JP5003586B2 - Semiconductor laser drive circuit - Google Patents

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Description

本発明は、半導体レーザを駆動するための半導体レーザ駆動回路に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor laser driving circuit for driving a semiconductor laser.

半導体レーザを駆動する駆動回路として、シャント駆動型の半導体レーザ駆動回路が知られている(例えば、特許文献1参照)。シャント駆動型の半導体レーザ駆動回路は、半導体レーザに並列に接続されたトランジスタ(特許文献1におけるスイッチング電流源に相当)を備え、このトランジスタをスイッチングして半導体レーザに供給されるバイアス電流源(特許文献1における第1の電流源に相当)からのバイアス電流を分岐することにより、半導体レーザの出力光を変調する。   As a drive circuit for driving a semiconductor laser, a shunt drive type semiconductor laser drive circuit is known (for example, see Patent Document 1). A shunt drive type semiconductor laser drive circuit includes a transistor (corresponding to a switching current source in Patent Document 1) connected in parallel to the semiconductor laser, and supplies a bias current source (patent) to the semiconductor laser by switching the transistor. The output light of the semiconductor laser is modulated by branching a bias current from the first current source in Document 1).

ところで、光通信などに用いられる光送信機では、出力光の光パワー及び消光比が一定であることが求められている。ところが、光送信機において発光源として用いられる半導体レーザは、高温になるほど発光効率が低下してしまう。そこで、この種の光送信機に用いられる半導体レーザ駆動回路は、半導体レーザの出力光の光パワー及び消光比を一定に保持するために、APC回路(オートパワーコントロール回路)を備えている。このAPC回路は、半導体レーザが高温になるほど、半導体レーザに大きなバイアス電流及び変調電流を供給するように制御する。
特開平6−152027号公報
Incidentally, an optical transmitter used for optical communication or the like is required to have a constant optical power and extinction ratio of output light. However, a semiconductor laser used as a light source in an optical transmitter has a lower luminous efficiency as the temperature becomes higher. Therefore, a semiconductor laser driving circuit used in this type of optical transmitter includes an APC circuit (auto power control circuit) in order to keep the optical power and extinction ratio of the output light of the semiconductor laser constant. This APC circuit controls so that a larger bias current and modulation current are supplied to the semiconductor laser as the temperature of the semiconductor laser becomes higher.
JP-A-6-152027

シャント駆動型の半導体レーザ駆動回路では、高温時に変調電流の振幅を大きくするために、トランジスタのゲートバイアス電圧(又はベースバイアス電圧)を大きく設定する。一方、低温時には変調電流の振幅を小さくすることできるので、低消費電力化のためにはバイアス電流源からのバイアス電流を小さくしたいところであるが、この大きなゲートバイアス電圧の設定のために、トランジスタに流れる電流を低減することができず、バイアス電流を適切に低減することができない。その結果、低消費電力化が困難であった。   In the shunt drive type semiconductor laser drive circuit, the gate bias voltage (or base bias voltage) of the transistor is set large in order to increase the amplitude of the modulation current at a high temperature. On the other hand, since the amplitude of the modulation current can be reduced at low temperatures, it is desirable to reduce the bias current from the bias current source in order to reduce power consumption. The flowing current cannot be reduced, and the bias current cannot be appropriately reduced. As a result, it has been difficult to reduce power consumption.

そこで、本発明は、低消費電力化が可能な半導体レーザ駆動回路を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor laser driving circuit capable of reducing power consumption.

本発明の半導体レーザ駆動回路は、(a)半導体レーザに供給するためのバイアス電流を生成すると共に、バイアス電流を半導体レーザの温度に応じて変更するバイアス電流源と、(b)制御端子と一対の電流端子とを備え、半導体レーザに並列に接続されており、制御端子に印加された変調信号に応じて一対の電流端子間に流れる電流をスイッチングしてバイアス電流を分流することにより、半導体レーザの出力光を変調するトランジスタと、(c)トランジスタの制御端子にバイアス電圧を供給すると共に、バイアス電圧を半導体レーザの温度に応じて変更するバイアス電圧生成回路とを備える。   The semiconductor laser drive circuit according to the present invention includes (a) a bias current source for generating a bias current to be supplied to the semiconductor laser and changing the bias current according to the temperature of the semiconductor laser, and (b) a control terminal and a pair. The semiconductor laser is connected in parallel to the semiconductor laser and switches the current flowing between the pair of current terminals in accordance with the modulation signal applied to the control terminal to shunt the bias current. And (c) a bias voltage generating circuit that supplies a bias voltage to the control terminal of the transistor and changes the bias voltage according to the temperature of the semiconductor laser.

この半導体レーザ駆動回路によれば、バイアス電圧生成回路がトランジスタのバイアス電圧を半導体レーザの温度に応じて変更するので、半導体レーザの温度が比較的低いときには、トランジスタのバイアス電圧を低下することができる。これによって、バイアス電流を適切に低減することができ、低消費電力化が可能となる。   According to this semiconductor laser drive circuit, since the bias voltage generation circuit changes the bias voltage of the transistor according to the temperature of the semiconductor laser, the bias voltage of the transistor can be lowered when the temperature of the semiconductor laser is relatively low. . As a result, the bias current can be appropriately reduced, and the power consumption can be reduced.

上記したバイアス電圧生成回路は、更に、トランジスタの閾値電圧の変動及びばらつきに対応してバイアス電圧を変更することが好ましい。   The bias voltage generation circuit described above preferably further changes the bias voltage in response to variations and variations in the threshold voltage of the transistor.

トランジスタの閾値電圧もまた温度に応じて変動したり、ばらついたりするので、従来は、変調信号のLOWレベルがトランジスタの閾値電圧より小さくならないように、トランジスタのバイアス電圧を更に大きくする必要があった。そのために、バイアス電流源からのバイアス電流を適切に低減することができず、低消費電力化が困難であった。   Since the threshold voltage of the transistor also varies or varies depending on the temperature, conventionally, it has been necessary to further increase the bias voltage of the transistor so that the LOW level of the modulation signal does not become smaller than the threshold voltage of the transistor. . Therefore, the bias current from the bias current source cannot be reduced appropriately, and it has been difficult to reduce power consumption.

しかしながら、この半導体レーザ駆動回路によれば、バイアス電圧生成回路が更にトランジスタの閾値電圧の変動及びばらつきに対応してバイアス電圧を変更するので、トランジスタのバイアス電圧を適切に低下することができる。これによって、バイアス電流をより適切に低減することができ、より適切に低消費電力化が可能となる。   However, according to this semiconductor laser drive circuit, since the bias voltage generation circuit further changes the bias voltage in response to fluctuations and variations in the threshold voltage of the transistor, the bias voltage of the transistor can be appropriately reduced. As a result, the bias current can be reduced more appropriately, and the power consumption can be reduced more appropriately.

