JP4623266B2 - Semiconductor laser control device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体レーザが劣化した場合でも高精度の光出力制御を行うと共に、電源遮断後に動作を再開する際の制御を簡略に行える半導体レーザ制御装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor laser control apparatus that can perform high-precision optical output control even when a semiconductor laser is deteriorated, and can simplify control when operation is resumed after power-off.

半導体レーザの光出力を、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）で制御する場合がある。特許文献１には、半導体レーザをＡＰＣで制御する際に、不揮発性メモリに発光光量データを記憶させておくことが記載されている。また、特許文献２には、半導体レーザに対して所定光量を発光させる制御電圧をＲＡＭに記憶させることが記載されている。   In some cases, the optical output of the semiconductor laser is controlled by APC (Auto Power Control). Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260 describes that light emission amount data is stored in a nonvolatile memory when a semiconductor laser is controlled by APC. Patent Document 2 describes that a control voltage for causing a semiconductor laser to emit a predetermined amount of light is stored in a RAM.

特開昭６２−２３７４１８号公報JP-A-62-237418 特開平４−１２２６５６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-122656

特許文献１、特許文献２に記載の技術では、不揮発性メモリや随時書き込み読み出しメモリに発光光量データに基づいて光源に印加する駆動電流が記憶されている。しかしながら、特許文献１、特許文献２には、これらのデータを半導体レーザの駆動中に毎回更新することについては記載されていない。このため、半導体レーザの動作中に劣化に起因してキンク発生や閾値電流シフトが生じた場合に対応できず、高精度な制御ができないという問題があった。また、半導体レーザの電源遮断後に電源を再投入する際には、その都度半導体レーザの発光テストによるキャリブレーションを必要としており、半導体レーザの制御が煩雑になるという問題があった。   In the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a drive current to be applied to a light source is stored in a nonvolatile memory or an occasional writing / reading memory based on light emission amount data. However, Patent Documents 1 and 2 do not describe updating these data every time the semiconductor laser is driven. For this reason, there is a problem that it is impossible to cope with the occurrence of kinks or threshold current shifts due to deterioration during the operation of the semiconductor laser, and high-precision control cannot be performed. Further, when the power is turned on again after the power of the semiconductor laser is turned off, calibration by a light emission test of the semiconductor laser is required every time, and there is a problem that the control of the semiconductor laser becomes complicated.

本発明は上記のような問題に鑑み、半導体レーザが劣化した場合でも高精度な制御を行うと共に、電源遮断後に電源を再投入する際の制御を簡略に行える構成とした半導体レーザ制御装置の提供を目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention provides a semiconductor laser control apparatus configured to perform high-precision control even when a semiconductor laser is deteriorated, and to simplify control when the power is turned on again after the power is turned off. With the goal.

上記目的を達成するために、本発明の第１の実施形態にかかる半導体レーザ制御装置は、制御手段により半導体レーザの出力光を所定の値に制御する半導体レーザ制御装置であって、前記半導体レーザの電流―光出力特性（Ｉ―Ｌ特性）を記憶する不揮発性メモリを用いる第１の記憶手段と、随時書き込み読み出し可能な第２の記憶手段と、を備え、前記Ｉ―Ｌ特性の初期値を記憶させている前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に前記初期値を転送して前記半導体レーザを駆動し、当該駆動時のＩ―Ｌ特性をサンプリングし
て前記第２の記憶手段に記憶させて更新し、前記Ｉ―Ｌ特性に、同一の光出力に対して複数の電流値が生じるときに、最小電流値を選択して半導体レーザを駆動し、電源遮断時の前記Ｉ―Ｌ特性を、前記第２の記憶手段から前記第１の記憶手段に転送して記憶させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a semiconductor laser control device according to a first embodiment of the present invention is a semiconductor laser control device that controls output light of a semiconductor laser to a predetermined value by a control means, the semiconductor laser control device current - comprises a first storage means using nonvolatile memory you store optical output characteristics (I-L characteristics), a second storage unit capable random access read, the, the I-L characteristic The initial value is transferred from the first storage means storing the initial value to the second storage means to drive the semiconductor laser, and the IL characteristic at the time of driving is sampled to sample the second value. When a plurality of current values are generated for the same optical output in the IL characteristic, the semiconductor laser is driven by selecting the minimum current value, and the power is shut off. The IL characteristic is the second characteristic. Characterized in that the 憶 means to be stored therein transferred to the first storage unit.

