JP3039049B2 - 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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- JP3039049B2 JP3039049B2 JP3288609A JP28860991A JP3039049B2 JP 3039049 B2 JP3039049 B2 JP 3039049B2 JP 3288609 A JP3288609 A JP 3288609A JP 28860991 A JP28860991 A JP 28860991A JP 3039049 B2 JP3039049 B2 JP 3039049B2
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- Japan
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- semiconductor laser
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- signal
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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
関し、更に詳細には半導体レーザの破壊や劣化を未然に
防ぎ得る半導体レーザ駆動回路に関する。
関し、更に詳細には半導体レーザの破壊や劣化を未然に
防ぎ得る半導体レーザ駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように半導体レーザは、図２に示
すが如く温度によってその駆動電流−光出力特性が大き
く変化するという特性を有している。また、個々の半導
体レーザによってもこの特性はばらついている。このた
め、半導体レーザを変調駆動する際にはその変調動作の
合間に周期的に制御指令信号が発行されて半導体レーザ
の光出力をモニタして駆動電流を変化させて光出力を一
定に保つ制御動作を行なっていた。
すが如く温度によってその駆動電流−光出力特性が大き
く変化するという特性を有している。また、個々の半導
体レーザによってもこの特性はばらついている。このた
め、半導体レーザを変調駆動する際にはその変調動作の
合間に周期的に制御指令信号が発行されて半導体レーザ
の光出力をモニタして駆動電流を変化させて光出力を一
定に保つ制御動作を行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】また、半導体レーザは
過大出力に対して極めて弱く、破壊や劣化に至るという
特性も有している。このため、なんらかの障害（例えば
断線、コネクタはずれ、コントローラーの暴走等）によ
り制御指令信号が発行されないと、上述の制御動作が行
なわれないため、半導体レーザは劣化し、最悪の場合は
破壊に至る恐れがあった。
過大出力に対して極めて弱く、破壊や劣化に至るという
特性も有している。このため、なんらかの障害（例えば
断線、コネクタはずれ、コントローラーの暴走等）によ
り制御指令信号が発行されないと、上述の制御動作が行
なわれないため、半導体レーザは劣化し、最悪の場合は
破壊に至る恐れがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ駆
動回路においては、上述の問題点を解決するために、外
部より入力される制御指令信号の周期よりも少し長い周
期で発振し、なおかつ制御指令信号により同期可能であ
り、その出力信号により上述の制御動作を行なうように
した発振回路を有している。
動回路においては、上述の問題点を解決するために、外
部より入力される制御指令信号の周期よりも少し長い周
期で発振し、なおかつ制御指令信号により同期可能であ
り、その出力信号により上述の制御動作を行なうように
した発振回路を有している。
【０００５】
【作用】上述の構成を有する本発明によれば、制御指令
信号を正常に発行されているならば発振回路は制御指令
信号に同期して、その出力信号は制御指令信号と同じタ
イミングとなる。制御動作は該出力信号により行なわれ
る。したがって半導体レーザの光出力は一定に保たれ
る。
信号を正常に発行されているならば発振回路は制御指令
信号に同期して、その出力信号は制御指令信号と同じタ
イミングとなる。制御動作は該出力信号により行なわれ
る。したがって半導体レーザの光出力は一定に保たれ
る。
【０００６】また、制御指令信号がなんらかの障害によ
り発行されなくなったならば発振回路は制御指令信号よ
りも少し長い周期の出力信号を出力する。この場合にお
いても制御動作は該出力信号により行なわれる。制御動
