JP3423115B2 - 光信号送信装置 - Google Patents
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- 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
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- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
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- Electromagnetism (AREA)
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号送信装置に
関する。特に、光出力制御のためのフィードバックルー
プを有しない半導体レーザの駆動回路を有する光信号送
信装置に関する。
関する。特に、光出力制御のためのフィードバックルー
プを有しない半導体レーザの駆動回路を有する光信号送
信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、半導体レーザの一般的な光パ
ワー・電流特性であり、温度によって変動する。温度に
関係なく一定の光出力Ｐ0 を発生するためには、温度変
動に応じてバイアス電流、パルス電流の少なくとも一方
を制御する必要がある。
ワー・電流特性であり、温度によって変動する。温度に
関係なく一定の光出力Ｐ0 を発生するためには、温度変
動に応じてバイアス電流、パルス電流の少なくとも一方
を制御する必要がある。
【０００３】即ち、常温バイアス電流ＩB 、パルス電流
ＩP で光出力ＰO が得られている場合において、高温に
おいても同じ光出力ＰO を発生するためには、例えば、
バイアス電流ＩB'、パルス電流ＩP'とする必要がある。
ＩP で光出力ＰO が得られている場合において、高温に
おいても同じ光出力ＰO を発生するためには、例えば、
バイアス電流ＩB'、パルス電流ＩP'とする必要がある。
【０００４】このため従来の半導体レーザ駆動装置で
は、図示しないバイアス電流供給部、パルス電流部のそ
れぞれに負の温度特性を有するダイオード等の半導体素
子、即ち、温度上昇により端子間の電圧が減少する特性
を有する半導体素子を備え、この電圧の減少に対応して
バイアス電流、パルス電流が増加するように回路を構成
し、出力パワーが略一定となるようにしている。
は、図示しないバイアス電流供給部、パルス電流部のそ
れぞれに負の温度特性を有するダイオード等の半導体素
子、即ち、温度上昇により端子間の電圧が減少する特性
を有する半導体素子を備え、この電圧の減少に対応して
バイアス電流、パルス電流が増加するように回路を構成
し、出力パワーが略一定となるようにしている。
【０００５】一方、良好な伝送特性を得るためには、消
光比（“１”と“０”の光出力の比）が大きく、良好な
アイ開口特性（アイパターン）を有する光出力波形が要
求される。このため、従来の半導体レーザ駆動装置で
は、ＩB ≒Ｉth（Ｉth：この値を超える時、光を出力す
る閾値）になるようにバイアス電流が制御される。
光比（“１”と“０”の光出力の比）が大きく、良好な
アイ開口特性（アイパターン）を有する光出力波形が要
求される。このため、従来の半導体レーザ駆動装置で
は、ＩB ≒Ｉth（Ｉth：この値を超える時、光を出力す
る閾値）になるようにバイアス電流が制御される。
【０００６】ところで近年、コンピュータ間のデータ伝
送等においては、光並列信号を伝送するための光送受信
器が要望されている。光送信器においては一般に、半導
体レーザ（ＬＤ）を用い、半導体レーザからの光出力信
号の一部をモニターし、その情報に基づき、半導体レー
ザの光出力を一定に保つように制御するフィードバック
ループを用いる自動光出力制御（ＡＰＣ）方式が採用さ
れている。
送等においては、光並列信号を伝送するための光送受信
器が要望されている。光送信器においては一般に、半導
体レーザ（ＬＤ）を用い、半導体レーザからの光出力信
号の一部をモニターし、その情報に基づき、半導体レー
ザの光出力を一定に保つように制御するフィードバック
ループを用いる自動光出力制御（ＡＰＣ）方式が採用さ
れている。
【０００７】しかし、上記の如き並列信号を伝送するた
めの光送受信器においては、かかるフィードバックルー
プを用いる自動光出力制御（ＡＰＣ）方式では不都合が
生じる。
めの光送受信器においては、かかるフィードバックルー
プを用いる自動光出力制御（ＡＰＣ）方式では不都合が
生じる。
【０００８】即ち、並列信号を送信するためには、複数
個の半導体レーザを使用する。ＡＰＣ方式では、全ての
半導体レーザについて光出力パワーをモニタする必要が
生じ、全ての半導体レーザについてモニターフォトダイ
オードを実装するため、実装上の問題が生じていた。
個の半導体レーザを使用する。ＡＰＣ方式では、全ての
半導体レーザについて光出力パワーをモニタする必要が
生じ、全ての半導体レーザについてモニターフォトダイ
オードを実装するため、実装上の問題が生じていた。
【０００９】すなわち、ＡＰＣを使わない光出力制御装
置 (ＡＰＣフリー) では、 ｔd = τs ln ((If-Ib)/(If-Ith)) ・・・・・・（１） (ｔd:発振遅延時間, τs:キャリア寿命時間, If:LD 電
流, Ib: バイアス電流）の式で表される発振遅延時間
（ｔd)により, 温度上昇にともない、半導体レーザのし
きい値(Ith) が増大する。これにより、図１３に示すよ
うに、光出力の発振遅延時間ｔd が発生し、ＩthとＩB
との差が大きくなる程発振遅延時間ｔd が大きくなり、
光出力波形の位相方向がつぶれてしまい広温度範囲にわ
たって安定な光出力が得られなくなる。
置 (ＡＰＣフリー) では、 ｔd = τs ln ((If-Ib)/(If-Ith)) ・・・・・・（１） (ｔd:発振遅延時間, τs:キャリア寿命時間, If:LD 電
流, Ib: バイアス電流）の式で表される発振遅延時間
（ｔd)により, 温度上昇にともない、半導体レーザのし
きい値(Ith) が増大する。これにより、図１３に示すよ
うに、光出力の発振遅延時間ｔd が発生し、ＩthとＩB
との差が大きくなる程発振遅延時間ｔd が大きくなり、
光出力波形の位相方向がつぶれてしまい広温度範囲にわ
たって安定な光出力が得られなくなる。
【００１０】また、半導体レーザ駆動装置においても、
仮にデューティを温度制御したとしても入力波形によっ
て出力のデューティが変化してしまい、安定した光出力
波形を得る事はできなかった。
仮にデューティを温度制御したとしても入力波形によっ