本発明の第２の実施形態にかかる半導体レーザ制御装置は、前記第１の記憶手段は、不連続なＩ―Ｌ特性を記憶し、該不連続なＩ―Ｌ特性に存在しない光出力の前後のスロープ効率から得られる光出力値と電流値を、前記第２の記憶手段に転送して記憶させることを特徴とする。
In the semiconductor laser control device according to the second embodiment of the present invention, the first storage means stores discontinuous IL characteristics, and before and after the optical output that does not exist in the discontinuous IL characteristics. The light output value and current value obtained from the slope efficiency are transferred to and stored in the second storage means.

また、本発明の第１、第２の実施形態にかかる半導体レーザ制御装置は、前記Ｉ―Ｌ特性に、電流の増加に対して光出力が増加する方向のキンクが発生したときに、前記キンクが発生している電流区間の前後において、それぞれ光出力を２個所以上サンプリングし、その２点間の光出力によりスロープ効率を求め、最適な光出力に制御することを特徴とする。   In addition, the semiconductor laser control device according to the first and second embodiments of the present invention is configured such that when the IL characteristic has a kink in the direction in which the optical output increases with an increase in current, the kink Two or more light outputs are sampled before and after the current section in which the light is generated, and the slope efficiency is obtained by the light output between the two points, and is controlled to the optimum light output.

また、本発明の第１、第２の実施形態にかかる半導体レーザ制御装置は、前記Ｉ―Ｌ特性に、電流の増加に対して光出力が減少する方向のキンクが発生して、同一の光出力に対して複数の電流値が生じるときに、最小電流値を選択して半導体レーザを駆動することを特徴とする。   Further, in the semiconductor laser control devices according to the first and second embodiments of the present invention, the IL characteristic has a kink in the direction in which the light output decreases with increasing current, and the same light is generated. When a plurality of current values are generated for the output, the minimum current value is selected to drive the semiconductor laser.

本発明の半導体レーザ制御装置においては、半導体レーザが劣化してキンクが生じた場合でも高精度の光出力制御を行うことができる。また、不揮発性メモリに電源遮断時のＩ―Ｌ特性を記憶させており、電源再投入時には当該最終のＩ―Ｌ特性に基づいて半導体レーザを駆動させるので、半導体レーザの発光テストによるキャリブレーションが不要となる。このため、半導体レーザの制御が簡略に行える。   In the semiconductor laser control device of the present invention, high-precision optical output control can be performed even when the semiconductor laser deteriorates and kinks occur. In addition, the non-volatile memory stores the IL characteristics when the power is shut off, and the semiconductor laser is driven based on the final IL characteristics when the power is turned on again. It becomes unnecessary. For this reason, the control of the semiconductor laser can be simplified.

以下図に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明にかかる半導体レーザ制御装置１の概略構成を示すブロック図である。図１において、不揮発性メモリのＥＥＰＲＯＭ１２には、半導体レーザの駆動電流―光出力（Ｉ―Ｌ）特性が記憶されている。すなわち、所望の光出力を得るための駆動電流が、初期値としてＥＥＰＲＯＭ１２に記憶されている。半導体レーザを最初に駆動する際には、ＥＥＰＲＯＭ１２から前記Ｉ―Ｌ特性を読み出して、随時書き込み読み出し可能な記憶手段のＲＡＭ１１に格納する。次にＣＰＵ２はＲＡＭ１１からＩ―Ｌデータを読み出す。ＣＰＵ２は、当該Ｉ―Ｌデータから取得した半導体レーザ駆動電流のデジタル信号を、ＤＡコンーバータ（ＤＡＣ）３に出力してアナログ信号に変換する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a semiconductor laser control apparatus 1 according to the present invention. In FIG. 1, the EEPROM 12 of the nonvolatile memory stores the drive current-optical output (IL) characteristics of the semiconductor laser. That is, a drive current for obtaining a desired light output is stored in the EEPROM 12 as an initial value. When the semiconductor laser is driven for the first time, the IL characteristics are read from the EEPROM 12 and stored in the RAM 11 as a storage means that can be written and read at any time. Next, the CPU 2 reads the IL data from the RAM 11. The CPU 2 outputs a digital signal of the semiconductor laser driving current acquired from the IL data to the DA converter (DAC) 3 and converts it into an analog signal.