作の行なわれるタイミングは本来のタイミングとは少し
異なるため、本来の変調動作区間で行なわれる場合もあ
るが、半導体レーザの光出力は一定に保たれ、半導体レ
ーザが劣化したり破壊することはない。
り発行されなくなったならば発振回路は制御指令信号よ
りも少し長い周期の出力信号を出力する。この場合にお
いても制御動作は該出力信号により行なわれる。制御動
作の行なわれるタイミングは本来のタイミングとは少し
異なるため、本来の変調動作区間で行なわれる場合もあ
るが、半導体レーザの光出力は一定に保たれ、半導体レ
ーザが劣化したり破壊することはない。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【０００８】図１で示すのは本発明の一実施例である半
導体レーザ駆動回路の構成の概略を示す図である。
導体レーザ駆動回路の構成の概略を示す図である。
【０００９】すなわち、レーザ光を出力する半導体レー
ザ１と、通常半導体レーザ１と同一容器に格納され該レ
ーザ光の一部を受光してレーザ光の光強度に比例した光
電流を発生するモニタダイオード２と、該光電流を電圧
に変換して増幅して光強度信号を出力する増幅回路３
と、該光強度信号の大きさが所定の基準電圧より大きい
か否かを比較判定する比較回路４と、後述の制御信号に
より動作が起動され、該比較回路４の比較結果にもとづ
いて、光強度信号が基準電圧より小さいならばアップパ
ルスを、大きいならばダウンパルスを発生する制御回路
５と、アップパルス、ダウンパルスに従ってカウントを
行なうアップダウンカウンタ６と、該アップダウンカウ
ンタ６のカウント値をアナログ電圧に変換して制御電圧
として出力するＤ／Ａ変換回路７と、外部より入力され
る変調信号により対応するパルス幅のＰＷＭ信号（Ｐｕ
ｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を出力す
る変調回路８と、該ＰＷＭ信号のタイミングに従い、制
御電圧に対応する電流で半導体レーザ１を電流駆動する
駆動回路９と、所定のクロック信号を出力するクロック
回路１０と、該クロック信号をダウンカウントし、ま
た、外部より入力される制御指令信号によりリセット可
能なダウンカウント回路１１とからなり、該ダウンカウ
ンタ回路１１においてカウント値がゼロの際に出力され
るゼロ信号は上述の制御回路５の制御信号として入力さ
れる構成となっている。
ザ１と、通常半導体レーザ１と同一容器に格納され該レ
ーザ光の一部を受光してレーザ光の光強度に比例した光
電流を発生するモニタダイオード２と、該光電流を電圧
に変換して増幅して光強度信号を出力する増幅回路３
と、該光強度信号の大きさが所定の基準電圧より大きい
か否かを比較判定する比較回路４と、後述の制御信号に
より動作が起動され、該比較回路４の比較結果にもとづ
いて、光強度信号が基準電圧より小さいならばアップパ
ルスを、大きいならばダウンパルスを発生する制御回路
５と、アップパルス、ダウンパルスに従ってカウントを
行なうアップダウンカウンタ６と、該アップダウンカウ
ンタ６のカウント値をアナログ電圧に変換して制御電圧
として出力するＤ／Ａ変換回路７と、外部より入力され
る変調信号により対応するパルス幅のＰＷＭ信号（Ｐｕ
ｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を出力す
る変調回路８と、該ＰＷＭ信号のタイミングに従い、制
御電圧に対応する電流で半導体レーザ１を電流駆動する
駆動回路９と、所定のクロック信号を出力するクロック
回路１０と、該クロック信号をダウンカウントし、ま
た、外部より入力される制御指令信号によりリセット可
能なダウンカウント回路１１とからなり、該ダウンカウ
ンタ回路１１においてカウント値がゼロの際に出力され
るゼロ信号は上述の制御回路５の制御信号として入力さ
れる構成となっている。
【００１０】次に、図１乃至図３を参照して本実施例の
半導体レーザ駆動回路の動作を説明する。
半導体レーザ駆動回路の動作を説明する。
【００１１】まず、正常時の動作を説明する。
【００１２】外部より所定の周期で制御指令信号が入力
される。制御動作は本来の変調動作の合間に行なわれる
ものであり、変調動作に影響のないタイミングで制御指
令信号が入力される。
される。制御動作は本来の変調動作の合間に行なわれる
ものであり、変調動作に影響のないタイミングで制御指
令信号が入力される。
【００１３】制御指令信号は本回路のダウンカウント回
路１１のリセット入力に入力されており、その周期はＴ
１であり、ダウンカウント回路１１をリセットする。リ
セットされると、カウント値はゼロとなるので、ゼロ信
号が出力される。
路１１のリセット入力に入力されており、その周期はＴ