上記した半導体レーザ駆動回路は、バイアス電流を検知し、当該バイアス電流に応じた検知信号を生成するバイアス電流検知回路を更に備え、バイアス電圧生成回路は、検知信号に応じてバイアス電圧を変更することが好ましい。   The semiconductor laser drive circuit described above further includes a bias current detection circuit that detects a bias current and generates a detection signal corresponding to the bias current, and the bias voltage generation circuit changes the bias voltage according to the detection signal. Is preferred.

この半導体レーザ駆動回路によれば、バイアス電流検知回路とバイアス電圧生成回路とによって、トランジスタのバイアス電圧がバイアス電流に応じて変更される。このバイアス電流はバイアス電流源によって半導体レーザの温度に応じて変更されるので、トランジスタのバイアス電圧は半導体レーザの温度に応じて変更されることとなる。これによって、半導体レーザの温度が比較的低いときには、トランジスタのバイアス電圧を低下することができ、バイアス電流を適切に低減することができる。したがって、低消費電力化が可能となる。   According to this semiconductor laser drive circuit, the bias voltage of the transistor is changed according to the bias current by the bias current detection circuit and the bias voltage generation circuit. Since this bias current is changed according to the temperature of the semiconductor laser by the bias current source, the bias voltage of the transistor is changed according to the temperature of the semiconductor laser. Thereby, when the temperature of the semiconductor laser is relatively low, the bias voltage of the transistor can be lowered, and the bias current can be appropriately reduced. Therefore, power consumption can be reduced.

上記した半導体レーザ駆動回路は、バイアス電流を検知し、当該バイアス電流に応じた電流を検知信号として生成するバイアス電流検知回路を更に備え、バイアス電圧生成回路は、検知信号を電圧に変換する電流電圧変換部と、トランジスタの閾値電圧の変動及びばらつきに対応する閾値電圧の変動及びばらつきを有する半導体素子との直列回路を有し、検知信号及び半導体素子の閾値電圧の変動及びばらつきに応じてバイアス電圧を変更することが好ましい。   The semiconductor laser driving circuit described above further includes a bias current detection circuit that detects a bias current and generates a current corresponding to the bias current as a detection signal. The bias voltage generation circuit converts the detection signal into a voltage. A conversion circuit and a series circuit of a semiconductor element having fluctuations and fluctuations in threshold voltage corresponding to fluctuations and fluctuations in the threshold voltage of the transistor, and a bias voltage corresponding to the fluctuations and fluctuations in the detection signal and the threshold voltage of the semiconductor elements Is preferably changed.

この半導体レーザ駆動回路によれば、バイアス電流検知回路とバイアス電圧生成回路における電流電圧変換部とによって、トランジスタのバイアス電圧がバイアス電流に応じて変更される。このバイアス電流はバイアス電流源によって半導体レーザの温度に応じて変更されるので、トランジスタのバイアス電圧は半導体レーザの温度に応じて変更されることとなる。更に、バイアス電圧生成回路は電流電圧変換部に直列に接続された半導体素子を有し、この半導体素子はトランジスタの閾値電圧の変動及びばらつきに対応する閾値電圧の変動及びばらつきを有するので、トランジスタのバイアス電圧はトランジスタの閾値電圧の変動及びばらつきに応じて変更されることとなる。これによって、トランジスタのバイアス電圧を適切に低下することができ、バイアス電流をより適切に低減することができる。したがって、より適切に低消費電力化が可能となる。   According to this semiconductor laser drive circuit, the bias voltage of the transistor is changed according to the bias current by the bias current detection circuit and the current-voltage converter in the bias voltage generation circuit. Since this bias current is changed according to the temperature of the semiconductor laser by the bias current source, the bias voltage of the transistor is changed according to the temperature of the semiconductor laser. Further, the bias voltage generation circuit includes a semiconductor element connected in series to the current-voltage conversion unit, and the semiconductor element has a variation and variation in the threshold voltage corresponding to the variation and variation in the threshold voltage of the transistor. The bias voltage is changed according to variations and variations in the threshold voltage of the transistor. As a result, the bias voltage of the transistor can be appropriately reduced, and the bias current can be more appropriately reduced. Therefore, the power consumption can be more appropriately reduced.

本発明によれば、半導体レーザ駆動回路の低消費電力化が可能となる。   According to the present invention, the power consumption of the semiconductor laser driving circuit can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、本発明の実施形態に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。図1に示す半導体レーザ駆動回路1は、半導体レーザ5を駆動するための回路である。半導体レーザ駆動回路1は、ドライバ部10と、バイアス電流源20と、トランジスタ30と、フォトダイオード40と、APC回路(オートパワーコントロール回路)50と、バイアス電流検知回路60と、バイアス電圧生成回路70と、DCカット用容量素子81,82,83と、終端用抵抗素子84,85とを備えている。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a semiconductor laser drive circuit according to an embodiment of the present invention. A semiconductor laser drive circuit 1 shown in FIG. 1 is a circuit for driving a semiconductor laser 5. The semiconductor laser drive circuit 1 includes a driver unit 10, a bias current source 20, a transistor 30, a photodiode 40, an APC circuit (auto power control circuit) 50, a bias current detection circuit 60, and a bias voltage generation circuit 70. And DC-cut capacitance elements 81, 82, 83 and termination resistance elements 84, 85.

ドライバ部10は、入力変調信号Sinを受けて変調信号Smを生成する。このドライバ部10は、アンプ11と差動増幅回路12とを有している。アンプ11は、入力変調信号Sinを増幅して差動変調信号を生成し、差動増幅回路12へ出力する。差動増幅回路12は、差動変調信号に応じて変調信号Smを生成する。この差動増幅回路12は、差動対を構成するトランジスタ13,14と、負荷用抵抗素子15,16と、変調電流源17とを有している。   The driver unit 10 receives the input modulation signal Sin and generates a modulation signal Sm. The driver unit 10 includes an amplifier 11 and a differential amplifier circuit 12. The amplifier 11 amplifies the input modulation signal Sin to generate a differential modulation signal and outputs it to the differential amplifier circuit 12. The differential amplifier circuit 12 generates a modulation signal Sm according to the differential modulation signal. The differential amplifier circuit 12 includes transistors 13 and 14 that constitute a differential pair, load resistance elements 15 and 16, and a modulation current source 17.

