JP2995971B2 - 半導体レーザ駆動回路 - Google Patents
半導体レーザ駆動回路Info
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- JP2995971B2 JP2995971B2 JP3337602A JP33760291A JP2995971B2 JP 2995971 B2 JP2995971 B2 JP 2995971B2 JP 3337602 A JP3337602 A JP 3337602A JP 33760291 A JP33760291 A JP 33760291A JP 2995971 B2 JP2995971 B2 JP 2995971B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ駆動回路
に関する。より詳細には、本発明は、光通信等の分野に
おいて光信号を発生するために使用される、半導体レー
ザ駆動用集積回路の新規な構成に関する。
に関する。より詳細には、本発明は、光通信等の分野に
おいて光信号を発生するために使用される、半導体レー
ザ駆動用集積回路の新規な構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の半導体レーザ駆動回路の
典型的な構成を示す図である。
典型的な構成を示す図である。
【０００３】同図に示すように、この半導体レーザ駆動
回路は、ゲートに相補的な入力信号を受ける１対のＦＥ
ＴＱ1 、Ｑ2 を含んで構成された差動増幅回路Ａと、差
動増幅回路Ａの相補的な出力をゲートに受ける１対のＦ
ＥＴＱ3 、Ｑ4 を含んで構成されたスイッチ回路Ｂとか
ら主に構成されている。
回路は、ゲートに相補的な入力信号を受ける１対のＦＥ
ＴＱ1 、Ｑ2 を含んで構成された差動増幅回路Ａと、差
動増幅回路Ａの相補的な出力をゲートに受ける１対のＦ
ＥＴＱ3 、Ｑ4 を含んで構成されたスイッチ回路Ｂとか
ら主に構成されている。
【０００４】差動増幅回路Ａでは、ＦＥＴＱ1 、Ｑ2 の
各々の一端が共通に電流源Ｉ1 に接続され、他端が抵抗
Ｒ1 またはＲ2 を介した後、共通に抵抗Ｒ3 を介して接
地ＧＮＤに接続されている。即ち、差動増幅器Ａは、抵
抗Ｒ1 およびＦＥＴＱ1 により形成された電流路ｉ
1 と、抵抗Ｒ2 およびＦＥＴＱ2 により形成された電流
路ｉ2 とから主に構成されており、入力端子に印加され
る入力信号ＩＮ、ＩＮ* の変化に応じて電流路ｉ1 、ｉ
2 に流れる電流が振り分けられる。尚、差動増幅回路Ａ
の出力は、ＦＥＴＱ1 および抵抗Ｒ1 の間とＦＥＴＱ2
および抵抗Ｒ2 の間とからそれぞれ取り出されている。
各々の一端が共通に電流源Ｉ1 に接続され、他端が抵抗
Ｒ1 またはＲ2 を介した後、共通に抵抗Ｒ3 を介して接
地ＧＮＤに接続されている。即ち、差動増幅器Ａは、抵
抗Ｒ1 およびＦＥＴＱ1 により形成された電流路ｉ
1 と、抵抗Ｒ2 およびＦＥＴＱ2 により形成された電流
路ｉ2 とから主に構成されており、入力端子に印加され
る入力信号ＩＮ、ＩＮ* の変化に応じて電流路ｉ1 、ｉ
2 に流れる電流が振り分けられる。尚、差動増幅回路Ａ
の出力は、ＦＥＴＱ1 および抵抗Ｒ1 の間とＦＥＴＱ2
および抵抗Ｒ2 の間とからそれぞれ取り出されている。
【０００５】一方、スイッチ回路Ｂでは、ＦＥＴＱ3 、
Ｑ4 の一端が共通に電流源Ｉ2 に接続され、ＦＥＴＱ3
の他端は半導体レーザＬＤを介して、ＦＥＴＱ4 の他端
は直接に、それぞれ接地ＧＮＤに接続されている。即
ち、スイッチ回路Ｂは、半導体レーザＬＤおよびＦＥＴ
Ｑ3 を含む電流路ｉ3 と、ＦＥＴＱ4 を含む電流路ｉ4
とから主に構成されており、ＦＥＴＱ3 およびＱ4 のゲ
ートに印加される駆動信号の変化に応じて、電流路
ｉ3 、ｉ4 に流れる電流が振り分けられる。
Ｑ4 の一端が共通に電流源Ｉ2 に接続され、ＦＥＴＱ3
の他端は半導体レーザＬＤを介して、ＦＥＴＱ4 の他端
は直接に、それぞれ接地ＧＮＤに接続されている。即
ち、スイッチ回路Ｂは、半導体レーザＬＤおよびＦＥＴ
Ｑ3 を含む電流路ｉ3 と、ＦＥＴＱ4 を含む電流路ｉ4
とから主に構成されており、ＦＥＴＱ3 およびＱ4 のゲ
ートに印加される駆動信号の変化に応じて、電流路
ｉ3 、ｉ4 に流れる電流が振り分けられる。
【０００６】以上のように構成された半導体レーザ駆動
回路は、電気信号として入力される入力信号ＩＮ、ＩＮ
* を差動増幅回路Ａにおいて増幅した後、これを駆動信