１であり、ダウンカウント回路１１をリセットする。リ
セットされると、カウント値はゼロとなるので、ゼロ信
号が出力される。
【００１４】ダウンカウント回路１１はクロック回路１
０のクロック信号をダウンカウントしており、カウント
値がゼロになるとゼロ信号が発生する。クロック信号に
よるダウンカウントによりゼロ信号が発生する周期はＴ
２である。この周期Ｔ２はＴ１よりもわずかに長くなる
ようにクロック信号の周波数やダウンカウント回路１１
のビット数は設定されており、Ｔ１＜Ｔ２という関係を
有している。すなわち、一度制御指令信号によりダウン
カウント回路１１がリセットされれば以後制御指令信号
によるリセットの周期の方がクロック信号によるダウン
カウントによりゼロ信号の周期より短いため、常にダウ
ンカウント回路１１は制御指令信号によりリセットされ
てゼロ信号が発生する。このため、図３で図示するよう
に制御指令信号と同じタイミングでゼロ信号が発生す
る。
０のクロック信号をダウンカウントしており、カウント
値がゼロになるとゼロ信号が発生する。クロック信号に
よるダウンカウントによりゼロ信号が発生する周期はＴ
２である。この周期Ｔ２はＴ１よりもわずかに長くなる
ようにクロック信号の周波数やダウンカウント回路１１
のビット数は設定されており、Ｔ１＜Ｔ２という関係を
有している。すなわち、一度制御指令信号によりダウン
カウント回路１１がリセットされれば以後制御指令信号
によるリセットの周期の方がクロック信号によるダウン
カウントによりゼロ信号の周期より短いため、常にダウ
ンカウント回路１１は制御指令信号によりリセットされ
てゼロ信号が発生する。このため、図３で図示するよう
に制御指令信号と同じタイミングでゼロ信号が発生す
る。
【００１５】ゼロ信号は制御回路５に制御信号として入
力されており、制御信号が入力されると以下に述べる制
御動作を行い、半導体レーザ１の光強度を制御する。
力されており、制御信号が入力されると以下に述べる制
御動作を行い、半導体レーザ１の光強度を制御する。
【００１６】すなわち、変調回路８はＰＷＭ信号を生成
する動作を停止し、常に半導体レーザが点灯するように
変調信号を発生する。駆動回路９はＤ／Ａ変換回路７の
出力するアナログ電圧に対応する電流で半導体レーザ１
を駆動する。半導体レーザ１は該電流に対応する光強度
でレーザ光を発生する。
する動作を停止し、常に半導体レーザが点灯するように
変調信号を発生する。駆動回路９はＤ／Ａ変換回路７の
出力するアナログ電圧に対応する電流で半導体レーザ１
を駆動する。半導体レーザ１は該電流に対応する光強度
でレーザ光を発生する。
【００１７】発生したレーザ光の一部はモニタダイオー
ド２により受光され、発生する光電流は増幅回路３によ
り電圧増幅されて光強度信号として出力され、該光強度
信号は比較回路４により基準電圧との大小が比較判定さ
れる。
ド２により受光され、発生する光電流は増幅回路３によ
り電圧増幅されて光強度信号として出力され、該光強度
信号は比較回路４により基準電圧との大小が比較判定さ
れる。
【００１８】その比較結果は制御回路５に出力され、制
御回路５は、光強度信号が基準電圧より小さいならばア
ップパルスを、大きいならばダウンパルスをアップダウ
ンカウンタ６に出力する。
御回路５は、光強度信号が基準電圧より小さいならばア
ップパルスを、大きいならばダウンパルスをアップダウ
ンカウンタ６に出力する。
【００１９】アップダウンカウンタ６は、アップパル
ス、ダウンパルスに従ってカウント値を更新する。アッ
プダウンカウンタ６のカウント値はＤ／Ａ変換回路７に
よりアナログ電圧に変換され制御電圧として駆動回路９
に出力される。
ス、ダウンパルスに従ってカウント値を更新する。アッ
プダウンカウンタ６のカウント値はＤ／Ａ変換回路７に
よりアナログ電圧に変換され制御電圧として駆動回路９
に出力される。
【００２０】この結果、半導体レーザ１が発生するレー
ザ光の強度は比較回路４の基準電圧に相当する所定の光
強度に制御される。
ザ光の強度は比較回路４の基準電圧に相当する所定の光
強度に制御される。
【００２１】次に、コネクタはずれや断線等の障害が発
生し、制御指令信号が入力されなくなった場合の動作を
説明する。
生し、制御指令信号が入力されなくなった場合の動作を
説明する。
【００２２】この場合においてもダウンカウント回路１
１は、クロック回路１０のクロック信号をダウンカウン
トしており、図３に図示するように、制御指令信号が入
力されなくても周期Ｔ２でゼロ信号が発生する。このゼ
ロ信号は、制御信号として制御回路５に入力されている
ので、上に詳述したような制御動作が行なわれ、半導体
レーザ１の出力するレーザ光は所定の光強度に制御され
る。このため、制御指令信号が入力されなくても半導体
レーザ１は劣化したり破壊したりすることはない。