半導体レーザ駆動回路（ＬＤドライバ）４には、半導体レーザ駆動時のバイアス設定用の回路と、パルス電流出力用の回路が設けられている。ＤＡコンバータ３からは、半導体レーザ駆動回路４に設けられているバイアス設定用の回路と、パルス電流出力用の回路のそれぞれにアナログ信号が供給される。前記アナログ信号が大きいほど、半導体レーザの光信号が増大する。半導体レーザ駆動回路４に設けられているバイアス設定用の回路と、パルス電流出力用の回路は、例えばバイポーラトランジスタなどの制御素子で構成されており、これらの制御素子を制御して半導体レーザ（ＬＤ）５を駆動する。   The semiconductor laser driving circuit (LD driver) 4 is provided with a circuit for setting a bias when driving the semiconductor laser and a circuit for outputting a pulse current. An analog signal is supplied from the DA converter 3 to each of a bias setting circuit and a pulse current output circuit provided in the semiconductor laser driving circuit 4. The larger the analog signal, the greater the optical signal of the semiconductor laser. The bias setting circuit and the pulse current output circuit provided in the semiconductor laser driving circuit 4 are composed of control elements such as bipolar transistors, for example, and control these control elements to control the semiconductor laser (LD). ) 5 is driven.

半導体レーザ５の駆動電流は、抵抗Ｒ１で検出されて電圧値としてアンプ（ＡＭＰ１）９に入力される。アンプ９から出力される半導体レーザの駆動電流モニタ信号（電圧信号）は、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１０に入力される。ＡＤコンバータ１０の最大動作電圧は例えば５Ｖに制限されている。このため、半導体レーザ５へ最大電流を流したときに、アンプ９からの出力が５Ｖになるのが望ましい。また、ＣＰＵ２はアンプ９で検出される電圧がこの例では５Ｖを超えないように、半導体レーザ５の駆動電流を制御する。クロック信号発生部（ＣＬＯＣＫ）８は、半導体レーザ駆動回路４とＡＤコンバータ１０が同期して動作するようにクロックパルスを出力する。
The drive current of the semiconductor laser 5 is detected by the resistor R1 and input to the amplifier (AMP1) 9 as a voltage value. A semiconductor laser drive current monitor signal (voltage signal) output from the amplifier 9 is input to an AD converter (ADC) 10. The maximum operating voltage of the AD converter 10 is limited to 5V, for example. For this reason, it is desirable that the output from the amplifier 9 be 5 V when the maximum current is supplied to the semiconductor laser 5. Further, the CPU 2 controls the drive current of the semiconductor laser 5 so that the voltage detected by the amplifier 9 does not exceed 5 V in this example. The clock signal generator (CLOCK) 8 outputs a clock pulse so that the semiconductor laser driving circuit 4 and the AD converter 10 operate in synchronization.

半導体レーザ５の光出力はフォトダイオード（ＰＤ）６で検出され、フォトダイオード６の出力電流は抵抗Ｒ２を流れる。抵抗Ｒ２には、アンプ（ＡＭＰ２）７が接続されている。このため、抵抗Ｒ２を流れる電流からアンプ７で光出力の電圧が検出され、ＡＤコンバータ１０に入力される。ＣＰＵ２は、ＡＤコンバータ１０からの光出力信号に基づいて、所望の光出力が得られるように半導体レーザ５の駆動電流を制御する。
The optical output of the semiconductor laser 5 is detected by a photodiode (PD) 6, and the output current of the photodiode 6 flows through a resistor R2. An amplifier (AMP2) 7 is connected to the resistor R2. Therefore, the optical output voltage is detected by the amplifier 7 from the current flowing through the resistor R <b> 2 and input to the AD converter 10. The CPU 2 controls the drive current of the semiconductor laser 5 based on the light output signal from the AD converter 10 so that a desired light output is obtained.