て出力のデューティが変化してしまい、安定した光出力
波形を得る事はできなかった。
【００１１】従って、特に光並列伝送の場合において、
ＡＰＣ方式の場合モニターＰＤの実装が難しい。また、
ＡＰＣフリーを使った場合でも、広温度範囲で良好な光
出力波形を得る事ができないといった問題が生じてい
た。
ＡＰＣ方式の場合モニターＰＤの実装が難しい。また、
ＡＰＣフリーを使った場合でも、広温度範囲で良好な光
出力波形を得る事ができないといった問題が生じてい
た。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、広い温度範囲で良好な光出力波形を得るように
した半導体レーザ変調方式を用いる光信号送信装置を提
供することにある。
目的は、広い温度範囲で良好な光出力波形を得るように
した半導体レーザ変調方式を用いる光信号送信装置を提
供することにある。
【００１３】更に、本発明の目的は、連続信号だけでな
く、バースト信号入力に対しても、広温度範囲で良好な
光出力波形を得るようにし、入力信号に依存しない事を
可能とする半導体レーザ変調方式を用いる光信号送信装
置を提供することにある。
く、バースト信号入力に対しても、広温度範囲で良好な
光出力波形を得るようにし、入力信号に依存しない事を
可能とする半導体レーザ変調方式を用いる光信号送信装
置を提供することにある。
【００１４】又、本発明の目的は、ＡＰＣフリー方式に
おいて、半導体レーザから広温度範囲で良好な光出力波
形を得るようにした半導体レーザ変調方式を用いる光信
号送信装置を提供することにある。
おいて、半導体レーザから広温度範囲で良好な光出力波
形を得るようにした半導体レーザ変調方式を用いる光信
号送信装置を提供することにある。
【００１５】更にまた、ＡＰＣフリー方式において、広
温度範囲で良好な光出力波形を得るようにし、入力信号
に依存しない事を可能とする半導体レーザ変調方式を用
いる光信号送信装置を提供することにある。
温度範囲で良好な光出力波形を得るようにし、入力信号
に依存しない事を可能とする半導体レーザ変調方式を用
いる光信号送信装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的に対応
する基本的構成は、半導体レーザと、この半導体レーザ
に入力信号の大きさに対応するパルス電流と、バイアス
電流を供給する駆動回路と、前記パルス電流の大きさを
制御するパルス電流制御回路と、 前記バイアス電流の
大きさを制御するバイアス電流制御回路と、初期調整時
に温度上昇を考慮して、前記半導体レーザからの光出力
波形のデューティが１００％を超えるように、前記入力
信号のデューティを設定して、前記駆動回路に供給する
デューティ可変回路を有する。
する基本的構成は、半導体レーザと、この半導体レーザ
に入力信号の大きさに対応するパルス電流と、バイアス
電流を供給する駆動回路と、前記パルス電流の大きさを
制御するパルス電流制御回路と、 前記バイアス電流の
大きさを制御するバイアス電流制御回路と、初期調整時
に温度上昇を考慮して、前記半導体レーザからの光出力
波形のデューティが１００％を超えるように、前記入力
信号のデューティを設定して、前記駆動回路に供給する
デューティ可変回路を有する。
【００１７】これにより、温度変動により発光遅延が生
じても、出力光波形の歪みを小さくすることが可能であ
る。
じても、出力光波形の歪みを小さくすることが可能であ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下図にしたがい本発明の実施の
形態を説明する。尚、図において、同一または類似のも
のは、同一の参照番号及び記号を付して説明する。
形態を説明する。尚、図において、同一または類似のも
のは、同一の参照番号及び記号を付して説明する。
【００１９】ここで、本発明の正しい理解のために実施
の形態の説明に先立って、本発明の原理を説明する。図
１は、本発明の原理説明図である。図１において、図１
（ａ）は、光出力波形をＴ＝Ｔ0 でデューティを１００
％に設定した場合のＡＰＣフリー方式での光出力波形で
ある。
の形態の説明に先立って、本発明の原理を説明する。図
１は、本発明の原理説明図である。図１において、図１
（ａ）は、光出力波形をＴ＝Ｔ0 でデューティを１００
％に設定した場合のＡＰＣフリー方式での光出力波形で
ある。
【００２０】光出力波形は、図１３で説明したように温
度上昇に伴って発振遅延時間分だけデューティが小さく
なる傾向を示すことは当業技術者において知られてい
る。最高温度（Ｔ1 ）での発振遅延時間：Ｔｄ（Ｔ1 ）
分が位相方向の光出力の劣化として表される。
度上昇に伴って発振遅延時間分だけデューティが小さく
なる傾向を示すことは当業技術者において知られてい
る。最高温度（Ｔ1 ）での発振遅延時間：Ｔｄ（Ｔ1 ）
分が位相方向の光出力の劣化として表される。
【００２１】即ち、図１（ａ）により示されるように、
温度Ｔ＝Ｔ0 の時の波形に対し、それより上昇した温度
Ｔ＝Ｔ1 において、発振遅延Ｔｄが生じ、波形歪みが生
じることが理解できる。この発振遅延Ｔｄにより、特に
高温側でビットの欠落が生じて通信に支障がでることに
なる。
温度Ｔ＝Ｔ0 の時の波形に対し、それより上昇した温度
Ｔ＝Ｔ1 において、発振遅延Ｔｄが生じ、波形歪みが生
じることが理解できる。この発振遅延Ｔｄにより、特に
高温側でビットの欠落が生じて通信に支障がでることに
なる。
【００２２】これに対し、図１（ｂ）に示す本発明の原
理においては、半導体レーザ駆動回路の出力のデューテ
ィを変えて光出力波形が１００％を超える値に初期設定
される。即ち、図１（ｂ）に示すように低温側Ｔ＝Ｔ0
で、光出力のデューティを１００+α％となるように例
えば初期調整Ｔｄ（Ｔ1 ）／２分だけ初期設定位相が進
められている。
理においては、半導体レーザ駆動回路の出力のデューテ
ィを変えて光出力波形が１００％を超える値に初期設定
される。即ち、図１（ｂ）に示すように低温側Ｔ＝Ｔ0
で、光出力のデューティを１００+α％となるように例
えば初期調整Ｔｄ（Ｔ1 ）／２分だけ初期設定位相が進
められている。
【００２３】これにより、温度が上昇した場合（Ｔ＝Ｔ
1 ）において、位相方向の光出力の劣化をＴｄ（Ｔ1 ）
／２以下にすることが可能である。
1 ）において、位相方向の光出力の劣化をＴｄ（Ｔ1 ）
／２以下にすることが可能である。
【００２４】図２は、本発明の第一の実施の形態を説明
するブロック図である。１は、半導体レーザであり、駆
動回路４によりバイアス電流と入力データに対応するパ
ルス電流が付与される。更にこの駆動回路４に対して、
バイアス電流を制御する制御回路６及びパルス電流を制
御する制御回路７が備えられる。
するブロック図である。１は、半導体レーザであり、駆
