JPH01114091A - 半導体レーザ駆動回路 - Google Patents
半導体レーザ駆動回路Info
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- JPH01114091A JPH01114091A JP62270286A JP27028687A JPH01114091A JP H01114091 A JPH01114091 A JP H01114091A JP 62270286 A JP62270286 A JP 62270286A JP 27028687 A JP27028687 A JP 27028687A JP H01114091 A JPH01114091 A JP H01114091A
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- JP
- Japan
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- current
- transistor
- semiconductor laser
- ambient temperature
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06804—Stabilisation of laser output parameters by monitoring an external parameter, e.g. temperature
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動
回路、特に、光学式記録再生装置で使用する半導体レー
ザ駆動回路に関するものである。
回路、特に、光学式記録再生装置で使用する半導体レー
ザ駆動回路に関するものである。
第４図は、例えば本出願人が先に提案し死生導体レーザ
駆動回路（％願昭６２−２８３５２号）に示された従来
の半導体レーザ駆動回路を示す回路図であシ、図におい
て、１は入力端子を示し、後述する半導体レーザの出射
パワーを制御する自動出力制御回路（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｎｔｏｒｏ１回路二以下、Ａ２０回
路という。）（図示省略）の制御電圧（入力電圧）が入
力される。
駆動回路（％願昭６２−２８３５２号）に示された従来
の半導体レーザ駆動回路を示す回路図であシ、図におい
て、１は入力端子を示し、後述する半導体レーザの出射
パワーを制御する自動出力制御回路（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｎｔｏｒｏ１回路二以下、Ａ２０回
路という。）（図示省略）の制御電圧（入力電圧）が入
力される。
２は電圧−電流変換回路を示し、抵抗ＲＩ ＩＲｌおよ
びＲ３と、ダイオードＤ１と、第１のトランジスタＱ１
とで構成されている。
びＲ３と、ダイオードＤ１と、第１のトランジスタＱ１
とで構成されている。
３はカレントミラー回路を示し、抵抗Ｒ４＃ Ｒｓと、
ダイオードＤａと、第２のトランジスタＱ！とで構成さ
れている。
ダイオードＤａと、第２のトランジスタＱ！とで構成さ
れている。
４は、例えばレーザ・ダイオード等の半導体レーザを示
す。
す。
次に、動作について説明する。
入力端子１に入力電圧Ｖが印加されると、電圧−電流変
換回路２の第１のトランジスタＱｌのコレクタには、 ただし、ｖＤｌはダイオードＤ１のオン電圧の電流（入
力電流）１１が流れ、カレントミラー回路３０入力電流
りとなる。
換回路２の第１のトランジスタＱｌのコレクタには、 ただし、ｖＤｌはダイオードＤ１のオン電圧の電流（入
力電流）１１が流れ、カレントミラー回路３０入力電流
りとなる。
そして、カレントミラー回路３には入力電流１１に比例
した出力電流量！が流れ、人、出力電流１１・ｌ黛の間
には、 の関係があるため、出力電流ｌ！と入力電圧Ｖとの間に
は、 の関係式が成立し、この出力電流ｉ！によって半導体レ
ーザ４が駆動される。
した出力電流量！が流れ、人、出力電流１１・ｌ黛の間
には、 の関係があるため、出力電流ｌ！と入力電圧Ｖとの間に
は、 の関係式が成立し、この出力電流ｉ！によって半導体レ
ーザ４が駆動される。
このように駆動される半導体レーザ４の駆動電流工（出
力電流ｈ→対出射パワーＰの関係は、第５図にＩ−Ｐ特
性として示すように、閾値（スレッシ鳳ホールド電流値
）以下では出射パワーＰが生じないが、スレッシェホー
ルド電流値を越えると、駆動電流ＩＫ比例した出射パワ
ーＰが得られる。
力電流ｈ→対出射パワーＰの関係は、第５図にＩ−Ｐ特
性として示すように、閾値（スレッシ鳳ホールド電流値
）以下では出射パワーＰが生じないが、スレッシェホー
ルド電流値を越えると、駆動電流ＩＫ比例した出射パワ
ーＰが得られる。
したがって、入力端チエへの入力電圧Ｖを制御するとと
くよシ、半導体レーザ４の出射パワーＰを制御すること
ができる。
くよシ、半導体レーザ４の出射パワーＰを制御すること
ができる。
従来の半導体レーザ駆動回路は以上のように構成されて