本実施形態では、トランジスタ13,14は、それぞれNPN型バイポーラトランジスタである。トランジスタ13,14のベースには、アンプ11からの差動変調信号がそれぞれ入力される。トランジスタ13のコレクタは、負荷用抵抗素子15を介して高電位側の電源に接続されると共に、DCカット用容量素子82を介して終端用抵抗素子84により高周波的に接地されている。一方、トランジスタ14のコレクタは、負荷用抵抗素子16を介して高電位側の電源に接続されると共に、DCカット用容量素子81を介してトランジスタ30のゲートに接続されている。トランジスタ13,14のソースは共に変調電流源17に接続されており、変調電流源17は低電位側の電源に接地されている。   In the present embodiment, the transistors 13 and 14 are NPN bipolar transistors, respectively. The differential modulation signals from the amplifier 11 are input to the bases of the transistors 13 and 14, respectively. The collector of the transistor 13 is connected to a power source on the high potential side via the load resistive element 15 and is grounded at high frequency by the terminating resistive element 84 via the DC-cut capacitive element 82. On the other hand, the collector of the transistor 14 is connected to the power source on the high potential side through the load resistive element 16 and is connected to the gate of the transistor 30 through the DC cut capacitive element 81. The sources of the transistors 13 and 14 are both connected to the modulation current source 17, and the modulation current source 17 is grounded to the power source on the low potential side.

変調電流源17は、トランジスタ13,14、負荷用抵抗素子15,16及び終端用抵抗素子84に変調電流Imを供給する。また、変調電流源17は、この変調電流Imの値を、APC回路50からの変調電流制御信号Vmの値に応じて変更する。   The modulation current source 17 supplies the modulation current Im to the transistors 13 and 14, the load resistance elements 15 and 16, and the termination resistance element 84. The modulation current source 17 changes the value of the modulation current Im according to the value of the modulation current control signal Vm from the APC circuit 50.

バイアス電流源20は、バイアス電流検知回路60を介して半導体レーザ5のアノードに接続されており、半導体レーザ5のカソードは低電位側の電源に接地されている。バイアス電流源20は、半導体レーザ5に供給するためのバイアス電流Ibを生成する。また、バイアス電流源20は、このバイアス電流Ibの値を、APC回路50からのバイアス電流制御信号Vbに応じて変更する。   The bias current source 20 is connected to the anode of the semiconductor laser 5 via the bias current detection circuit 60, and the cathode of the semiconductor laser 5 is grounded to the power source on the low potential side. The bias current source 20 generates a bias current Ib to be supplied to the semiconductor laser 5. The bias current source 20 changes the value of the bias current Ib according to the bias current control signal Vb from the APC circuit 50.

トランジスタ30は、本実施形態ではN型MOSFETであり、半導体レーザ5に並列に接続されている。具体的には、トランジスタ30のドレイン(電流端子)は、半導体レーザ5のアノードに接続されており、トランジスタ30のソース(電流端子)は低電位側の電源に接地されている。トランジスタ30のゲート(制御端子)には、ドライバ部10からの変調信号Smが入力される。また、トランジスタ30のゲートには、終端用抵抗素子85を介して、バイアス電圧生成回路70からのゲートバイアス電圧Vgが入力される。バイアス電圧生成回路70と終端用抵抗素子85との間のノードと、低電位側の電源との間には、直流成分を遮断するための容量素子83が接続されている。トランジスタ30は、変調信号Smに応じてスイッチングし、バイアス電流Ibを分流することによって、半導体レーザ5の出力光を変調する。   The transistor 30 is an N-type MOSFET in this embodiment, and is connected to the semiconductor laser 5 in parallel. Specifically, the drain (current terminal) of the transistor 30 is connected to the anode of the semiconductor laser 5, and the source (current terminal) of the transistor 30 is grounded to the power source on the low potential side. The modulation signal Sm from the driver unit 10 is input to the gate (control terminal) of the transistor 30. In addition, the gate bias voltage Vg from the bias voltage generation circuit 70 is input to the gate of the transistor 30 via the terminating resistance element 85. A capacitive element 83 for cutting off a direct current component is connected between a node between the bias voltage generation circuit 70 and the terminating resistance element 85 and a power source on the low potential side. The transistor 30 is switched according to the modulation signal Sm, and modulates the output light of the semiconductor laser 5 by diverting the bias current Ib.

半導体レーザ5の出力光の一部は、フォトダイオード40に入力される。フォトダイオード40のアノードは低電位側の電源に接地されており、カソードはAPC回路50に接続されている。フォトダイオード40は、半導体レーザ5からの出力光の大きさに応じた値を有する電流信号Siを生成し、APC回路50へ供給する。   Part of the output light of the semiconductor laser 5 is input to the photodiode 40. The anode of the photodiode 40 is grounded to the power source on the low potential side, and the cathode is connected to the APC circuit 50. The photodiode 40 generates a current signal Si having a value corresponding to the magnitude of the output light from the semiconductor laser 5 and supplies it to the APC circuit 50.

APC回路50は、バイアス電流源20にバイアス電流制御信号Vbを供給し、このバイアス電流制御信号Vbを電流信号Siの値に応じて変更する。換言すれば、APC回路50は、電流信号Siの値が一定となるように、すなわち半導体レーザ5の出力光の光パワーが一定となるように、バイアス電流Ibの値を変更する。また、APC回路50は、ドライバ部10における差動増幅回路12の変調電流源17に変調電流制御信号Vmを供給し、この変調電流制御信号Vmの値を電流信号Siの値に応じて変更する。換言すれば、APC回路50は、電流信号Siの値が一定となるように、すなわち半導体レーザ5の出力光の消光比が一定となるように、変調電流制御信号Vmの値を変更する。このように、APC回路50は、半導体レーザ5の出力光の光パワー及び消光比を一定に保持するように、APC制御を行う。   The APC circuit 50 supplies the bias current control signal Vb to the bias current source 20, and changes the bias current control signal Vb according to the value of the current signal Si. In other words, the APC circuit 50 changes the value of the bias current Ib so that the value of the current signal Si is constant, that is, the optical power of the output light of the semiconductor laser 5 is constant. Further, the APC circuit 50 supplies the modulation current control signal Vm to the modulation current source 17 of the differential amplifier circuit 12 in the driver unit 10, and changes the value of the modulation current control signal Vm according to the value of the current signal Si. . In other words, the APC circuit 50 changes the value of the modulation current control signal Vm so that the value of the current signal Si is constant, that is, the extinction ratio of the output light of the semiconductor laser 5 is constant. Thus, the APC circuit 50 performs APC control so that the optical power and extinction ratio of the output light of the semiconductor laser 5 are kept constant.