動回路４によりバイアス電流と入力データに対応するパ
ルス電流が付与される。更にこの駆動回路４に対して、
バイアス電流を制御する制御回路６及びパルス電流を制
御する制御回路７が備えられる。
【００２５】また、図２において、３はデューティ可変
回路であり、デューティ制御回路５における抵抗値の設
定に対応して入力される電気信号の波形のデューティを
可変にする回路である。更に２３はＦ／Ｆ回路である。
回路であり、デューティ制御回路５における抵抗値の設
定に対応して入力される電気信号の波形のデューティを
可変にする回路である。更に２３はＦ／Ｆ回路である。
【００２６】かかる構成により、図２において、Ｆ／Ｆ
回路２３で、先ず入力データの電気信号波形をデューテ
ィを１００％に成形する。更に、Ｆ／Ｆ回路２３の出力
波形をデューティ可変回路３で１００％を超える値に設
定する。
回路２３で、先ず入力データの電気信号波形をデューテ
ィを１００％に成形する。更に、Ｆ／Ｆ回路２３の出力
波形をデューティ可変回路３で１００％を超える値に設
定する。
【００２７】このようにデューティが変更設定されたデ
ータに応じて駆動回路４により半導体レーザ１が駆動さ
れる。
ータに応じて駆動回路４により半導体レーザ１が駆動さ
れる。
【００２８】ここで図２の構成では、Ｆ／Ｆ回路で一端
波形を成形する事によって、光出力デューティを入力波
形にも依存しないものとすることが出来る。
波形を成形する事によって、光出力デューティを入力波
形にも依存しないものとすることが出来る。
【００２９】又、デューティ制御回路５は、サーミスタ
等の温度感応素子８を含み温度上昇に伴う電流変化をデ
ューティ可変回路３に与え、温度上昇に伴う発振遅延時
間分による光出力波形のデューティの減少をデューティ
可変回路３において、その出力波形デューティを増大さ
せる事によって補償する制御を行う。これにより温度に
よる光出力波形の変化を小さくしている。
等の温度感応素子８を含み温度上昇に伴う電流変化をデ
ューティ可変回路３に与え、温度上昇に伴う発振遅延時
間分による光出力波形のデューティの減少をデューティ
可変回路３において、その出力波形デューティを増大さ
せる事によって補償する制御を行う。これにより温度に
よる光出力波形の変化を小さくしている。
【００３０】上記の様子が図３に示される。即ち図３に
おいて、温度Ｔ＝Ｔ0 の時の電気波形〔図３（ａ）〕と
光出力波形〔図３（ｂ）〕および、温度Ｔ＝Ｔ1 （＞Ｔ
0 ）の時の電気波形〔図３（ａ）〕と光出力波形〔図３
（ｂ）〕が示される。電気波形〔図３（ａ）〕は、デュ
ーテイ可変回路３の出力であり、光出力波形〔図３
（ｂ）〕は、半導体レーザ１からの発光出力である。
おいて、温度Ｔ＝Ｔ0 の時の電気波形〔図３（ａ）〕と
光出力波形〔図３（ｂ）〕および、温度Ｔ＝Ｔ1 （＞Ｔ
0 ）の時の電気波形〔図３（ａ）〕と光出力波形〔図３
（ｂ）〕が示される。電気波形〔図３（ａ）〕は、デュ
ーテイ可変回路３の出力であり、光出力波形〔図３
（ｂ）〕は、半導体レーザ１からの発光出力である。
【００３１】図３（ａ）により理解出来るように、デュ
ーティ可変回路３の電気出力波形自体において、温度に
応じてそのデューテイが１００％を超える値に制御され
ていることが理解出来る。これにより、温度Ｔ＝Ｔ1
（＞Ｔ0 ）の時の光出力波形図３（ｂ）に示すようにデ
ューティ制御回路５においてサーミスタ等の温度補償素
子８を備えた効果としてデューティ温度補償無しの場合
（点線）と比較して、波形遅延による波形歪みが減少さ
れている。
ーティ可変回路３の電気出力波形自体において、温度に
応じてそのデューテイが１００％を超える値に制御され
ていることが理解出来る。これにより、温度Ｔ＝Ｔ1
（＞Ｔ0 ）の時の光出力波形図３（ｂ）に示すようにデ
ューティ制御回路５においてサーミスタ等の温度補償素
子８を備えた効果としてデューティ温度補償無しの場合
（点線）と比較して、波形遅延による波形歪みが減少さ
れている。
【００３２】図４は更に、図２の構成ブロックにおける
デューテイ可変回路３とデューテイ制御回路５の構成例
である。また図５は図２の駆動回路４の構成例である。
これらの図を参考にして、第一の実施の形態における動
作を更に説明する。
デューテイ可変回路３とデューテイ制御回路５の構成例
である。また図５は図２の駆動回路４の構成例である。
これらの図を参考にして、第一の実施の形態における動
作を更に説明する。
【００３３】図４において、デューティ可変回路３は、
共通にエミッタに定電流源３０を有し、コレクタにそれ
ぞれ抵抗Ｒ1 、Ｒ2 が接続された一対のトランジスタＴ
Ｒ1、ＴＲ2 よりなる差動対と、差動対の一方のトラン
ジスタＴＲ1 のベースにデータが入力され、他方のトラ
ンジスタＴＲ2 のベースにデューティ制御回路５が接続
される。
共通にエミッタに定電流源３０を有し、コレクタにそれ
ぞれ抵抗Ｒ1 、Ｒ2 が接続された一対のトランジスタＴ
Ｒ1、ＴＲ2 よりなる差動対と、差動対の一方のトラン
ジスタＴＲ1 のベースにデータが入力され、他方のトラ
ンジスタＴＲ2 のベースにデューティ制御回路５が接続
される。
【００３４】デューティ制御回路５は、一例として、サ
ーミスタ等の温度感応素子８と可変抵抗ＲV の直列回路
で構成される。温度感応素子８と可変抵抗ＲV の接続点
電位がトランジスタＴＲ2 のベースに供給される。また
初期設定として温度Ｔ＝Ｔ0のとき、デューテイ可変回
路３の出力が１００％を超える値のデューティを持つよ
うに可変抵抗値を調節する。
ーミスタ等の温度感応素子８と可変抵抗ＲV の直列回路
で構成される。温度感応素子８と可変抵抗ＲV の接続点
電位がトランジスタＴＲ2 のベースに供給される。また
初期設定として温度Ｔ＝Ｔ0のとき、デューテイ可変回
路３の出力が１００％を超える値のデューティを持つよ
うに可変抵抗値を調節する。
【００３５】したがって、差動対の一方のトランジスタ
ＴＲ1 のベースに入力されるデータに対し、温度感応素
子８と可変抵抗ＲV の接続点電位が参照電位となる。差
動対の他方のトランジスタＴＲ2 のコレクタが更に次段
のコレクタ接地トランジスタＴＲ3 のベースに入力され
る。トランジスタＴＲ3 のエミッタは、定電流源３２に
接続されるとともに、デューティが制御されたデータが
出力される。
ＴＲ1 のベースに入力されるデータに対し、温度感応素
子８と可変抵抗ＲV の接続点電位が参照電位となる。差
動対の他方のトランジスタＴＲ2 のコレクタが更に次段
のコレクタ接地トランジスタＴＲ3 のベースに入力され
る。トランジスタＴＲ3 のエミッタは、定電流源３２に
接続されるとともに、デューティが制御されたデータが
出力される。
【００３６】図４において、今トランジスタＴＲ1 にフ
リップフロップＦＦ２３で波形成形された、交番するデ