いるので、駆動回路の最大電流値は第１のトランジスタ
Ｑ１または第２のトランジスタＱ２の飽和によりて制限
される。さらに、半導体レーザ４は出射パワーで絶対最
大定格が規定されているが、第５図に示すように、周囲
温度によシスレッシェホールド電流値が変動するため、
半導体レーザに流し得る最大電流値Ｉ ｍａＸも、周囲
温度によシ変化してしまうので、駆動回路の最大電流値
Ｉｎ１ａＸを周囲温度が高い時の値に設定しておくと、
周囲温度が下がった場合、半導体レーザ４が出射パワー
の最大定格（ＰｍＪＬ）Ｃ）を越えて駆動されるという
問題点があった。一方、この解決方法として抵抗（例え
ば、Ｒ１）を感熱抵抗素子（以下、サーミスタと称す）
に置き換え、周囲温度に応じて最大電流値ＩｍＪＬＸを
設定することもできるが、この場合、第（１）式のＶ−
Ｉの変換効率も同時に変わりてしまい、ＡＰＣ等のルー
プゲインが変動するという問題点があった。
いるので、駆動回路の最大電流値は第１のトランジスタ
Ｑ１または第２のトランジスタＱ２の飽和によりて制限
される。さらに、半導体レーザ４は出射パワーで絶対最
大定格が規定されているが、第５図に示すように、周囲
温度によシスレッシェホールド電流値が変動するため、
半導体レーザに流し得る最大電流値Ｉ ｍａＸも、周囲
温度によシ変化してしまうので、駆動回路の最大電流値
Ｉｎ１ａＸを周囲温度が高い時の値に設定しておくと、
周囲温度が下がった場合、半導体レーザ４が出射パワー
の最大定格（ＰｍＪＬ）Ｃ）を越えて駆動されるという
問題点があった。一方、この解決方法として抵抗（例え
ば、Ｒ１）を感熱抵抗素子（以下、サーミスタと称す）
に置き換え、周囲温度に応じて最大電流値ＩｍＪＬＸを
設定することもできるが、この場合、第（１）式のＶ−
Ｉの変換効率も同時に変わりてしまい、ＡＰＣ等のルー
プゲインが変動するという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためＫなさ
れたもので、最大電流値を周囲温度に応じて設定するこ
とができ、かつかかる設定をＶ −■変換効率を変化さ
せる仁となく行える半導体レーザ駆動回路を得ることを
目的とする。
れたもので、最大電流値を周囲温度に応じて設定するこ
とができ、かつかかる設定をＶ −■変換効率を変化さ
せる仁となく行える半導体レーザ駆動回路を得ることを
目的とする。
この発明に係る半導体レーザ駆動回路は、電圧−電流変
換回路を構成する第１のトランジスタのコレクタと、カ
レントミラー回路を構成する第２のトランジスタのベー
スとの間にサーミスタを挿入したものである。
換回路を構成する第１のトランジスタのコレクタと、カ
レントミラー回路を構成する第２のトランジスタのベー
スとの間にサーミスタを挿入したものである。
この発明におけるサーミスタは第１のトランジスタのコ
レクタと第２のトランジスタのベースとの間にあって、
第１のトランジスタの飽和時にコレクタ電流を制限する
とともに、半導体レーザを駆動する最大電流値を周囲温
度に応じて制限するように作用する。
レクタと第２のトランジスタのベースとの間にあって、
第１のトランジスタの飽和時にコレクタ電流を制限する
とともに、半導体レーザを駆動する最大電流値を周囲温
度に応じて制限するように作用する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、第４図と同一部分には同一符号が付し
てｈＦｔ、ＴＨはサーミスタを示し、電圧−電流変換回
路２を構成する第１のトランジスタＱ１のコレクタと、
カレントミラー回路３を構成する第２のトランジスタＱ
！のベースとの間に挿入されている。
てｈＦｔ、ＴＨはサーミスタを示し、電圧−電流変換回
路２を構成する第１のトランジスタＱ１のコレクタと、
カレントミラー回路３を構成する第２のトランジスタＱ
！のベースとの間に挿入されている。
なお、第２のトランジスタＱ雪は、第１のトランジスタ
Ｑ１が飽和するよシも先に飽和しないように抵抗Ｒ４−
Ｒａの値が選定されている。
Ｑ１が飽和するよシも先に飽和しないように抵抗Ｒ４−
Ｒａの値が選定されている。
第２図は入力電圧対出力電流の関係を示す特性図である
。
。
次に動作について説明する。
入力端子１に入力電圧Ｖが印加されると、電圧−電流変
換回路２の第１のトランジスタＱＸのコレクタには、前
述のように１ の電流が流れる。
換回路２の第１のトランジスタＱＸのコレクタには、前
述のように１ の電流が流れる。
そして、入力電流１１は、入力電圧マに比例して増加す
るが、第１のトランジスタＱ１が飽和した時点で増加し
なくなるので、この値を最大入力電流値ｉ １ＭＡＸと
すると、 ただし、ＶＣ］ｅｌ（５１ｉ）：第１のトランジスタＱ
ｔＯ飽和電圧 ＶＤ！ ：ダイオードＤ！のオン電圧 となシ、サーミスタＴＨの値が変化することによって最
大電流値ｈ１ムＸの値も変化する。
るが、第１のトランジスタＱ１が飽和した時点で増加し
なくなるので、この値を最大入力電流値ｉ １ＭＡＸと
すると、 ただし、ＶＣ］ｅｌ（５１ｉ）：第１のトランジスタＱ