ここで、半導体レーザ5は、高温になるほど発光効率が低下する。APC回路50は、フォトダイオード40を介して半導体レーザ5の出力光を検知して、半導体レーザ5の出力光の光パワー及び消光比を一定に保持するようにAPC制御を行うので、半導体レーザ5の温度が変動しても、半導体レーザ5の出力光の光パワー及び消光比を一定に保持するように、バイアス電流制御信号Vb及び変調電流制御信号Vmを、すなわちバイアス電流Ib及び変調電流Imを変更することとなる。   Here, the emission efficiency of the semiconductor laser 5 decreases as the temperature increases. Since the APC circuit 50 detects the output light of the semiconductor laser 5 through the photodiode 40 and performs APC control so as to keep the optical power and extinction ratio of the output light of the semiconductor laser 5 constant, the semiconductor laser 5 The bias current control signal Vb and the modulation current control signal Vm, that is, the bias current Ib and the modulation current Im are set so as to keep the optical power and extinction ratio of the output light of the semiconductor laser 5 constant even if the temperature of the laser beam fluctuates. Will be changed.

バイアス電流検知回路60は、半導体レーザ5及びトランジスタ30と、バイアス電流源20との間に接続されており、バイアス電流Ibを検知し、このバイアス電流Ibの値に応じた値を有する検知信号Sdを生成する。本実施形態では、バイアス電流検知回路60は、トランジスタ61,62からなるカレントミラー回路を構成している。   The bias current detection circuit 60 is connected between the semiconductor laser 5 and the transistor 30 and the bias current source 20, detects the bias current Ib, and has a detection signal Sd having a value corresponding to the value of the bias current Ib. Is generated. In the present embodiment, the bias current detection circuit 60 constitutes a current mirror circuit composed of transistors 61 and 62.

本実施形態では、トランジスタ61,62は、P型MOSFETである。トランジスタ61は、半導体レーザ5及びトランジスタ30と、バイアス電流源20との間に接続されている。具体的には、トランジスタ61のソースはバイアス電流源20に接続されており、トランジスタ61のドレインは半導体レーザ5のカソード及びトランジスタ30のドレインに接続されている。トランジスタ61のゲートは、自身のドレイン及びトランジスタ62のゲートに接続されている。トランジスタ62のソースはバイアス電流源20に接続されており、トランジスタ62のドレインはバイアス電圧生成回路70に接続されている。   In the present embodiment, the transistors 61 and 62 are P-type MOSFETs. The transistor 61 is connected between the semiconductor laser 5 and the transistor 30 and the bias current source 20. Specifically, the source of the transistor 61 is connected to the bias current source 20, and the drain of the transistor 61 is connected to the cathode of the semiconductor laser 5 and the drain of the transistor 30. The gate of the transistor 61 is connected to its own drain and the gate of the transistor 62. The source of the transistor 62 is connected to the bias current source 20, and the drain of the transistor 62 is connected to the bias voltage generation circuit 70.

このようにして、バイアス電流検知回路60は、バイアス電流Ibのミラー電流Idを検知信号Sdとしてバイアス電圧生成回路70に供給する。   In this way, the bias current detection circuit 60 supplies the mirror current Id of the bias current Ib to the bias voltage generation circuit 70 as the detection signal Sd.

バイアス電圧生成回路70は、検知信号Sdの値に応じてゲートバイアス電圧Vgを生成し、トランジスタ30のゲートに供給する。バイアス電圧生成回路70は、抵抗素子(電流電圧変換部)71と、トランジスタ(半導体素子)72と、基準電圧源73とを有している。   The bias voltage generation circuit 70 generates a gate bias voltage Vg according to the value of the detection signal Sd and supplies it to the gate of the transistor 30. The bias voltage generation circuit 70 includes a resistance element (current / voltage conversion unit) 71, a transistor (semiconductor element) 72, and a reference voltage source 73.

抵抗素子71と、トランジスタ72と、基準電圧源73とは直列に接続されている。具体的には、抵抗素子71の一端はバイアス電流検知回路60におけるトランジスタ62のドレインに接続されており、他端はトランジスタ72のドレインに接続されている。トランジスタ72のゲートはドレインに接続されており、ソースは基準電圧源73に接続されている。すなわち、トランジスタ72はダイオード接続されている。基準電圧源73は低電位側の電源に接地されている。   The resistance element 71, the transistor 72, and the reference voltage source 73 are connected in series. Specifically, one end of the resistance element 71 is connected to the drain of the transistor 62 in the bias current detection circuit 60, and the other end is connected to the drain of the transistor 72. The gate of the transistor 72 is connected to the drain, and the source is connected to the reference voltage source 73. That is, the transistor 72 is diode-connected. The reference voltage source 73 is grounded to the power source on the low potential side.

抵抗素子71は、検知信号Sdに応じた電圧を生成する。すなわち、抵抗素子71は、ミラー電流Idを電圧に変換する。具体的には、抵抗素子71は、抵抗素子71の抵抗値をR71とすると、電圧Id×R71を生成する。このミラー電流Idはバイアス電流Ibに比例し、バイアス電流Ibは上記したように半導体レーザ5の温度に応じて変更されるので、電圧Id×R71は半導体レーザ5の温度に応じて変更されることとなる。   The resistance element 71 generates a voltage according to the detection signal Sd. That is, the resistance element 71 converts the mirror current Id into a voltage. Specifically, the resistance element 71 generates a voltage Id × R71, where R71 is the resistance value of the resistance element 71. Since the mirror current Id is proportional to the bias current Ib, and the bias current Ib is changed according to the temperature of the semiconductor laser 5 as described above, the voltage Id × R71 is changed according to the temperature of the semiconductor laser 5. It becomes.

トランジスタ72はダイオード接続されており、またIdは微小であるので、順方向電圧はほぼゲート閾値電圧Vthとなる。本実施形態では、トランジスタ72は、トランジスタ30と同種のN型MOSFETである。これによって、トランジスタ72は、トランジスタ30のゲート閾値電圧の変動及びばらつきに対応するゲート閾値電圧Vthの変動及びばらつきを有することとなり、ダイオード接続されたトランジスタ72の順方向電圧は、トランジスタ30のゲート閾値電圧の変動及びばらつきに対応して変更されることとなる。   Since the transistor 72 is diode-connected and Id is very small, the forward voltage is approximately the gate threshold voltage Vth. In the present embodiment, the transistor 72 is the same type N-type MOSFET as the transistor 30. As a result, the transistor 72 has the variation and variation of the gate threshold voltage Vth corresponding to the variation and variation of the gate threshold voltage of the transistor 30, and the forward voltage of the diode-connected transistor 72 is the gate threshold voltage of the transistor 30. It will be changed in response to voltage fluctuations and variations.