すなわち、フォトダイオード６、アンプ７、ＡＤコンバータ１０からＣＰＵ２にフィー
ドバックされる制御系は、半導体レーザ５のＡＰＣ制御系を形成している。ＣＰＵ２には、外部コンピュータ（ＰＣ）１４からインターフェイス（ＳＣＩ：Ｓｅｒｉａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１３を介して制御信号を送り、ＣＰＵ２はこの制御信号に基づいて半導体レーザ５の駆動、停止の制御を行う。ＳＣＩ１３は、マルチプロセッサマシンで使用されるシリアルインターフェイスである。
That is, the control system fed back to the CPU 2 from the photodiode 6 , the amplifier 7 , and the AD converter 10 forms an APC control system of the semiconductor laser 5. A control signal is sent to the CPU 2 from an external computer (PC) 14 via an interface (SCI: Serial Communication Interface) 13, and the CPU 2 controls driving and stopping of the semiconductor laser 5 based on the control signal. The SCI 13 is a serial interface used in a multiprocessor machine.

半導体レーザ５の駆動電流は、駆動パルスに同期したタイミングでサンプリングされて、データを随時ＲＡＭ１１に記憶する。このように、本発明においては、半導体レーザ５のＩ−Ｌデータの初期値をＥＥＰＲＯＭ１２のような不揮発性メモリへ格納しておき、電源投入時にそのデータをＲＡＭ１１へ転送する。半導体レーザ５の最初のパルス駆動時には、ＲＡＭ１１に格納されているデータを使用してＡＰＣ制御を行う。   The drive current of the semiconductor laser 5 is sampled at a timing synchronized with the drive pulse, and data is stored in the RAM 11 as needed. Thus, in the present invention, the initial value of the IL data of the semiconductor laser 5 is stored in a nonvolatile memory such as the EEPROM 12, and the data is transferred to the RAM 11 when the power is turned on. During the first pulse drive of the semiconductor laser 5, APC control is performed using data stored in the RAM 11.

また、半導体レーザ５の駆動パルスのタイミングと同期して、光出力パワーをサンプリングし、その時の電流値と光出力をＲＡＭ１１へ転送する。このようにして、絶えず最新のＩ―Ｌ特性をＲＡＭ１１に記憶し、半導体レーザ５で所望のパルスパワーを得るためのパルス制御に使用する。図１の構成では、ＲＡＭ１１とＥＥＰＲＯＭ１２の２つの記憶手段を有しているが、通常の制御ではアクセス時間が早いＲＡＭ１１にデータを記憶させ、初期値と電源遮断時のデータはデータ保護の観点で不揮発性のＥＥＰＲＯＭ１２に記憶させてる。このように、ＲＡＭ１１とＥＥＰＲＯＭ１２の２つの記憶手段を目的に応じて使い分けているので、メモリ資源の特性を考慮した合理的なデータ記憶を行うことができる。   The optical output power is sampled in synchronization with the drive pulse timing of the semiconductor laser 5, and the current value and optical output at that time are transferred to the RAM 11. In this way, the latest IL characteristic is constantly stored in the RAM 11 and used for pulse control for obtaining a desired pulse power by the semiconductor laser 5. In the configuration of FIG. 1, the RAM 11 and the EEPROM 12 have two storage means. However, in normal control, data is stored in the RAM 11 with a quick access time, and the initial value and the data when the power is shut off are from the viewpoint of data protection. It is stored in a nonvolatile EEPROM 12. In this way, since the two storage means of the RAM 11 and the EEPROM 12 are properly used according to the purpose, rational data storage can be performed in consideration of the characteristics of the memory resource.

半導体レーザ５の駆動が終了して電源を遮断するときには、ＲＡＭ１１に記憶されている最新のデータを不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１２へ転送し、このデータをＥＥＰＲＯＭ１２に記憶させる。このため、電源を遮断した際にＲＡＭ１１のデータが消失しても、不揮発性メモリのＥＥＰＲＯＭ１２に半導体レーザ５の最後の動作状態が記憶されているので、次回の半導体レーザ５の駆動時には最新のＩ−Ｌデータによって駆動が再開できる。なお、不揮発性メモリはＥＥＰＲＯＭに限定されず、ＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなども使用することができる。   When the driving of the semiconductor laser 5 is completed and the power is shut off, the latest data stored in the RAM 11 is transferred to the EEPROM 12 which is a nonvolatile memory, and this data is stored in the EEPROM 12. For this reason, even if the data in the RAM 11 is lost when the power is turned off, the last operating state of the semiconductor laser 5 is stored in the EEPROM 12 of the nonvolatile memory. Therefore, when the semiconductor laser 5 is driven next time, the latest I Driving can be resumed by -L data. Note that the nonvolatile memory is not limited to the EEPROM, and an EPROM, a flash memory, or the like can also be used.