ータ信号が入力される際、トランジスタＴＲ1 のベース
電位がデューティ制御回路５からの参照電圧を超える
時、トランジスタＴＲ1 はオンし、トランジスタＴＲ2
はオフする。反対にトランジスタＴＲ1 のベース電位が
デューティ制御回路５からの参照電圧より小さいとき
は、トランジスタＴＲ１はオフし、トランジスタＴＲ2
はオンする。
リップフロップＦＦ２３で波形成形された、交番するデ
ータ信号が入力される際、トランジスタＴＲ1 のベース
電位がデューティ制御回路５からの参照電圧を超える
時、トランジスタＴＲ1 はオンし、トランジスタＴＲ2
はオフする。反対にトランジスタＴＲ1 のベース電位が
デューティ制御回路５からの参照電圧より小さいとき
は、トランジスタＴＲ１はオフし、トランジスタＴＲ2
はオンする。
【００３７】ここで、電気信号であるデータ信号には立
ち上がり時間が存在し〔図４（ｂ）の波形参照〕、した
がって、デューティ制御回路５からの参照電圧の大小に
より、トランジスタＴＲ1 、ＴＲ2 のオン、オフのタイ
ミングが変動する。即ち、例えばデューティ制御回路５
からの参照電圧がＶref1である場合は、τ1 のタイミン
グでトランジスタＴＲ1 がオンする。また、参照電圧が
Ｖref2である場合は、τ2 のタイミングでトランジスタ
ＴＲ1 がオンする。
ち上がり時間が存在し〔図４（ｂ）の波形参照〕、した
がって、デューティ制御回路５からの参照電圧の大小に
より、トランジスタＴＲ1 、ＴＲ2 のオン、オフのタイ
ミングが変動する。即ち、例えばデューティ制御回路５
からの参照電圧がＶref1である場合は、τ1 のタイミン
グでトランジスタＴＲ1 がオンする。また、参照電圧が
Ｖref2である場合は、τ2 のタイミングでトランジスタ
ＴＲ1 がオンする。
【００３８】したがって、デューティ制御部５の可変抵
抗ＲV を調整することにより図３に示すように高温時
（Ｔ＝Ｔ1 ）においても、発光遅延により歪みを受けな
いように図１の本発明の原理にしたがい、デューティを
電気信号の段階で１００％を超える値に設定することが
可能である。
抗ＲV を調整することにより図３に示すように高温時
（Ｔ＝Ｔ1 ）においても、発光遅延により歪みを受けな
いように図１の本発明の原理にしたがい、デューティを
電気信号の段階で１００％を超える値に設定することが
可能である。
【００３９】ここで、図４の回路においては、更にデュ
ーティ制御回路５がサーミスタ等の温度感応素子８を有
し、温度変動に対し負の抵抗値を示す。したがって、温
度感応素子８と可変抵抗ＲV の接続点電位は、温度によ
り変動するが、この変動は温度により発光遅延の影響を
打ち消す方向を与える。これにより、後に説明するよう
に、結局ＡＰＣフリー方式であっても、温度変動による
発光遅延の問題を解消することが可能なデューティを与
えることが可能である。
ーティ制御回路５がサーミスタ等の温度感応素子８を有
し、温度変動に対し負の抵抗値を示す。したがって、温
度感応素子８と可変抵抗ＲV の接続点電位は、温度によ
り変動するが、この変動は温度により発光遅延の影響を
打ち消す方向を与える。これにより、後に説明するよう
に、結局ＡＰＣフリー方式であっても、温度変動による
発光遅延の問題を解消することが可能なデューティを与
えることが可能である。
【００４０】このようにデューティが制御されたデータ
信号が駆動回路４に入力される。図５に示す駆動回路４
の構成は、入力側差動回路４０、エミッタフォロワー回
路４１及びバイアス電流供給部４３を有する。更に、パ
ルス電流制御回路６及びバイアス電流制御回路７が接続
される。
信号が駆動回路４に入力される。図５に示す駆動回路４
の構成は、入力側差動回路４０、エミッタフォロワー回
路４１及びバイアス電流供給部４３を有する。更に、パ
ルス電流制御回路６及びバイアス電流制御回路７が接続
される。
【００４１】入力側差動回路４０は、データの“１”、
“０”に応じてレベルが交番し、且つ前記のデューテイ
可変回路３でデューティが制御された入力データ信号Ｄ
Ｔと基準電圧Ｖref が入力される対構成のトランジスタ
Ｑ1 、Ｑ2 で構成される。
“０”に応じてレベルが交番し、且つ前記のデューテイ
可変回路３でデューティが制御された入力データ信号Ｄ
Ｔと基準電圧Ｖref が入力される対構成のトランジスタ
Ｑ1 、Ｑ2 で構成される。
【００４２】エミッタフォロワー回路４１は、入力側差
動回路４０の差動出力のレベルを調整するためのトラン
ジスタＱ3 、Ｑ4 により構成される。また出力側差動回
路４２は対構成のトランジスタＱ5 、Ｑ6 を有して構成
される。
動回路４０の差動出力のレベルを調整するためのトラン
ジスタＱ3 、Ｑ4 により構成される。また出力側差動回
路４２は対構成のトランジスタＱ5 、Ｑ6 を有して構成
される。
【００４３】入力側差動回路４０を構成する第一のトラ
ンジスタＱ1 のベース端子には上記データ信号ＤＴが入
力され、第二のトランジスタＱ2 のベース端子には一定
の参照電圧（固定）Ｖref が入力される。また各トラン
ジスタＱ1 、Ｑ2 のエミッタ端子は定電流源Ｉ0 を通し
て電源電圧Ｖss（負極性）に接続され、コレクタ端子は
抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 を通して電源電圧ＶDD（グラン
ド）に接続されている。
ンジスタＱ1 のベース端子には上記データ信号ＤＴが入
力され、第二のトランジスタＱ2 のベース端子には一定
の参照電圧（固定）Ｖref が入力される。また各トラン
ジスタＱ1 、Ｑ2 のエミッタ端子は定電流源Ｉ0 を通し
て電源電圧Ｖss（負極性）に接続され、コレクタ端子は
抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 を通して電源電圧ＶDD（グラン
ド）に接続されている。
【００４４】入力データ信号ＤＴがリファレンス電圧Ｖ
ref より大きいとき、トランジスタＱ1 がオンし、トラ
ンジスタＱ2 がオフする。また入力データ信号がリファ
レンス電圧Ｖref より小さい時、トランジスタＱ1 がオ
フし、トランジスタＱ2 がオンする。
ref より大きいとき、トランジスタＱ1 がオンし、トラ
ンジスタＱ2 がオフする。また入力データ信号がリファ
レンス電圧Ｖref より小さい時、トランジスタＱ1 がオ
フし、トランジスタＱ2 がオンする。
【００４５】ソースフォロワー回路４１を構成する各ト
ランジスタＱ3 、Ｑ4 のエミッタ端子にはレベル調整す
るために、いくつかのダイオードＤ１〜Ｄ４が挿入され
ている。各トランジスタＱ3 、Ｑ4 のベース端子には入
力側差動回路４０のトランジスタＱ1 、Ｑ2 のコレクタ
が接続される。
ランジスタＱ3 、Ｑ4 のエミッタ端子にはレベル調整す