これらの抵抗素子71及びトランジスタ72、並びに基準電圧源73は直列接続されているので、バイアス電圧生成回路70は、上記した抵抗素子71の電圧Id×R71と、上記したトランジスタ72のゲート閾値電圧Vthと、基準電圧源73の基準電圧Vrefとの加算値であるゲートバイアス電圧Vg=Id×R71+Vth+Vrefを生成することとなる。したがって、バイアス電圧生成回路70は、上記したように、半導体レーザ5の温度に応じて、且つ、トランジスタ30のゲート閾値電圧Vthの変動及びばらつきに対応して、ゲートバイアス電圧Vgを変更することとなる。   Since the resistance element 71, the transistor 72, and the reference voltage source 73 are connected in series, the bias voltage generation circuit 70 includes the voltage Id × R71 of the resistance element 71 and the gate threshold voltage Vth of the transistor 72 described above. Then, a gate bias voltage Vg = Id × R71 + Vth + Vref, which is an added value of the reference voltage Vref of the reference voltage source 73, is generated. Therefore, as described above, the bias voltage generation circuit 70 changes the gate bias voltage Vg in accordance with the temperature of the semiconductor laser 5 and in response to fluctuations and variations in the gate threshold voltage Vth of the transistor 30. Become.

次に、比較例の半導体レーザ駆動回路と比較して、本実施形態の半導体レーザ駆動回路1の作用効果を説明する。図2は、本発明の比較例に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。図2に示す比較例の半導体レーザ駆動回路1Xは、半導体レーザ駆動回路1においてバイアス電流検知回路60を備えておらず、バイアス電圧生成回路70に代えてバイアス電圧生成回路70Xを備えている構成で本実施形態と異なっている。   Next, the effects of the semiconductor laser drive circuit 1 of the present embodiment will be described in comparison with the semiconductor laser drive circuit of the comparative example. FIG. 2 is a circuit diagram showing a semiconductor laser driving circuit according to a comparative example of the present invention. The semiconductor laser drive circuit 1X of the comparative example shown in FIG. 2 does not include the bias current detection circuit 60 in the semiconductor laser drive circuit 1, and includes a bias voltage generation circuit 70X instead of the bias voltage generation circuit 70. This is different from the present embodiment.

バイアス電圧生成回路70Xは、一定な電圧値のゲートバイアス電圧Vgをトランジスタ30のゲートに供給する。すなわち、半導体レーザ駆動回路1Xでは、半導体レーザ5の温度変動に依存することなく、またトランジスタ30のゲート閾値電圧の変動及びばらつきに依存することなく、トランジスタ30に一定なゲートバイアス電圧Vgが供給されることとなる。   The bias voltage generation circuit 70X supplies a gate bias voltage Vg having a constant voltage value to the gate of the transistor 30. That is, in the semiconductor laser drive circuit 1X, the constant gate bias voltage Vg is supplied to the transistor 30 without depending on the temperature fluctuation of the semiconductor laser 5 and without depending on the fluctuation and variation of the gate threshold voltage of the transistor 30. The Rukoto.

図3に、比較例の半導体レーザ駆動回路におけるトランジスタのゲート−ソース間電圧に対するドレイン−ソース間電流を示す。図3(a)には、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1Xの温度が高温(例えば、85℃)のときのトランジスタ30のゲート−ソース間電圧Vgsに対するドレイン−ソース間電流Ids特性が示されており、図3(b)には、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1Xの温度が図3(a)と比較して低温(例えば、常温25℃)のときのトランジスタ30のゲート−ソース間電圧Vgsに対するドレイン−ソース間電流Ids特性が示されている。   FIG. 3 shows the drain-source current with respect to the gate-source voltage of the transistor in the semiconductor laser driving circuit of the comparative example. FIG. 3A shows the drain-source current Ids characteristics with respect to the gate-source voltage Vgs of the transistor 30 when the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser driving circuit 1X is high (for example, 85 ° C.). FIG. 3B shows the gate-source region of the transistor 30 when the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser driving circuit 1X is lower than that of FIG. 3A (for example, room temperature 25 ° C.). A drain-source current Ids characteristic with respect to the voltage Vgs is shown.

また、図4に、比較例の半導体レーザ駆動回路におけるトランジスタのゲート−ソース間電圧に対する半導体レーザの駆動電流を示す。図4には、図3(b)の温度条件のときのトランジスタ30のゲート−ソース間電圧Vgsに対する半導体レーザ5の駆動電流Ild特性が示されている。   FIG. 4 shows the drive current of the semiconductor laser with respect to the gate-source voltage of the transistor in the semiconductor laser drive circuit of the comparative example. FIG. 4 shows the drive current Ild characteristics of the semiconductor laser 5 with respect to the gate-source voltage Vgs of the transistor 30 under the temperature condition of FIG.

図3(a)によれば、出力光の光パワー及び消光比を一定に保持するために、高温時には半導体レーザ5に振幅が大きな変調電流Ildmを供給する必要があり、トランジスタ30のゲート−ソース間電圧Vgsの振幅Vgsmを大きくする必要があることがわかる。そして、ゲート−ソース間電圧Vgsの振幅Vgsmにおける低電位(LOW)側の電圧値がトランジスタ30のゲート閾値電圧以上とするために、ゲートバイアス電圧Vgを比較的大きくする必要があることがわかる。   According to FIG. 3A, in order to keep the optical power and extinction ratio of the output light constant, it is necessary to supply a modulation current Ildm having a large amplitude to the semiconductor laser 5 at a high temperature. It can be seen that the amplitude Vgsm of the inter-voltage Vgs needs to be increased. It can be seen that the gate bias voltage Vg needs to be relatively large so that the voltage value on the low potential (LOW) side in the amplitude Vgsm of the gate-source voltage Vgs is equal to or higher than the gate threshold voltage of the transistor 30.

一方、図3(b)によれば、出力光の光パワー及び消光比を一定に保持するために、低温時には半導体レーザ5に供給する変調電流Ildmの振幅が小さくてよく、トランジスタ30のゲート−ソース間電圧Vgsの振幅Vgsmが小さくてよい。しかしながら、ゲートバイアス電圧Vgが一定であるために、電流Aが常にトランジスタ30に流れることとなる。   On the other hand, according to FIG. 3B, in order to keep the optical power and extinction ratio of the output light constant, the amplitude of the modulation current Ildm supplied to the semiconductor laser 5 may be small at a low temperature, and the gate − The amplitude Vgsm of the source voltage Vgs may be small. However, since the gate bias voltage Vg is constant, the current A always flows through the transistor 30.