これにより、半導体レーザ５のパルス駆動時に高精度な階調制御（パルスパワー制御）が可能になり、従来電源投入時に行っていた半導体レーザの発光テストによるキャリブレーションの必要がなくなる。このため、電源再投入時の半導体レーザの制御が簡略に行える。また、半導体レーザ５の劣化や温度の影響で半導体レーザの光出力特性が変化しても、逐次高精度な制御が可能になる。   As a result, high-precision gradation control (pulse power control) is possible when the semiconductor laser 5 is pulse-driven, and calibration by a light emission test of the semiconductor laser, which has been conventionally performed when the power is turned on, is eliminated. For this reason, it is possible to simply control the semiconductor laser when the power is turned on again. Further, even if the optical output characteristic of the semiconductor laser changes due to the deterioration of the semiconductor laser 5 or the temperature, sequential high-precision control becomes possible.

ところで、半導体レーザのＩ―Ｌデータを連続的にＲＡＭ１１に記憶させることは理論上不可能なので、ＲＡＭ１１やＥＥＰＲＯＭ１２に記憶されるデータは、不連続なＩ−Ｌデータとなる。したがって、所望の光出力パワーがＩ−Ｌデータ上に存在しない場合がある。このような場合には、所望の光出力パワー前後のスロープ効率（光出力Ｗ／駆動電流Ａ）ηから電流値を判断するものとする。   By the way, since it is theoretically impossible to store the IL data of the semiconductor laser in the RAM 11, the data stored in the RAM 11 or the EEPROM 12 becomes discontinuous IL data. Therefore, the desired optical output power may not be present on the IL data. In such a case, the current value is determined from the slope efficiency (light output W / drive current A) η before and after the desired light output power.

半導体レーザに特有の特性劣化の例として、キンクという現象が知られている。このキンクは、Ｉ−Ｌ特性に非直線の部分が発生するものである。図２、図３はキンクの発生状態を示す特性図であり、横軸に半導体レーザの駆動電流Ｉｆ（Ａ）、縦軸に光出力Ｐｏ（Ｗ）を設定している。図２において、半導体レーザのＩ−Ｌ特性がＧａであるものとする。半導体レーザの駆動中に、劣化や温度上昇により特性ＧｂにＩ−Ｌ特性が低下する。すなわち、同一電流に対する光出力が低下する。ここで、Ｇｂの特性は、直線状に延長するとＧｂ'になるが、その途中で非直線の部分Ｋａが発生する。この非直線の部分Ｋａがキンクである。半導体レーザのＩ−Ｌ特性は、キンクＫａの部分からＧｃに移行する。図２のキンクＫａは、電流の増大に伴い光出力も増大する方向に発生している。   As an example of characteristic deterioration peculiar to a semiconductor laser, a phenomenon called kink is known. This kink has a non-linear portion in the IL characteristic. 2 and 3 are characteristic diagrams showing the state of occurrence of kinks, where the horizontal axis indicates the drive current If (A) of the semiconductor laser and the vertical axis indicates the optical output Po (W). In FIG. 2, it is assumed that the IL characteristic of the semiconductor laser is Ga. During the driving of the semiconductor laser, the IL characteristic decreases to the characteristic Gb due to deterioration or temperature rise. That is, the light output for the same current is reduced. Here, the characteristic of Gb becomes Gb ′ when extended in a straight line, but a non-linear portion Ka is generated in the middle. This non-linear portion Ka is a kink. The IL characteristic of the semiconductor laser shifts from the kink Ka portion to Gc. The kink Ka in FIG. 2 is generated in a direction in which the light output increases as the current increases.

