レーザーダイオード
バイアス回路、５……Vth調整端子、６……光出力、７
……平均値検出回路、８……増幅器、9a,9b……分周回
路、10……排他論理回路、15……パルス幅制御回路、16
……遅延素子、17……マーク率検出回路、18……比較増
幅回路、19……P.Dバッファ回路、20……フォトディテ
クター。
Claims (2)
- 【請求項１】信号入力端子に接続し、この入力端子から
の信号を２分周する第１の分周回路と、信号入力端子よ
りの信号を電圧／電流変換してレーザーダイオードに供
給するレーザーダイオード駆動回路と、増幅器を介して
レーザーダイオードのカソード側と接続された第２の２
分周回路と、前述の第１及び第２の分周回路の出力を入
力とする排他論理回路と、前記排他論理回路の出力を入
力とし平均DCレベルを出力とする平均値検出回路と、該
DCレベルを入力とし電圧／電流変換して前記レーザーダ
イオードのカソードに出力するレーザーダイオードバイ
アス回路とを具備していることを特徴とするレーザーダ
イオード駆動装置。 - 【請求項２】信号入力端子に接続し、この入力端子から
の信号を遅延素子を介して２分周する第１の分周回路
と、信号入力端子に接したパルス幅制御回路と、パルス
幅制御回路からの信号を電圧／電流変換してレーザーダ
イオードに供給するレーザーダイオード駆動回路と、増
幅器を介してレーザーダイオードのカソード側と接続さ
れた第２の２分周回路と、前記第１及び第２の分周回路
の出力を入力とする排他論理回路と、該排他論理回路の
出力を入力とし、平均DCレベルを前記パルス幅制御回路
に出力する平均値検出回路と、レーザーダイオードのカ
ソード側と接続されているレーザーダイオードバイアス
回路とを少くとも備えていることを特徴とするレーザー
ダイオード駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266766A JP2995840B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | レーザーダイオード駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266766A JP2995840B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | レーザーダイオード駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04142786A JPH04142786A (ja) | 1992-05-15 |
| JP2995840B2 true JP2995840B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=17435408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2266766A Expired - Lifetime JP2995840B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | レーザーダイオード駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995840B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-04 JP JP2266766A patent/JP2995840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04142786A (ja) | 1992-05-15 |
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