るために、いくつかのダイオードＤ１〜Ｄ４が挿入され
ている。各トランジスタＱ3 、Ｑ4 のベース端子には入
力側差動回路４０のトランジスタＱ1 、Ｑ2 のコレクタ
が接続される。
【００４６】また各トランジスタＱ3 、Ｑ4 のコレクタ
端子は、電源電圧ＶDD（グランド）に接続され、エミッ
タ端子はレベル調整用ダイオード及び定電流源Ｉ1 、Ｉ
2 を通して電源電圧Ｖss（負極性）に接続されている。
端子は、電源電圧ＶDD（グランド）に接続され、エミッ
タ端子はレベル調整用ダイオード及び定電流源Ｉ1 、Ｉ
2 を通して電源電圧Ｖss（負極性）に接続されている。
【００４７】出力側差動回路４２を構成する第一のトラ
ンジスタＱ5 のコレクタ端子は電源電圧ＶDD（グラン
ド）に接続され、第二のトランジスタＱ6 のコレクタ端
子は半導体レーザ１に接続されている。各トランジスタ
Ｑ5 、Ｑ6 のベース端子にはコエミッタフォロワー回路
４１の各トランジスタＱ3 、Ｑ4 のエミッタ端子に接続
され手いる。更に、トランジスタＱ5 、Ｑ6 のエミッタ
端子は、第三のトランジスタＱ7 、ダイオードＤ５を通
して電源電圧ＶSSに接続されている。
ンジスタＱ5 のコレクタ端子は電源電圧ＶDD（グラン
ド）に接続され、第二のトランジスタＱ6 のコレクタ端
子は半導体レーザ１に接続されている。各トランジスタ
Ｑ5 、Ｑ6 のベース端子にはコエミッタフォロワー回路
４１の各トランジスタＱ3 、Ｑ4 のエミッタ端子に接続
され手いる。更に、トランジスタＱ5 、Ｑ6 のエミッタ
端子は、第三のトランジスタＱ7 、ダイオードＤ５を通
して電源電圧ＶSSに接続されている。
【００４８】また第三のトランジスタＱ7 のベース端子
はパルス電流制御回路６に接続され、ベース・エミッタ
間電圧Ｖgsによりバイアス電流ＩB を制御するようにな
っている。パルス電流制御回路６は、グランドと電源電
圧ＶSSとの間に接続された可変抵抗ＶＲ1 を備え、パル
ス電流供給部４２のトランジスタＱ7 のベース・エミッ
タ間電圧を調整してパルス電流ＩP を制御する。
はパルス電流制御回路６に接続され、ベース・エミッタ
間電圧Ｖgsによりバイアス電流ＩB を制御するようにな
っている。パルス電流制御回路６は、グランドと電源電
圧ＶSSとの間に接続された可変抵抗ＶＲ1 を備え、パル
ス電流供給部４２のトランジスタＱ7 のベース・エミッ
タ間電圧を調整してパルス電流ＩP を制御する。
【００４９】ここで、駆動回路４は更にバイアス電流供
給部４３を有する。バイアス電流供給部４３は、トラン
ジスタＱ8 とダイオードＤ６を備え、トランジスタＱ8
のコレクタ端子は半導体レーザ１に接続される。ベース
端子はバイアス電流制御回路７に接続され、ベース・エ
ミッタ間電圧Ｖgsによりバイアス電流ＩB を制御するよ
うに構成される。
給部４３を有する。バイアス電流供給部４３は、トラン
ジスタＱ8 とダイオードＤ６を備え、トランジスタＱ8
のコレクタ端子は半導体レーザ１に接続される。ベース
端子はバイアス電流制御回路７に接続され、ベース・エ
ミッタ間電圧Ｖgsによりバイアス電流ＩB を制御するよ
うに構成される。
【００５０】パルス電流制御回路６はグランドと電源電
圧ＶSS間に接続された可変抵抗ＶＲ１を備え、パルス電
流供給部４２のトランジスタＱ7 のベース・エミッタ間
電圧を調整してパルス電流ＩP を制御するように構成さ
れる。バイアス電流制御懐炉５はグランドと電源電圧Ｖ
SS間に接続された可変抵抗ＶＲ２を備え、バイアス電流
供給部４３のトランジスタＱ8 のベース・エミッタ間電
圧を調整してバイアス電流ＩB を制御するように構成さ
れている。
圧ＶSS間に接続された可変抵抗ＶＲ１を備え、パルス電
流供給部４２のトランジスタＱ7 のベース・エミッタ間
電圧を調整してパルス電流ＩP を制御するように構成さ
れる。バイアス電流制御懐炉５はグランドと電源電圧Ｖ
SS間に接続された可変抵抗ＶＲ２を備え、バイアス電流
供給部４３のトランジスタＱ8 のベース・エミッタ間電
圧を調整してバイアス電流ＩB を制御するように構成さ
れている。
【００５１】デューティ可変回路３の出力であるデータ
信号ＤＴのレベルが参照電圧Ｖrefより大きいとき( デ
ータ＝“１”）、差動回路４０のトランジスタＱ1 がオ
ン、トランジスタＱ2 がオフする。この結果出力側差動
回路４２のトランジスタＱ5がオン、トランジスタＱ6
がオフし、半導体レーザ１にパルス電流ＩP が流れず、
光は出力されない。
信号ＤＴのレベルが参照電圧Ｖrefより大きいとき( デ
ータ＝“１”）、差動回路４０のトランジスタＱ1 がオ
ン、トランジスタＱ2 がオフする。この結果出力側差動
回路４２のトランジスタＱ5がオン、トランジスタＱ6
がオフし、半導体レーザ１にパルス電流ＩP が流れず、
光は出力されない。
【００５２】一方、データ信号ＤＴのレベルが参照電圧
Ｖref より小さい時（データ＝“０”）、差動回路４０
のトランジスＱ1 がオフ、トランジスタＱ2 がオンす
る。この結果、出力側差動回路４２のトランジスタＱ5
がオフ、トランジスタＱ6 がオンし、半導体レーザ１に
パルス電流ＩP が流れて光が出力される。この場合、パ
ルス電流制御回路６の可変抵抗ＶＲ１及びバイアス電流
制御回路７の可変抵抗ＶＲ２を調整しておくことで所望
の光出力Ｐ0 が得られる。
Ｖref より小さい時（データ＝“０”）、差動回路４０
のトランジスＱ1 がオフ、トランジスタＱ2 がオンす
る。この結果、出力側差動回路４２のトランジスタＱ5
がオフ、トランジスタＱ6 がオンし、半導体レーザ１に
パルス電流ＩP が流れて光が出力される。この場合、パ
ルス電流制御回路６の可変抵抗ＶＲ１及びバイアス電流
制御回路７の可変抵抗ＶＲ２を調整しておくことで所望
の光出力Ｐ0 が得られる。
【００５３】図６は、本発明の第二の形態を説明するブ
ロック図である。この第二の形態は図２に示す第一の形
態と比較すると、デューテイ可変回路３及びデューティ
制御回路５が省略されている。更に駆動回路４の構成
は、トランジスタＱ1 〜Ｑ8 がＦＥＴＱ1 〜Ｑ8 に置き
換えられている点である。
ロック図である。この第二の形態は図２に示す第一の形
態と比較すると、デューテイ可変回路３及びデューティ
制御回路５が省略されている。更に駆動回路４の構成
は、トランジスタＱ1 〜Ｑ8 がＦＥＴＱ1 〜Ｑ8 に置き
換えられている点である。
【００５４】また、パルス電流制御回路６及びバイアス
電流制御回路７の各々には可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２と直
列にそれぞれサーミスタ等の温度感応素子６０、７０が
挿入されている。尚、後に説明する実施例の態様に応
じ、温度感応素子６０、７０の一方のみとすることも可