図２に示したように、キンクＫａが半導体レーザの劣化に起因して突然発生した場合には、半導体レーザのＩ−Ｌ特性が低下する。本発明の実施形態においては、キンクが発生している電流区間の前後において、それぞれ光出力を２個所以上サンプリングし、その２点間の光出力によりスロープ効率を求め、最適なパワー制御をするものとする。図２の例では、キンクＫａの前後のＩ−Ｌ特性Ｇｂ、Ｇｃで光出力を２個所以上サンプリングする。   As shown in FIG. 2, when the kink Ka suddenly occurs due to the deterioration of the semiconductor laser, the IL characteristic of the semiconductor laser is deteriorated. In the embodiment of the present invention, two or more light outputs are sampled before and after the current section where the kink is generated, and the slope efficiency is obtained by the light output between the two points, and optimal power control is performed. And In the example of FIG. 2, two or more light outputs are sampled with the IL characteristics Gb and Gc before and after the kink Ka.

図２の例では、Ｉ−Ｌ特性Ｇｂの２点の電流値Ｉｘ、Ｉｙに対応する光出力Ｐｘ、ＰｙをサンプリングしてＩ−Ｌ特性Ｇｂのスロープ効率を求める。また、キンクＫａの２点の電流値Ｉｗ、Ｉｚに対応する光出力Ｐｗ、ＰｚをサンプリングしてＩ−Ｌ特性Ｋａのスロープ効率を求める。さらにＩ−Ｌ特性Ｇｃの２点の電流値Ｉｕ、Ｉｖに対応する光出力Ｐｕ、ＰｖをサンプリングしてＩ−Ｌ特性Ｇｂのスロープ効率を求める。   In the example of FIG. 2, the light outputs Px and Py corresponding to the current values Ix and Iy at two points of the IL characteristic Gb are sampled to obtain the slope efficiency of the IL characteristic Gb. Further, the optical outputs Pw and Pz corresponding to the two current values Iw and Iz of the kink Ka are sampled to obtain the slope efficiency of the IL characteristic Ka. Further, the optical outputs Pu and Pv corresponding to the current values Iu and Iv at two points of the IL characteristic Gc are sampled to obtain the slope efficiency of the IL characteristic Gb.

したがって、図２の場合では、Ｉ−Ｌ特性はキンクＫａの前後で電流区間によって異なる３つのスロープ効率を保有することになる。本発明の実施形態においては、それぞれの電流区間において、各々のスロープ効率から最適なパワーを制御するものである。このような制御は、図１のＲＡＭ１１に記憶されている最新のＩ−Ｌ特性のデータに基づき、ＣＰＵ２が行うものである。このため、半導体レーザの劣化に伴いキンクが発生した場合でも、高精度な光出力の制御を行うことができる。   Accordingly, in the case of FIG. 2, the IL characteristic has three slope efficiencies that differ depending on the current section before and after the kink Ka. In the embodiment of the present invention, optimum power is controlled from each slope efficiency in each current section. Such control is performed by the CPU 2 based on the latest IL characteristic data stored in the RAM 11 of FIG. For this reason, even when a kink occurs due to the deterioration of the semiconductor laser, it is possible to control the optical output with high accuracy.

次に、図３の例について説明する。図３の例では、Ｉ−Ｌ特性Ｇｂから、キンクＫｂが光出力が低下する方向に発生するものである。この場合も図２の場合と同様に各電流区間によってスロープ効率からパワーを制御する。図３では、同一の光出力Ｐａに対して、キンクが発生している前後のＩ−Ｌ特性Ｇｂ、Ｋｂ、Ｇｃでは、Ｉ 2 、Ｉ 3 、Ｉ 4 の３点以上
の電流値が存在することになる。その場合には、低消費電力の観点から最小電流値のＩ 2
を選択して半導体レーザを駆動する。このため、半導体レーザ劣化時に半導体レーザを駆動する際の電力消費を低減することができる。
Next, the example of FIG. 3 will be described. In the example of FIG. 3, from the IL characteristic Gb, the kink Kb is generated in the direction in which the light output decreases. In this case as well, the power is controlled from the slope efficiency by each current section as in the case of FIG. In FIG. 3, there are three or more current values of I 2 , I 3 , and I 4 in the IL characteristics Gb, Kb, and Gc before and after the occurrence of kinks for the same optical output Pa. It will be. In that case, the minimum current value I 2 from the viewpoint of low power consumption.
Is selected to drive the semiconductor laser. For this reason, it is possible to reduce power consumption when driving the semiconductor laser when the semiconductor laser deteriorates.