１は、クロック回路１０のクロック信号をダウンカウン
トしており、図３に図示するように、制御指令信号が入
力されなくても周期Ｔ２でゼロ信号が発生する。このゼ
ロ信号は、制御信号として制御回路５に入力されている
ので、上に詳述したような制御動作が行なわれ、半導体
レーザ１の出力するレーザ光は所定の光強度に制御され
る。このため、制御指令信号が入力されなくても半導体
レーザ１は劣化したり破壊したりすることはない。
【００２３】本発明は以上詳述した実施例に限定される
ものではなく種々の変形、改良が可能である。たとえば
本実施例ではダウンカウント回路のゼロ信号により制御
動作が行なわれるようにしたがボロー信号により制御動
作が行なわれるようにしてもよい。
ものではなく種々の変形、改良が可能である。たとえば
本実施例ではダウンカウント回路のゼロ信号により制御
動作が行なわれるようにしたがボロー信号により制御動
作が行なわれるようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の半導体レーザ駆動回路では、同期可能な発振回路
により制御指令信号が入力されない場合でも制御指令信
号の周期よりわずかに長い周期で制御動作を行なうよう
にしたので、制御指令信号が入力されない場合でも半導
体レーザを劣化、破壊することがない半導体レーザ駆動
回路を提供できる。
発明の半導体レーザ駆動回路では、同期可能な発振回路
により制御指令信号が入力されない場合でも制御指令信
号の周期よりわずかに長い周期で制御動作を行なうよう
にしたので、制御指令信号が入力されない場合でも半導
体レーザを劣化、破壊することがない半導体レーザ駆動
回路を提供できる。
【図１】本発明の半導体レーザ駆動回路の構成を示す図
である。
である。
【図２】半導体レーザの特性を示す図である。
【図３】制御指令信号と制御信号の関係を示すタイミン
グチャートである。
グチャートである。
１ 半導体レーザ ２ モニタダイオード ３ 増幅回路 ４ 比較回路 ５ 制御回路 ６ アップダウンカウンタ ７ Ｄ／Ａ変換回路 ８ 変調回路 ９ 駆動回路 １０クロック回路 １１ダウンカウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体レーザと、該半導体レーザを変調
信号に従って電流駆動する駆動回路と、周期的に半導体
レーザの光出力を安定化する制御動作を行なう制御回路
とを有する半導体レーザ駆動回路において、 外部より入力される制御指令信号の周期よりも長い周期
で発振し、制御指令信号により同期可能な発振回路を有
し、該発振回路の出力信号により上記制御動作を起動す
るようにした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 |
|---|---|---|---|
| JP3288609A JP3039049B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 半導体レーザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3288609A JP3039049B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 半導体レーザ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129690A JPH05129690A (ja) | 1993-05-25 |
| JP3039049B2 true JP3039049B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=17732433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3288609A Expired - Fee Related JP3039049B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 半導体レーザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3039049B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP3288609A patent/JP3039049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05129690A (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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