能である。
電流制御回路７の各々には可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２と直
列にそれぞれサーミスタ等の温度感応素子６０、７０が
挿入されている。尚、後に説明する実施例の態様に応
じ、温度感応素子６０、７０の一方のみとすることも可
能である。
【００５５】図２におけると同様に、入力信号をＤフリ
ップフロップＦＦ２３でデューティを１００％にし、パ
ルス電流値をサーミスタ６０と可変抵抗ＶＲ１で構成さ
れるパルス電流制御回路６により、またバイアス電流値
をサーミスタ７０と可変抵抗ＶＲ２で構成されるバイア
ス電流制御回路７により各温度について図１で説明した
原理及び図３での説明にしたがう電流値に設定してい
る。かかる構成により、温度変動に対し、パルス電流及
びバイアス電流の各々に対し個別に制御が可能である。
ップフロップＦＦ２３でデューティを１００％にし、パ
ルス電流値をサーミスタ６０と可変抵抗ＶＲ１で構成さ
れるパルス電流制御回路６により、またバイアス電流値
をサーミスタ７０と可変抵抗ＶＲ２で構成されるバイア
ス電流制御回路７により各温度について図１で説明した
原理及び図３での説明にしたがう電流値に設定してい
る。かかる構成により、温度変動に対し、パルス電流及
びバイアス電流の各々に対し個別に制御が可能である。
【００５６】図７は、上記図６の構成即ち、パルス電流
及びバイアス電流の各々に対し個別に制御が可能である
という特徴に基づく制御の第一の実施例である。この実
施例では、パルス電流を固定し即ち、バイアス電流のみ
を温度に応じて大きさが変わるように制御するものであ
る。
及びバイアス電流の各々に対し個別に制御が可能である
という特徴に基づく制御の第一の実施例である。この実
施例では、パルス電流を固定し即ち、バイアス電流のみ
を温度に応じて大きさが変わるように制御するものであ
る。
【００５７】図６において、バイアス電流制御回路７の
サーミスタ７０を省略する。したがって、温度上昇によ
るバイアス電流の増加に対し補償が行われない。したが
って温度がＴ0 からＴ1 に変動した時、バイアス電流Ｉ
b が増加している。一方、パルス電流ＩP は温度感応素
子７０の存在により固定値に設定される。
サーミスタ７０を省略する。したがって、温度上昇によ
るバイアス電流の増加に対し補償が行われない。したが
って温度がＴ0 からＴ1 に変動した時、バイアス電流Ｉ
b が増加している。一方、パルス電流ＩP は温度感応素
子７０の存在により固定値に設定される。
【００５８】このように、バイアス電流Ｉb を半導体レ
ーザ１のＩ−Ｌ特性と半導体レーザ１の閾値電流Ｉthの
特性から温度によって変化させるものである。光出力情
報からではなく温度によって光出力の安定化を図るた
め、入力信号に依存せず、モニター用フォトダイオード
なしでも安定した光出力を得ることが出来る。
ーザ１のＩ−Ｌ特性と半導体レーザ１の閾値電流Ｉthの
特性から温度によって変化させるものである。光出力情
報からではなく温度によって光出力の安定化を図るた
め、入力信号に依存せず、モニター用フォトダイオード
なしでも安定した光出力を得ることが出来る。
【００５９】したがって、バイアス電流Ｉb を半導体レ
ーザ１のＩ−Ｌ特性から、各温度で光出力が一定にな
り、かつ Ｉb ≦Ｉthになる様に設定している。これに
より温度上昇時に半導体レーザ１のＩ−Ｌ特性が変化し
た場合でも、光出力が概一定になり、かつ温度上昇にと
もないＩb が大きくなっているため上記（１）式より、
発振遅延時間Ｔd もＩb 固定に比べて小さくなる。
ーザ１のＩ−Ｌ特性から、各温度で光出力が一定にな
り、かつ Ｉb ≦Ｉthになる様に設定している。これに
より温度上昇時に半導体レーザ１のＩ−Ｌ特性が変化し
た場合でも、光出力が概一定になり、かつ温度上昇にと
もないＩb が大きくなっているため上記（１）式より、
発振遅延時間Ｔd もＩb 固定に比べて小さくなる。
【００６０】図８は、上記図６の構成即ち、パルス電流
及びバイアス電流の各々に対し個別に制御が可能である
という特徴に基づく制御の第二の実施例である。この実
施例では、バイアス電流を固定し即ち、パルス電流のみ
を温度に応じて大きさが変わるように制御するものであ
る。
及びバイアス電流の各々に対し個別に制御が可能である
という特徴に基づく制御の第二の実施例である。この実
施例では、バイアス電流を固定し即ち、パルス電流のみ
を温度に応じて大きさが変わるように制御するものであ
る。
【００６１】図６において、パルス電流制御回路７のサ
ーミスタ７０を省略する。したがって、温度上昇による
パルス電流の増加に対し補償が行われない。したがって
温度がＴ0 からＴ1 に変動した時、パルス電流ＩP が増
加している。一方、バイアス電流Ｉb は温度感応素子６
０の存在により固定値に設定される。
ーミスタ７０を省略する。したがって、温度上昇による
パルス電流の増加に対し補償が行われない。したがって
温度がＴ0 からＴ1 に変動した時、パルス電流ＩP が増
加している。一方、バイアス電流Ｉb は温度感応素子６
０の存在により固定値に設定される。
【００６２】このように、パルス電流ＩP を半導体レー
ザ１のＩ−Ｌ特性と半導体レーザ１の閾値電流Ｉthの特
性から温度によって変化させるものである。光出力情報
からではなく温度によって光出力の安定化を図るため、
入力信号に依存せず、バースト信号に対しても安定した
光出力を得ることが出来る。
ザ１のＩ−Ｌ特性と半導体レーザ１の閾値電流Ｉthの特
性から温度によって変化させるものである。光出力情報
からではなく温度によって光出力の安定化を図るため、
入力信号に依存せず、バースト信号に対しても安定した
光出力を得ることが出来る。
【００６３】したがって、パルス電流ＩP を半導体レー
ザ１のＩ−Ｌ特性から、各温度で光出力が一定になり、
かつ Ｉb ≦Ｉthになる様に設定している。これにより
温度上昇時に半導体レーザ１のＩ−Ｌ特性が変化した場
合でも、光出力が概一定になり、かつ温度上昇にともな
いＩP が大きくなっているため上記（１）式より、発振
遅延時間Ｔd もＩP 固定に比べて小さくなる。
ザ１のＩ−Ｌ特性から、各温度で光出力が一定になり、
かつ Ｉb ≦Ｉthになる様に設定している。これにより
温度上昇時に半導体レーザ１のＩ−Ｌ特性が変化した場
合でも、光出力が概一定になり、かつ温度上昇にともな
いＩP が大きくなっているため上記（１）式より、発振
遅延時間Ｔd もＩP 固定に比べて小さくなる。
【００６４】図９は、本発明の第三の実施の形態を示す
ブロックであり、図６に示すパルス電流制御回路６及び
バイアス電流制御回路７の他の構成例である。パルス電
流制御回路６及びバイアス電流制御回路７を各制御電圧
の絶対値を決める電流絶対値制御部とサーミスタの特性