なお、図２、図３では、半導体レーザの劣化によるキンクが発生した際の制御について説明したが、本発明の実施形態では、半導体レーザの劣化による閾値電流シフトが発生した際の制御についても適用できる。   2 and 3, the control when the kinks are generated due to the deterioration of the semiconductor laser has been described. However, in the embodiment of the present invention, the control when the threshold current shift occurs due to the deterioration of the semiconductor laser is also applied. it can.

以上説明したように、本発明によれば半導体レーザが劣化した場合にも高精度な制御を行うと共に、電源遮断後に電源を再投入する際の制御を簡略に行える半導体レーザ制御装置が得られる。   As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor laser control device that can perform high-precision control even when the semiconductor laser deteriorates, and can simplify the control when the power is turned on again after the power is turned off.

本発明の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of this invention. 本発明が適用される半導体レーザのＩ―Ｌ特性を説明する特性図である。It is a characteristic view explaining the IL characteristic of the semiconductor laser to which this invention is applied. 本発明が適用される半導体レーザのＩ―Ｌ特性を説明する特性図である。It is a characteristic view explaining the IL characteristic of the semiconductor laser to which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・半導体レーザ制御装置、２・・・ＣＰＵ、３・・・ＤＡコンバータ、４・・・半導体レーザ駆動回路、５・・・半導体レーザ、、６・・・フォトダイオード、７・・・アンプ、８・・・クロック信号発生部、９・・・アンプ、１０・・・ＡＤコンバータ、１１・・・ＲＡＭ、１２・・・ＥＥＰＲＯＭ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser control apparatus, 2 ... CPU, 3 ... DA converter, 4 ... Semiconductor laser drive circuit, 5 ... Semiconductor laser, 6 ... Photodiode, 7 ... Amplifier, 8 ... Clock signal generator, 9 ... Amplifier, 10 ... AD converter, 11 ... RAM, 12 ... EEPROM

Claims (2)

制御手段により半導体レーザの出力光を所定の値に制御する半導体レーザ制御装置であって、前記半導体レーザの電流―光出力特性（Ｉ―Ｌ特性）を記憶する不揮発性メモリを用いる第１の記憶手段と、随時書き込み読み出し可能な第２の記憶手段と、を備え、前記Ｉ―Ｌ特性の初期値を記憶させている前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に前記初期値を転送して前記半導体レーザを駆動し、当該駆動時のＩ―Ｌ特性をサンプリングして前記第２の記憶手段に記憶させて更新し、
前記Ｉ―Ｌ特性に、同一の光出力に対して複数の電流値が生じるときに、最小電流値を選択して半導体レーザを駆動し、
電源遮断時の前記Ｉ―Ｌ特性を、前記第２の記憶手段から前記第１の記憶手段に転送して記憶させることを特徴とする、半導体レーザ制御装置。 The output light of the semiconductor laser by the control means is a semiconductor laser control apparatus for controlling a predetermined value, the semiconductor laser of the current - optical output characteristic first using nonvolatile memory (I-L characteristic) you store Storage means and second storage means capable of writing / reading as needed , and the initial value is stored in the second storage means from the first storage means storing the initial value of the IL characteristic. And driving the semiconductor laser, sampling the IL characteristic at the time of driving and storing it in the second storage means for updating,
When a plurality of current values are generated for the same optical output in the IL characteristic, a semiconductor laser is driven by selecting a minimum current value,
A semiconductor laser control device, wherein the IL characteristic at power-off is transferred from the second storage means to the first storage means for storage. 前記第１の記憶手段は、不連続なＩ―Ｌ特性を記憶し、該不連続なＩ―Ｌ特性
に存在しない光出力の前後のスロープ効率から得られる光出力値と電流値を、前記第２の記憶手段に転送して記憶させることを特徴とする、請求項１記載の半導体レーザ制御装置。 The first storage means stores discontinuous IL characteristics, and the discontinuous IL characteristics.
2. The semiconductor laser control device according to claim 1 , wherein a light output value and a current value obtained from the slope efficiency before and after the light output not existing in the semiconductor device are transferred to and stored in the second storage means.
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