この点に関し、図4を参照すると、高温時の大きな変調電流Ildmのために、バイアス電流源20のバイアス電流Ibは60mA以上に設定されている。しかしながら、低温時には変調電流Ildmの振幅が小さくてよいが、ゲートバイアス電圧Vgが一定であるために、電流Aが常にトランジスタ30に流れることとなる。   In this regard, referring to FIG. 4, the bias current Ib of the bias current source 20 is set to 60 mA or more because of the large modulation current Ildm at high temperature. However, the amplitude of the modulation current Ildm may be small at a low temperature, but the current A always flows through the transistor 30 because the gate bias voltage Vg is constant.

そのために、比較例の半導体レーザ駆動回路1Xでは、バイアス電流Ibを大きく低減することができず、低消費電力化が困難であった。   Therefore, in the semiconductor laser drive circuit 1X of the comparative example, the bias current Ib cannot be greatly reduced, and it is difficult to reduce power consumption.

そこで、本実施形態の半導体レーザ駆動回路1は、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度に応じて、またトランジスタ30のゲート閾値電圧Vthの変動及びばらつきに対応して、トランジスタ30のゲートバイアス電圧Vgを変更する。   Therefore, the semiconductor laser drive circuit 1 according to the present embodiment is configured so that the gate bias of the transistor 30 corresponds to the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser drive circuit 1 and to the fluctuation and variation of the gate threshold voltage Vth of the transistor 30. The voltage Vg is changed.

具体的には、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度が高温になり、半導体レーザ5の発光効率の低下によって出力光の光パワー及び消光比が低下したことをフォトダイオード40からの電流信号Siの低下によって検知すると、APC回路50がバイアス電流制御信号Vb及び変調電流制御信号Vmを変更し、バイアス電流源20がバイアス電流Ibを増加すると共に、変調電流源17が変調電流Imを増加する。すると、バイアス電流検知回路60によって検知信号Sd、すなわちミラー電流Idが増加し、バイアス電圧生成回路70における抵抗素子71によってゲートバイアス電圧Vgが増加する。これによって、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度が高温になっても、半導体レーザ5の光パワー及び消光比を一定に保持することができる。   Specifically, the current signal from the photodiode 40 indicates that the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser drive circuit 1 has become high, and the optical power and extinction ratio of the output light have been reduced due to the reduction in the light emission efficiency of the semiconductor laser 5. When detected by a decrease in Si, the APC circuit 50 changes the bias current control signal Vb and the modulation current control signal Vm, the bias current source 20 increases the bias current Ib, and the modulation current source 17 increases the modulation current Im. . Then, the detection signal Sd, that is, the mirror current Id is increased by the bias current detection circuit 60, and the gate bias voltage Vg is increased by the resistance element 71 in the bias voltage generation circuit 70. Thereby, even if the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser drive circuit 1 becomes high, the optical power and extinction ratio of the semiconductor laser 5 can be kept constant.

一方、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度が低下し、半導体レーザ5の発光効率の上昇によって出力光の光パワー及び消光比が上昇したことをフォトダイオード40からの電流信号Siの増加によって検知すると、APC回路50がバイアス電流制御信号Vb及び変調電流制御信号Vmを変更し、バイアス電流源20がバイアス電流Ibを低下すると共に、変調電流源17が変調電流Imを低下する。すると、バイアス電流検知回路60によって検知信号Sd、すなわちミラー電流Idが低下し、バイアス電圧生成回路70における抵抗素子71によってゲートバイアス電圧Vgが低下する。これによって、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度が低下しても、半導体レーザ5の光パワー及び消光比を一定に保持することができる。また、ゲートバイアス電圧Vgを低下することによって、バイアス電流Ibの低減量を大きくすることができ、消費電力を低減することができる。   On the other hand, the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser drive circuit 1 is decreased, and the increase in the light power and extinction ratio of the output light due to the increase in the emission efficiency of the semiconductor laser 5 is due to the increase in the current signal Si from the photodiode 40 When detected, the APC circuit 50 changes the bias current control signal Vb and the modulation current control signal Vm, the bias current source 20 decreases the bias current Ib, and the modulation current source 17 decreases the modulation current Im. Then, the detection signal Sd, that is, the mirror current Id is reduced by the bias current detection circuit 60, and the gate bias voltage Vg is reduced by the resistance element 71 in the bias voltage generation circuit 70. Thereby, even if the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser drive circuit 1 is lowered, the optical power and extinction ratio of the semiconductor laser 5 can be kept constant. Further, by reducing the gate bias voltage Vg, the amount of reduction of the bias current Ib can be increased, and power consumption can be reduced.

図5に、本実施形態の半導体レーザ駆動回路におけるトランジスタのゲート−ソース間電圧に対するドレイン−ソース間電流を示す。図5には、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度が比較的低温(例えば、常温25℃)のときの電流電圧特性が示されている。   FIG. 5 shows the drain-source current with respect to the gate-source voltage of the transistor in the semiconductor laser driving circuit of this embodiment. FIG. 5 shows current-voltage characteristics when the temperatures of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser driving circuit 1 are relatively low (for example, normal temperature 25 ° C.).

図5及び図3(b)によれば、本実施形態の半導体レーザ駆動回路1では、低温時に、バイアス電圧生成回路70がゲートバイアス電圧Vgを低下することによって、トランジスタ30に常に流れる電流Aが低減されていることがわかる。その結果、本実施形態の半導体レーザ駆動回路1では、バイアス電流Ibを大きく低減することができることとなる。   According to FIGS. 5 and 3B, in the semiconductor laser driving circuit 1 of the present embodiment, the current A that always flows through the transistor 30 is reduced when the bias voltage generation circuit 70 lowers the gate bias voltage Vg at a low temperature. It can be seen that it has been reduced. As a result, in the semiconductor laser drive circuit 1 of the present embodiment, the bias current Ib can be greatly reduced.