によって温度特性を決める温度特性制御部で構成し、電
流値の調整を容易にしている。
ブロックであり、図６に示すパルス電流制御回路６及び
バイアス電流制御回路７の他の構成例である。パルス電
流制御回路６及びバイアス電流制御回路７を各制御電圧
の絶対値を決める電流絶対値制御部とサーミスタの特性
によって温度特性を決める温度特性制御部で構成し、電
流値の調整を容易にしている。
【００６５】即ち、制御電圧の絶対値を決める電流絶対
値制御部として基準電位間に挿入された可変抵抗ＶＲと
抵抗Ｒ1 の直列回路により構成し、温度特性を決める温
度特性制御部をサーミスタ８と抵抗Ｒ2 の直列回路で構
成する。そして、電流絶対値制御部と温度特性制御部と
を演算増幅回路８０により分離している。
値制御部として基準電位間に挿入された可変抵抗ＶＲと
抵抗Ｒ1 の直列回路により構成し、温度特性を決める温
度特性制御部をサーミスタ８と抵抗Ｒ2 の直列回路で構
成する。そして、電流絶対値制御部と温度特性制御部と
を演算増幅回路８０により分離している。
【００６６】図１０は、更に本発明の第四の実施の形態
である。パルス電流制御回路６、バイアス電流制御回路
７の出力により半導体レーザ１に対し、パルス電流及び
バイアス電流が制御される。この時、パルス電流及びバ
イアス電流が半導体レーザ１の電流を熱暴走させる程に
大きい場合は、半導体レーザ１の破壊に繋がる。
である。パルス電流制御回路６、バイアス電流制御回路
７の出力により半導体レーザ１に対し、パルス電流及び
バイアス電流が制御される。この時、パルス電流及びバ
イアス電流が半導体レーザ１の電流を熱暴走させる程に
大きい場合は、半導体レーザ１の破壊に繋がる。
【００６７】したがって、図１０は、かかる問題を解決
するための形態であり、比較回路９０、アナログスイッ
チ９１を有して構成される。比較回路９０は、リミット
電圧ＶLim とパルス電流制御回路６または、バイアス電
流制御回路７の出力が入力される。同時にこれらの入力
は、アナログスイッチ９１に入力される。
するための形態であり、比較回路９０、アナログスイッ
チ９１を有して構成される。比較回路９０は、リミット
電圧ＶLim とパルス電流制御回路６または、バイアス電
流制御回路７の出力が入力される。同時にこれらの入力
は、アナログスイッチ９１に入力される。
【００６８】比較回路９０は、パルス電流制御回路６ま
たは、バイアス電流制御回路７の出力がリミット電圧Ｖ
Lim を超えることを検知すると、アラーム信号を出力す
る。アラーム信号により半導体レーザ１の熱暴走の可能
性がオペレータに通知される。同時に、アナログスイッ
チ９１を切替え、パルス電流制御回路６または、バイア
ス電流制御回路７の出力を停止し、リミット電圧ＶLim
を出力する。
たは、バイアス電流制御回路７の出力がリミット電圧Ｖ
Lim を超えることを検知すると、アラーム信号を出力す
る。アラーム信号により半導体レーザ１の熱暴走の可能
性がオペレータに通知される。同時に、アナログスイッ
チ９１を切替え、パルス電流制御回路６または、バイア
ス電流制御回路７の出力を停止し、リミット電圧ＶLim
を出力する。
【００６９】このリミット電圧ＶLim は、駆動回路４に
送られ、リミット電圧ＶLim に対応するパルス電流、バ
イアス電流が制限され、半導体レーザ１の熱暴走が回避
される。
送られ、リミット電圧ＶLim に対応するパルス電流、バ
イアス電流が制限され、半導体レーザ１の熱暴走が回避
される。
【００７０】図１１は、本発明の第五の実施の態様であ
り、ＡＰＣフリーの変調方式を持つ本発明の光信号送信
装置を調整する装置の構成を示す図である。図におい
て、５０は本発明にしたがう光信号送信装置である。５
１は、光信号送信装置５０から出力される光出力パワー
を光ファイバ５２を通してモニタする光パワーメータで
ある。５３は入力信号を発生する信号発生装置、５４は
バイアス電流値設定電圧、パルス電流値設定電圧及びデ
ューティの初期値を設定する可変電圧源である。
り、ＡＰＣフリーの変調方式を持つ本発明の光信号送信
装置を調整する装置の構成を示す図である。図におい
て、５０は本発明にしたがう光信号送信装置である。５
１は、光信号送信装置５０から出力される光出力パワー
を光ファイバ５２を通してモニタする光パワーメータで
ある。５３は入力信号を発生する信号発生装置、５４は
バイアス電流値設定電圧、パルス電流値設定電圧及びデ
ューティの初期値を設定する可変電圧源である。
【００７１】さらに、５５は信号発生装置５３の出力信
号を制御し、パワーメータ５１の出力をモニターしなが
ら可変電圧源５４を制御する制御用コンピュータであ
る。光信号送信装置５０のバイアス電流、パルス電流、
デューティの初期設定を自動に行う。
号を制御し、パワーメータ５１の出力をモニターしなが
ら可変電圧源５４を制御する制御用コンピュータであ
る。光信号送信装置５０のバイアス電流、パルス電流、
デューティの初期設定を自動に行う。
【００７２】ここで実施例として、上記信号発生装置５
３の出力のマーク率を０、１／２、１に変化させた時の
光パワーメータ５１の値が所望の値となるように、可変
電圧源５４の電圧値を調整する。
３の出力のマーク率を０、１／２、１に変化させた時の
光パワーメータ５１の値が所望の値となるように、可変
電圧源５４の電圧値を調整する。
【００７３】更に上記特徴有する本発明の光信号送信装
置の回路部分をモノリシックＩＣ化し、小型な装置を得
ることができる。更にモノリシックＩＣ化において基準
電圧源にB.G.R.（バンドギャップリファレンス）を用い
ることにより更に小型化することが可能である。
置の回路部分をモノリシックＩＣ化し、小型な装置を得
ることができる。更にモノリシックＩＣ化において基準
電圧源にB.G.R.（バンドギャップリファレンス）を用い
ることにより更に小型化することが可能である。
【００７４】あるいは、ＣＰＵ内に設けたタイマーを設
ける。このタイマーにより本発明の光信号送信装置の使
用時間を検出し、その使用時間によって、バイアス電
流、パルス電流、デューティの制御を行うようにするこ
とも可能である。
ける。このタイマーにより本発明の光信号送信装置の使
用時間を検出し、その使用時間によって、バイアス電
流、パルス電流、デューティの制御を行うようにするこ
とも可能である。
【００７５】
【発明の効果】以上実施の形態にしたがい説明したよう
に、本発明は、光信号送信装置において、特に光並列伝
送に有効な半導体レーザ変調制御方式であるＡＰＣフリ
ー方式において、広温度範囲で良好な光出力特性を得る
事ができる。したがって、コンピュータのデータ伝送を
光信号として送受するために、半導体レーザを使った光
信号送信装置を有効に利用できるシステムを構築するこ
とが可能となり、その寄与するところが大きい。