号としてスイッチ回路Ｂに入力することにより、半導体
レーザＬＤから入力信号の変化に対応した光信号を出力
させることができる。
回路は、電気信号として入力される入力信号ＩＮ、ＩＮ
* を差動増幅回路Ａにおいて増幅した後、これを駆動信
号としてスイッチ回路Ｂに入力することにより、半導体
レーザＬＤから入力信号の変化に対応した光信号を出力
させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】光信号を発生するため
の半導体レーザ駆動回路において重要な課題のひとつに
消光期間における完全消光の達成がある。即ち、理想的
には、前述のスイッチ回路Ｂの機能により、消光期間中
は半導体レーザＬＤには全く電流が流れず、半導体レー
ザが完全に消光していることが望ましい。しかしなが
ら、実際には、信号入力端子に印可される雑音等のため
に半導体レーザＬＤに僅かな電流が流れ、消光期間中で
も半導体レーザＬＤが発光してしまうことがある。
の半導体レーザ駆動回路において重要な課題のひとつに
消光期間における完全消光の達成がある。即ち、理想的
には、前述のスイッチ回路Ｂの機能により、消光期間中
は半導体レーザＬＤには全く電流が流れず、半導体レー
ザが完全に消光していることが望ましい。しかしなが
ら、実際には、信号入力端子に印可される雑音等のため
に半導体レーザＬＤに僅かな電流が流れ、消光期間中で
も半導体レーザＬＤが発光してしまうことがある。
【０００８】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、消光期間中は半導体レーザが全く発光しない
ような新規な構成の半導体レーザ駆動回路を提供するこ
とをその目的としている。
を解決し、消光期間中は半導体レーザが全く発光しない
ような新規な構成の半導体レーザ駆動回路を提供するこ
とをその目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明に従うと、
相補的な入力信号の一方を制御端子に受け一端を高電圧
側に接続され他端を第１電流源側に接続された第１ＦＥ
Ｔと、該入力信号の他方を制御端子に受け一端を高電圧
側に接続され他端を該第１ＦＥＴの該他端と共通に該第
１電流源側に接続された第２ＦＥＴとを含む差動増幅回
路と、該差動増幅回路が出力する相補的な駆動信号の一
方を制御端子に受け一端を半導体レーザを介して高電圧
側に接続され他端を第２電流源に接続された第３ＦＥＴ
と、該駆動信号の他方を制御端子に受け一端を高電圧側
に接続され他端を該第３ＦＥＴの該他端と共通に該第２
電流源に接続された第４ＦＥＴとを含むスイッチ回路と
を具備する半導体レーザ駆動回路において、更に、相補
的な制御信号の一方を制御端子に受け一端を該差動増幅
回路の該第１電流源側に接続され他端を該第１電流源に
接続された第５ＦＥＴと、該制御信号の他方を制御端子
に受け、一端を該第１ＦＥＴの高電圧側端子に接続され
他端を該第５ＦＥＴと共通に該第１電流源に接続された
第６ＦＥＴとを含む切替回路を備え、該制御信号により
該第６ＦＥＴを導通状態とし且つ該第５ＦＥＴを非導通
状態として、該差動増幅回路が該スイッチ回路に対して
該駆動信号を出力しなくなるように構成されていること
を特徴とする半導体レーザ駆動回路が提供される。
相補的な入力信号の一方を制御端子に受け一端を高電圧
側に接続され他端を第１電流源側に接続された第１ＦＥ
Ｔと、該入力信号の他方を制御端子に受け一端を高電圧
側に接続され他端を該第１ＦＥＴの該他端と共通に該第
１電流源側に接続された第２ＦＥＴとを含む差動増幅回
路と、該差動増幅回路が出力する相補的な駆動信号の一
方を制御端子に受け一端を半導体レーザを介して高電圧
側に接続され他端を第２電流源に接続された第３ＦＥＴ
と、該駆動信号の他方を制御端子に受け一端を高電圧側
に接続され他端を該第３ＦＥＴの該他端と共通に該第２
電流源に接続された第４ＦＥＴとを含むスイッチ回路と
を具備する半導体レーザ駆動回路において、更に、相補
的な制御信号の一方を制御端子に受け一端を該差動増幅
回路の該第１電流源側に接続され他端を該第１電流源に
接続された第５ＦＥＴと、該制御信号の他方を制御端子
に受け、一端を該第１ＦＥＴの高電圧側端子に接続され
他端を該第５ＦＥＴと共通に該第１電流源に接続された
第６ＦＥＴとを含む切替回路を備え、該制御信号により
該第６ＦＥＴを導通状態とし且つ該第５ＦＥＴを非導通
状態として、該差動増幅回路が該スイッチ回路に対して