ｔＯ飽和電圧 ＶＤ！ ：ダイオードＤ！のオン電圧 となシ、サーミスタＴＨの値が変化することによって最
大電流値ｈ１ムＸの値も変化する。
一方、第１．第２のトランジスタＱｓ−Ｑ！のコレクタ
電流、すなわち人、出力電流１１ ｅｉｌには、前述の
ように、 の関係があるので、出力電流ｉｓと入力電圧マとの間に
は、 の第（１）式の関係が成立する。
電流、すなわち人、出力電流１１ ｅｉｌには、前述の
ように、 の関係があるので、出力電流ｉｓと入力電圧マとの間に
は、 の第（１）式の関係が成立する。
まえ、出力電流１ｇの最大電流値１ま舅ムＸは、となる
。
。
この第（２）式かられかるように、サーミスタＴＨの抵
抗値が周囲温度によシ変化することによシ、ｔｔｍａ工
も変化する。サーミスタＴＨは一５般に温度に対し負性
特性を示すので、温度が上がれば抵抗値は小さく、また
温度が下がれば大きくなる。よって１１ｍ１ｌ工の値は
、第２図に示すように、周囲温度が高い時には大きく、
低い時には小さく設定される。
抗値が周囲温度によシ変化することによシ、ｔｔｍａ工
も変化する。サーミスタＴＨは一５般に温度に対し負性
特性を示すので、温度が上がれば抵抗値は小さく、また
温度が下がれば大きくなる。よって１１ｍ１ｌ工の値は
、第２図に示すように、周囲温度が高い時には大きく、
低い時には小さく設定される。
一方、半導体レーザ４を駆動する最大電流値Ｉｍ＆Ｘは
、第５図から、周囲温度が下がれば小さく上がれば大き
く設定されなければならないが、駆動回路の最大電流ｉ
１ｍｊＬＸが、その最大電流値Ｉｍよとは逆にレベルが
変化するように設定されるため、周囲温度変化があって
も良好な最大電流値が設定される。
、第５図から、周囲温度が下がれば小さく上がれば大き
く設定されなければならないが、駆動回路の最大電流ｉ
１ｍｊＬＸが、その最大電流値Ｉｍよとは逆にレベルが
変化するように設定されるため、周囲温度変化があって
も良好な最大電流値が設定される。
また、Ｖ−Ｉ変換効率は、第（１）弐に示すようにサー
ミスタＴＨの抵抗値には関係しないので、ＡＰＣ等のル
ープゲインの変動はない。
ミスタＴＨの抵抗値には関係しないので、ＡＰＣ等のル
ープゲインの変動はない。
なお、上記実施例では、第１のトランジスタＱ１のコレ
クタと第２のトランジスタＱｓのペース間にサーミスタ
ＴＨを直接接続したものを示したが、これは第３図（ロ
））〜（ｄ）に示すように、サーミスタＴＨと抵抗Ｒ６
〜Ｒ１１との直列、並列または直並列接続にしてもよく
、この場合には、半導体レーザ４に流しうる最大電流値
の温度変化に対し、サーミスタＴＨの温度変化による駆
動回路の最大電流値ｔｓｍａ工の設定をよシ正確に合致
させることができる０ 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、電圧−電流変換回路
を構成する第１のトランジスタのコレクタと、カレント
ミラー回路を構成する第２のトランジスタのペースとの
間にサーミスタを挿入するように構成したので、半導体
レーザを駆動する最大電流値が周囲温度に応じて設定で
亀、この設定をＶ−Ｉ変換効率を変化させない状態にて
実施可能にし、以って、半導体レーザが出射パワーの最
大定格を越えることはなく、またＡＰＣ等のループゲイ
ンの変化も起こさないものが得られる効果がある。
クタと第２のトランジスタＱｓのペース間にサーミスタ
ＴＨを直接接続したものを示したが、これは第３図（ロ
））〜（ｄ）に示すように、サーミスタＴＨと抵抗Ｒ６
〜Ｒ１１との直列、並列または直並列接続にしてもよく
、この場合には、半導体レーザ４に流しうる最大電流値
の温度変化に対し、サーミスタＴＨの温度変化による駆
動回路の最大電流値ｔｓｍａ工の設定をよシ正確に合致
させることができる０ 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、電圧−電流変換回路
を構成する第１のトランジスタのコレクタと、カレント
ミラー回路を構成する第２のトランジスタのペースとの
間にサーミスタを挿入するように構成したので、半導体
レーザを駆動する最大電流値が周囲温度に応じて設定で
亀、この設定をＶ−Ｉ変換効率を変化させない状態にて
実施可能にし、以って、半導体レーザが出射パワーの最
大定格を越えることはなく、またＡＰＣ等のループゲイ
ンの変化も起こさないものが得られる効果がある。
・第１図はこの発明の一実施例によシ半導体レーザ駆動
回路を水子回路図、第２図は第１図に示した回路の入力
電圧対出力電流を示す特性図、第３図は第１図の回路に
おけるサーミスタの接続例を示す回路図、第４図は従来
の半導体レーザ駆動回路を示す回路図、第５図は半導体
レーザの駆動電流対出射パワーを示す特性図である０ ２は電圧−電流変換回路、３はカレントミラー回路、４
は半導体レーザ、Ｑｌは第１のトランジスタ、Ｑ鵞は第
２のトランジスタ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
回路を水子回路図、第２図は第１図に示した回路の入力
電圧対出力電流を示す特性図、第３図は第１図の回路に
おけるサーミスタの接続例を示す回路図、第４図は従来