ところで、トランジスタ30のゲート閾値電圧は、変動及びばらつきを有する。また、ゲート−ソース間電圧Vgsに対するドレイン−ソース間電流Idsにおいて、ゲート閾値電圧付近(図6参照、B部分)では2次特性の影響が大きいので、半導体レーザ5の出力光波形が歪んでしまう。そのために、比較例の半導体レーザ駆動回路1Xでは、高温時でも、トランジスタ30のゲート−ソース間電圧Vgsの振幅VgsmのLOWレベルが線形領域内(図6参照、C部分)となるように、ゲートバイアス電圧Vgを大きめに設定している。そのために、低温時においてもバイアス電流Ibを大きく低下することができず、常時トランジスタ30に多くの電流が流れることとなり、低消費電力化が困難であった。   By the way, the gate threshold voltage of the transistor 30 varies and varies. Further, in the drain-source current Ids with respect to the gate-source voltage Vgs, the influence of the secondary characteristics is large in the vicinity of the gate threshold voltage (see B portion in FIG. 6), so that the output light waveform of the semiconductor laser 5 is distorted. . Therefore, in the semiconductor laser drive circuit 1X of the comparative example, the gate is set so that the LOW level of the amplitude Vgsm of the gate-source voltage Vgs of the transistor 30 is in the linear region (see C portion in FIG. 6) even at high temperature. The bias voltage Vg is set larger. For this reason, the bias current Ib cannot be greatly reduced even at low temperatures, and a large amount of current always flows through the transistor 30, making it difficult to reduce power consumption.

そこで、本実施形態の半導体レーザ駆動回路1では、トランジスタ30のゲート閾値電圧Vthの変動及びばらつきに対応して、トランジスタ30のゲートバイアス電圧Vgを変更する。   Therefore, in the semiconductor laser drive circuit 1 of the present embodiment, the gate bias voltage Vg of the transistor 30 is changed in accordance with the variation and variation in the gate threshold voltage Vth of the transistor 30.

具体的には、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度が高温になり、トランジスタ30のゲート閾値電圧が小さくなると(図6参照)、バイアス電圧生成回路70におけるダイオード接続のトランジスタ72の順方向電圧Vthも小さくなるので、ゲートバイアス電圧Vgが低下する。   Specifically, when the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser drive circuit 1 becomes high and the gate threshold voltage of the transistor 30 decreases (see FIG. 6), the forward direction of the diode-connected transistor 72 in the bias voltage generation circuit 70 Since the voltage Vth also decreases, the gate bias voltage Vg decreases.

一方、半導体レーザ5及び半導体レーザ駆動回路1の温度が低温になり、トランジスタ30のゲート閾値電圧が大きくなると(図6参照)、バイアス電圧生成回路70におけるダイオード接続のトランジスタ72の順方向電圧Vthも大きくなるので、ゲートバイアス電圧Vgが上昇する。   On the other hand, when the temperature of the semiconductor laser 5 and the semiconductor laser drive circuit 1 becomes low and the gate threshold voltage of the transistor 30 increases (see FIG. 6), the forward voltage Vth of the diode-connected transistor 72 in the bias voltage generation circuit 70 also increases. Since it increases, the gate bias voltage Vg increases.

また、トランジスタ30のゲート閾値電圧がばらついたときにも、バイアス電圧生成回路70におけるダイオード接続のトランジスタ72の順方向電圧Vthが同様にばらつくので、ゲートバイアス電圧Vgを変更することができる。   Even when the gate threshold voltage of the transistor 30 varies, the forward voltage Vth of the diode-connected transistor 72 in the bias voltage generation circuit 70 varies in the same manner, so that the gate bias voltage Vg can be changed.

このように、バイアス電圧生成回路70におけるダイオード接続のトランジスタ72によって、トランジスタ30のゲート閾値電圧の変動及びばらつきに対応してゲートバイアス電圧Vgを変更することができるので、トランジスタ30のゲート−ソース間電圧Vgsの振幅VgsmのLOWレベルが線形領域内における最小値に設定されるように、ゲートバイアス電圧Vgを設定することができる。その結果、トランジスタ30に常時流れる電流が最小になるようにバイアス電流Ibを低下することができる。   In this way, the diode-connected transistor 72 in the bias voltage generation circuit 70 can change the gate bias voltage Vg corresponding to the variation and variation in the gate threshold voltage of the transistor 30, so The gate bias voltage Vg can be set so that the LOW level of the amplitude Vgsm of the voltage Vgs is set to the minimum value in the linear region. As a result, the bias current Ib can be reduced so that the current that always flows through the transistor 30 is minimized.

図7は、環境温度に対するバイアス電圧生成回路における各部の電圧を示す図である。図7において、電圧Hは抵抗素子71の電圧Id×R71を示しており、電圧Iはダイオード接続のトランジスタ72の順方向電圧Vthを示している。そして、電圧Jはゲートバイアス電圧Vgを示している。このように、バイアス電圧生成回路70は、半導体レーザ5の温度に応じて変更される電圧Id×R71と、トランジスタ30のゲート閾値電圧の変動及びばらつきに対応して変更される電圧Vthとを加算したゲートバイアス電圧Vgを生成することによって、半導体レーザ5の温度に応じて、またトランジスタ30のゲート閾値電圧の変動及びばらつきに対応して、ゲートバイアス電圧Vgを変更することとなる。   FIG. 7 is a diagram illustrating voltages at various parts in the bias voltage generation circuit with respect to the environmental temperature. In FIG. 7, the voltage H indicates the voltage Id × R71 of the resistance element 71, and the voltage I indicates the forward voltage Vth of the diode-connected transistor 72. The voltage J indicates the gate bias voltage Vg. As described above, the bias voltage generation circuit 70 adds the voltage Id × R71 that is changed according to the temperature of the semiconductor laser 5 and the voltage Vth that is changed according to the variation and variation of the gate threshold voltage of the transistor 30. By generating the gate bias voltage Vg, the gate bias voltage Vg is changed in accordance with the temperature of the semiconductor laser 5 and in response to fluctuations and variations in the gate threshold voltage of the transistor 30.

このように、本実施形態の半導体レーザ駆動回路1によれば、バイアス電圧生成回路70がトランジスタ30のゲートバイアス電圧Vgを半導体レーザ5の温度に応じて変更するので、半導体レーザ5の温度が比較的低いときには、トランジスタ30のゲートバイアス電圧Vgを低下することができる。これによって、バイアス電流Ibを適切に低減することができ、低消費電力化が可能となる。   As described above, according to the semiconductor laser driving circuit 1 of the present embodiment, the bias voltage generation circuit 70 changes the gate bias voltage Vg of the transistor 30 according to the temperature of the semiconductor laser 5, so that the temperature of the semiconductor laser 5 is compared. When the voltage is low, the gate bias voltage Vg of the transistor 30 can be lowered. As a result, the bias current Ib can be appropriately reduced, and the power consumption can be reduced.