該駆動信号を出力しなくなるように構成されていること
を特徴とする半導体レーザ駆動回路が提供される。
【００１０】
【作用】本発明に係る半導体レーザ駆動回路は、その差
動増幅回路に付加的な電流路と取替回路とを備えてお
り、切替回路により、差動増幅回路に供給する電流を付
加電流路にバイパスさせることにより、消光期間中はス
イッチ回路に対して駆動信号が全く出力されないように
構成されている。
動増幅回路に付加的な電流路と取替回路とを備えてお
り、切替回路により、差動増幅回路に供給する電流を付
加電流路にバイパスさせることにより、消光期間中はス
イッチ回路に対して駆動信号が全く出力されないように
構成されている。
【００１１】即ち、従来の半導体レーザ駆動回路は、半
導体レーザを含む電流路ともうひとつの電流路との１対
の電流路に対して、入力信号に応じて振り分けた電流を
供給することにより、入力信号に応じた駆動電流を半導
体レーザに供給していた。しかしながら、本来消光期間
であるときでも、入力端子に雑音等の慮外の信号が印加
された場合、その信号に対応して半導体レーザが発光し
てしまうことは避けられなかった。
導体レーザを含む電流路ともうひとつの電流路との１対
の電流路に対して、入力信号に応じて振り分けた電流を
供給することにより、入力信号に応じた駆動電流を半導
体レーザに供給していた。しかしながら、本来消光期間
であるときでも、入力端子に雑音等の慮外の信号が印加
された場合、その信号に対応して半導体レーザが発光し
てしまうことは避けられなかった。
【００１２】これに対して、本発明に係る半導体レーザ
駆動回路においては、差動増幅回路を構成するＦＥＴを
バイパスする付加的な電流路と、制御信号によりこの付
加的な電流路を有効にする切替回路とを備えている。従
って、制御信号により、差動増幅回路からスイッチ回路
に供給される駆動信号を完全に遮断することができ、こ
の状態では、如何なる信号が入力端子に印加されても半
導体レーザは全く発光しない。
駆動回路においては、差動増幅回路を構成するＦＥＴを
バイパスする付加的な電流路と、制御信号によりこの付
加的な電流路を有効にする切替回路とを備えている。従
って、制御信号により、差動増幅回路からスイッチ回路
に供給される駆動信号を完全に遮断することができ、こ
の状態では、如何なる信号が入力端子に印加されても半
導体レーザは全く発光しない。
【００１３】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
【００１４】
【実施例】図１は本発明に係る半導体レーザ駆動回路の
構成例を示す図である。尚、図２に示した回路と共通の
構成要素には同じ参照符号を付している。
構成例を示す図である。尚、図２に示した回路と共通の
構成要素には同じ参照符号を付している。
【００１５】同図に示すように、この半導体レーザ駆動
回路は、差動増幅回路Ａとスイッチ回路Ｂとを備えてい
る点では図２に示した従来の半導体レーザ駆動回路と共
通しており、差動増幅回路Ａは電流路ｉ1 およびｉ2 に
より構成され、スイッチ回路Ｂは電流路ｉ3 およびｉ4
により構成されている。但し、この半導体レーザ駆動回
路は、更に、差動増幅回路Ａに対して、付加電流路ｉ5
を含む切替回路Ｃを備えている点に独自の構成を有して
いる。
回路は、差動増幅回路Ａとスイッチ回路Ｂとを備えてい
る点では図２に示した従来の半導体レーザ駆動回路と共
通しており、差動増幅回路Ａは電流路ｉ1 およびｉ2 に
より構成され、スイッチ回路Ｂは電流路ｉ3 およびｉ4
により構成されている。但し、この半導体レーザ駆動回
路は、更に、差動増幅回路Ａに対して、付加電流路ｉ5
を含む切替回路Ｃを備えている点に独自の構成を有して
いる。
【００１６】即ち、図１に示した回路において、切替回
路Ｃは、一端を共通に電流源Ｉ1 に接続されたＦＥＴＱ
5 およびＱ6 により構成されている。ＦＥＴＱ5 の他端
は、差動増幅回路Ａの一端に接続されており、図２に示
した回路に対応させると、ＦＥＴＱ5 は、差動増幅回路
Ａと電流源Ｉ1 との間に挿入された構成となっている。
一方、ＦＥＴＱ6 の他端は、ＦＥＴＱ1 と抵抗Ｒ1 との
間に接続されている。従って、付加電流路ｉ5 は、接地
ＧＮＤ側からＦＥＴＱ1 をバイパスして電流源Ｉ1 に接
続されている。尚、ＦＥＴＱ5 、Ｑ6 の各ゲートには制
御信号ＳＤまたはＳＤ* が印加されている。
路Ｃは、一端を共通に電流源Ｉ1 に接続されたＦＥＴＱ
5 およびＱ6 により構成されている。ＦＥＴＱ5 の他端