の半導体レーザ駆動回路を示す回路図、第５図は半導体
レーザの駆動電流対出射パワーを示す特性図である０ ２は電圧−電流変換回路、３はカレントミラー回路、４
は半導体レーザ、Ｑｌは第１のトランジスタ、Ｑ鵞は第
２のトランジスタ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 第１のトランジスタを用いて構成した電圧−電流変換回
路と、前記第１のトランジスタのコレクタにベースが接
続された第２のトランジスタを用いて構成したカレント
ミラー回路と、このカレントミラー回路が供給する電流
で駆動される半導体レーザとを備えた半導体レーザ駆動
回路において、前記第１のトランジスタのコレクタと前
記第２のトランジスタのベースとの間に、感熱抵抗素子
を接続したことを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270286A JPH01114091A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 半導体レーザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270286A JPH01114091A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 半導体レーザ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01114091A true JPH01114091A (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=17484144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62270286A Pending JPH01114091A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 半導体レーザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01114091A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02296382A (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光素子の駆動回路 |
| EP0924823A1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-06-23 | Hewlett-Packard Company | Driver circuit for a solid state optical emitter device |
| EP1053575A1 (en) * | 1998-04-14 | 2000-11-22 | Optobahn Corporation | Temperature compensation of laser diodes |
| WO2006090740A1 (ja) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Pioneer Corporation | 光源保護装置及びディスク装置 |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP62270286A patent/JPH01114091A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02296382A (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光素子の駆動回路 |
| EP0924823A1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-06-23 | Hewlett-Packard Company | Driver circuit for a solid state optical emitter device |
| EP1053575A1 (en) * | 1998-04-14 | 2000-11-22 | Optobahn Corporation | Temperature compensation of laser diodes |
| EP1053575A4 (en) * | 1998-04-14 | 2000-11-22 | Optobahn Corp | TEMPERATURE COMPENSATION OF LASER DIODES |
| WO2006090740A1 (ja) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Pioneer Corporation | 光源保護装置及びディスク装置 |
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