に、本発明は、光信号送信装置において、特に光並列伝
送に有効な半導体レーザ変調制御方式であるＡＰＣフリ
ー方式において、広温度範囲で良好な光出力特性を得る
事ができる。したがって、コンピュータのデータ伝送を
光信号として送受するために、半導体レーザを使った光
信号送信装置を有効に利用できるシステムを構築するこ
とが可能となり、その寄与するところが大きい。
【００７６】また、上記実施の形態は、本発明を説明す
るためのものであり、本発明はこれら実施の形態に限定
されるものではなく、均等の範囲にあるものは本発明の
保護の範囲に含まれる。
るためのものであり、本発明はこれら実施の形態に限定
されるものではなく、均等の範囲にあるものは本発明の
保護の範囲に含まれる。
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態を説明する図であ
る。
る。
【図３】図２の動作を説明する波形図である。
【図４】図２のデューティ可変回路とデューティ制御回
路の構成例を示す図である。
路の構成例を示す図である。
【図５】図２の駆動回路の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態を説明する図であ
る。
る。
【図７】図６の実施の形態における第一の実施例を説明
する図である。
する図である。
【図８】図６の実施の形態における第二の実施例を説明
する図である。
する図である。
【図９】本発明の第三の実施の形態を説明する図であ
る。
る。
【図１０】本発明の第四の実施の形態を説明する図であ
る。
る。
【図１１】本発明の第五の実施の形態を説明する図であ
る。
る。
【図１２】光パワー・電流の温度特性を説明する図であ
る。
る。
【図１３】光出力の発振遅れを説明する図である。
１ 半導体レーザ
３ デューティ可変回路
４ 駆動回路
５ デューティ制御回路
６ パルス電流制御回路
７ バイアス電流制御回路
８ サーミスタ
２３ フリップフロップ
４０ 入力差動回路
４１ エミッタフォロワー回路
４２ 出力差動回路
４３ バイアス電流供給部
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平２−60331（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−304689（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−54281（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−114091（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−196482（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−83198（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 10/00 - 10/28
H04J 14/00 - 14/08
H01S 5/042
Claims (10)
- 【請求項１】半導体レーザと、 該半導体レーザに入力信号の大きさに対応するパルス電
流と、バイアス電流を供給する駆動回路と、前記 パルス電流の大きさを制御するパルス電流制御回路
と、前記 バイアス電流の大きさを制御するバイアス電流制御
回路と、 初期調整時に温度上昇を考慮して、前記半導体レーザか
らの光出力波形のデューティが１００％を超えるよう
に、前記入力信号のデューティを設定して、前記駆動回
路に供給するデューティ可変回路を有することを特徴と
する光信号送信装置。 - 【請求項２】請求項１において、更に、 前記デューティ可変回路の入力側に置かれ、前記入力信
号のデューティを１００％に成形し、前記デューティ可
変回路に供給するフリップフロップと、温度感応素子を
含み、温度の上昇に伴い、前記デューティ可変回路によ
り設定される前記フリップフロップの出力信号のデュー
ティを増大させるように前記デューティ可変回路を制御
するデューティ制御回路を有することを特徴とする光信
号送信装置。 - 【請求項３】請求項１又は２において、 前記パルス電流制御回路又は、バイアス電流制御回路
を、温度特性を決める温度特性制御部と制御電圧の絶対
値を決める電流絶対値制御部で構成することを特徴とす
る光信号送信装置。 - 【請求項４】請求項１又は２において、前記各 回路部分をモノリシックＩＣ化し、且つ、基準電
圧源にB.G.R.（バンドギャップリファレンス）を用いる
ことを特徴とする光信号送信装置。 - 【請求項５】請求項１又は２において、前記温度特性制御部を 前記温度感応素子で構成し、前記
温度感応素子を前記半導体レーザの近傍に配置すること
を特徴とする光信号送信装置。 - 【請求項６】請求項５において、更に、前記 温度感応素子の出力をモニターして、前記バ
イアス電流制御出力及び／またはパルス電流制御出力を
ある所定値以上にしないように制限するリミッタ回路を
有することを特徴とする光信号送信装置。 - 【請求項７】請求項６において、 前記リミッタ回路に入力するリミッタ動作信号をアラー
ム出力して半導体レーザ駆動時の障害を外部に知らせる
ことを特徴とする光信号送信装置。 - 【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載される光
信号送信装置の入力信号を発生する信号発生装置と、前記 光信号送信装置の光出力パワーをモニターする光パ
ワーメータと、前記 光信号送信装置のバイアス電流、パルス電流及び、
出力デューティの初期値を設定する可変電圧源と、前記 光パワーメータの出力をモニターし、前記信号発生
装置と可変電圧源の電圧値を制御するＣＰＵを有し、前記 信号発生装置の出力信号を複数のマーク率に変えた
時の光パワーメータの値が所望の値になる様に前記可変
電圧源の電圧値を調整して前記バイアス電流、パルス電
流及び、デューティの初期設定を行うことを特徴とする
光信号送信装置の初期値調整装置。 - 【請求項９】請求項８において、 前記温度感応素子の出力を前記ＣＰＵでモニターし、前
記温度感応素子からの温度情報出力を基に前記バイアス
電流、パルス電流及び、デューティの制御をおこなうこ
とを特徴とする光信号送信装置の初期値調整装置。 - 【請求項１０】請求項９において、前記ＣＰＵ内に設け
たタイマーによって、前記光信号送信装置の使用時間を
検出し、その使用時間によって、前記バイアス電流、パ
ルス電流及び、デューティの制御をおこなうことを特徴
とする光信号送信装置。
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