は、差動増幅回路Ａの一端に接続されており、図２に示
した回路に対応させると、ＦＥＴＱ5 は、差動増幅回路
Ａと電流源Ｉ1 との間に挿入された構成となっている。
一方、ＦＥＴＱ6 の他端は、ＦＥＴＱ1 と抵抗Ｒ1 との
間に接続されている。従って、付加電流路ｉ5 は、接地
ＧＮＤ側からＦＥＴＱ1 をバイパスして電流源Ｉ1 に接
続されている。尚、ＦＥＴＱ5 、Ｑ6 の各ゲートには制
御信号ＳＤまたはＳＤ* が印加されている。
【００１７】以上のように構成された半導体レーザ駆動
回路において、制御信号ＳＤ* によりＦＥＴＱ5 が導通
しているときは、ＦＥＴＱ6 は非導通状態となってお
り、電流源Ｉ1 から供給される電流は全て差動増幅回路
Ａに供給される。従って、この回路全体は、図２に示し
た回路と同様に半導体レーザ駆動回路として機能する。
一方、制御信号ＳＤが遷移してＦＥＴＱ5 が非導通状態
になるとＦＥＴＱ6 が導通するので、電流源Ｉ1 により
供給される電流は付加的な電流路ｉ5 を流れ、差動増幅
回路Ａには電流が流れなくなる。従って、入力端子に如
何なる信号が印加されても、スイッチ回路Ｂに対して供
給される駆動信号が発生せず、半導体レーザＬＤは全く
発光しない。
回路において、制御信号ＳＤ* によりＦＥＴＱ5 が導通
しているときは、ＦＥＴＱ6 は非導通状態となってお
り、電流源Ｉ1 から供給される電流は全て差動増幅回路
Ａに供給される。従って、この回路全体は、図２に示し
た回路と同様に半導体レーザ駆動回路として機能する。
一方、制御信号ＳＤが遷移してＦＥＴＱ5 が非導通状態
になるとＦＥＴＱ6 が導通するので、電流源Ｉ1 により
供給される電流は付加的な電流路ｉ5 を流れ、差動増幅
回路Ａには電流が流れなくなる。従って、入力端子に如
何なる信号が印加されても、スイッチ回路Ｂに対して供
給される駆動信号が発生せず、半導体レーザＬＤは全く
発光しない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体レーザ駆動回路は、差動増幅回路に供給する電流を制
御信号で切り換えることにより、半導体レーザを駆動す
る駆動信号を完全に遮断することができる。従って、半
導体レーザの消光期間に不慮の信号が入力されても光信
号は全く発生しない。
体レーザ駆動回路は、差動増幅回路に供給する電流を制
御信号で切り換えることにより、半導体レーザを駆動す
る駆動信号を完全に遮断することができる。従って、半
導体レーザの消光期間に不慮の信号が入力されても光信
号は全く発生しない。
【図１】本発明に係る半導体レーザ駆動回路の具体的な
構成例を示す図である。
構成例を示す図である。
【図２】従来の半導体レーザ駆動回路の典型的な構成を
示す図である。
示す図である。
Ａ 差動増幅回路、 Ｂ スイッチ回路、 Ｃ 切替回路、 ＬＤ 半導体レーザ、 Ｉ1 、Ｉ2 電流源、 Ｑ1 〜Ｑ6 ＦＥＴ、 Ｒ1 〜Ｒ3 抵抗
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18 H01S 3/096 H01S 3/103 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】相補的な入力信号の一方を制御端子に受け
一端を高電圧側に接続され他端を第１電流源側に接続さ
れた第１ＦＥＴと、該入力信号の他方を制御端子に受け
一端を高電圧側に接続され他端を該第１ＦＥＴの該他端
と共通に該第１電流源側に接続された第２ＦＥＴとを含
む差動増幅回路と、 該差動増幅回路が出力する相補的な駆動信号の一方を制
御端子に受け一端を半導体レーザを介して高電圧側に接
続され他端を第２電流源に接続された第３ＦＥＴと、該
駆動信号の他方を制御端子に受け一端を高電圧側に接続
され他端を該第３ＦＥＴの該他端と共通に該第２電流源
に接続された第４ＦＥＴとを含むスイッチ回路とを具備
する半導体レーザ駆動回路において、 更に、相補的な制御信号の一方を制御端子に受け一端を
該差動増幅回路の該第１電流源側に接続され他端を該第
１電流源に接続された第５ＦＥＴと、該制御信号の他方
を制御端子に受け、一端を該第１ＦＥＴの高電圧側端子
に接続され他端を該第５ＦＥＴと共通に該第１電流源に
接続された第６ＦＥＴとを含む切替回路を備え、 該制御信号により該第６ＦＥＴを導通状態とし且つ該第
５ＦＥＴを非導通状態として、該差動増幅回路が該スイ
ッチ回路に対して該駆動信号を出力しなくなるように構
成されていることを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337602A JP2995971B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 半導体レーザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337602A JP2995971B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 半導体レーザ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152660A JPH05152660A (ja) | 1993-06-18 |
| JP2995971B2 true JP2995971B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=18310195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337602A Expired - Fee Related JP2995971B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 半導体レーザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995971B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10097908B2 (en) * | 2014-12-31 | 2018-10-09 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | DC-coupled laser driver with AC-coupled termination element |
| US10263573B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-04-16 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Driver with distributed architecture |
| US10630052B2 (en) | 2017-10-04 | 2020-04-21 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Efficiency improved driver for laser diode in optical communication |
| US11005573B2 (en) | 2018-11-20 | 2021-05-11 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Optic signal receiver with dynamic control |
| US12013423B2 (en) | 2020-09-30 | 2024-06-18 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | TIA bandwidth testing system and method |
| US11658630B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-05-23 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Single servo loop controlling an automatic gain control and current sourcing mechanism |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP3337602A patent/JP2995971B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05152660A (ja) | 1993-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990928 |
|
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