また、本実施形態の半導体レーザ駆動回路1によれば、バイアス電圧生成回路70が更にトランジスタ30のゲート閾値電圧の変動及びばらつきに対応してゲートバイアス電圧Vgを変更するので、トランジスタ30のゲートバイアス電圧Vgを適切に低下することができる。これによって、バイアス電流Ibをより適切に低減することができ、より適切に低消費電力化が可能となる。   Further, according to the semiconductor laser drive circuit 1 of the present embodiment, the bias voltage generation circuit 70 further changes the gate bias voltage Vg corresponding to the variation and variation in the gate threshold voltage of the transistor 30, so that the gate bias of the transistor 30 The voltage Vg can be appropriately reduced. As a result, the bias current Ib can be reduced more appropriately, and the power consumption can be reduced more appropriately.

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

本発明の実施形態に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a semiconductor laser drive circuit according to an embodiment of the present invention. 本発明の比較例に係る半導体レーザ駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the semiconductor laser drive circuit which concerns on the comparative example of this invention. 比較例の半導体レーザ駆動回路におけるトランジスタのゲート−ソース間電圧に対するドレイン−ソース間電流を示す図である。It is a figure which shows the drain-source current with respect to the gate-source voltage of the transistor in the semiconductor laser drive circuit of a comparative example. 比較例の半導体レーザ駆動回路におけるトランジスタのゲート−ソース間電圧に対する半導体レーザの駆動電流を示す図である。It is a figure which shows the drive current of the semiconductor laser with respect to the gate-source voltage of the transistor in the semiconductor laser drive circuit of a comparative example. 本実施形態の半導体レーザ駆動回路におけるトランジスタのゲート−ソース間電圧に対するドレイン−ソース間電流を示す図である。It is a figure which shows the drain-source current with respect to the gate-source voltage of the transistor in the semiconductor laser drive circuit of this embodiment. 本実施形態の半導体レーザ駆動回路におけるトランジスタのゲート−ソース間電圧に対するドレイン−ソース間電流を示す図である。It is a figure which shows the drain-source current with respect to the gate-source voltage of the transistor in the semiconductor laser drive circuit of this embodiment. 環境温度に対するバイアス電圧生成回路における各部の電圧を示す図である。It is a figure which shows the voltage of each part in the bias voltage generation circuit with respect to environmental temperature.

符号の説明Explanation of symbols

1…半導体レーザ駆動回路、5…半導体レーザ、10…ドライバ部、11…アンプ、12…差動増幅回路、13,14…トランジスタ、15,16…負荷用抵抗素子、17…変調電流源、20…バイアス電流源、30…トランジスタ、40…フォトダイオード、50…APC回路、60…バイアス電流検知回路、61,62…トランジスタ、70…バイアス電圧生成回路、71…抵抗素子(電流電圧変換部)、72…トランジスタ(半導体素子)、73…基準電圧源、81,82,83…DCカット用容量素子、84,85…終端用抵抗素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser drive circuit, 5 ... Semiconductor laser, 10 ... Driver part, 11 ... Amplifier, 12 ... Differential amplifier circuit, 13, 14 ... Transistor, 15, 16 ... Resistance element for load, 17 ... Modulation current source, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Bias current source, 30 ... Transistor, 40 ... Photodiode, 50 ... APC circuit, 60 ... Bias current detection circuit, 61, 62 ... Transistor, 70 ... Bias voltage generation circuit, 71 ... Resistance element (current voltage conversion part), 72 ... transistor (semiconductor element), 73 ... reference voltage source, 81, 82, 83 ... DC cut capacitor element, 84,85 ... termination resistor element.

Claims (4)

半導体レーザに供給するためのバイアス電流を生成すると共に、前記バイアス電流を前記半導体レーザの温度に応じて変更するバイアス電流源と、
制御端子と一対の電流端子とを備え、前記半導体レーザに並列に接続されており、前記制御端子に印加された変調信号に応じて前記一対の電流端子間に流れる電流をスイッチングして前記バイアス電流を分流することにより、前記半導体レーザの出力光を変調するトランジスタと、
前記トランジスタの前記制御端子にバイアス電圧を供給し、当該バイアス電圧を前記半導体レーザの温度に応じて変更するバイアス電圧生成回路と、
を備える、半導体レーザ駆動回路。
A bias current source for generating a bias current to be supplied to the semiconductor laser and changing the bias current according to the temperature of the semiconductor laser;
The bias current is provided with a control terminal and a pair of current terminals, connected in parallel to the semiconductor laser, and switches a current flowing between the pair of current terminals in accordance with a modulation signal applied to the control terminal. A transistor for modulating the output light of the semiconductor laser,
A bias voltage generation circuit that supplies a bias voltage to the control terminal of the transistor and changes the bias voltage according to the temperature of the semiconductor laser;
A semiconductor laser drive circuit comprising:
前記バイアス電圧生成回路は、更に、前記トランジスタの閾値電圧の変動及びばらつきに対応して前記バイアス電圧を変更する、請求項1に記載の半導体レーザ駆動回路。   2. The semiconductor laser driving circuit according to claim 1, wherein the bias voltage generation circuit further changes the bias voltage in response to a variation and variation in a threshold voltage of the transistor. 前記バイアス電流を検知し、当該バイアス電流に応じた電流を検知信号として生成するバイアス電流検知回路を更に備え、
前記バイアス電圧生成回路は、前記検知信号を電圧に変換する電流電圧変換部と、前記トランジスタの閾値電圧の変動及びばらつきに対応する閾値電圧の変動及びばらつきを有する半導体素子との直列回路を有し、前記検知信号及び前記半導体素子の閾値電圧の変動及びばらつきに応じて前記バイアス電圧を変更する、
請求項2に記載の半導体レーザ駆動回路。
A bias current detection circuit that detects the bias current and generates a current corresponding to the bias current as a detection signal;
The bias voltage generation circuit includes a series circuit of a current-voltage conversion unit that converts the detection signal into a voltage, and a semiconductor element having a threshold voltage variation and variation corresponding to the threshold voltage variation and variation of the transistor. Changing the bias voltage according to fluctuations and variations in the detection signal and the threshold voltage of the semiconductor element;
The semiconductor laser drive circuit according to claim 2.
前記バイアス電流を検知し、当該バイアス電流に応じた検知信号を生成するバイアス電流検知回路を更に備え、
前記バイアス電圧生成回路は、前記検知信号に応じて前記バイアス電圧を変更する、
請求項1に記載の半導体レーザ駆動回路。
A bias current detection circuit that detects the bias current and generates a detection signal corresponding to the bias current;
The bias voltage generation circuit changes the bias voltage according to the detection signal;
The semiconductor laser driving circuit according to claim 1.
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