JPH01214081A - Laser diode driving circuit - Google Patents
Laser diode driving circuitInfo
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- 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
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［４既要コ
光通信の送信機等に用いられるレーザ・ダイオード駆動
回路に関し、
レーザ・ダイオードと駆動素子の間を自由な距離にして
接続を可能にするレーザ・ダイオード駆動回路を提供す
ることを目的とし、
駆動部の出力によりレーザ・ダイオードを駆動する回路
において、駆動部の出力端にコンデンサと抵抗から成る
整合回路を設け、レーザ・ダイオードの入力端とレーザ
・ダイオードとを直列の整合用抵抗を介して接続し、該
駆動部の出力端とレーザ・ダイオードの入力端の間を同
軸ケーブル、マイクロストリップライン等の特性インピ
ーダンスを有する伝送線路により接続するよう構成する
。[Detailed Description of the Invention] [4]Regarding a laser diode drive circuit used in an optical communication transmitter, etc., a laser diode that enables connection with a free distance between the laser diode and the drive element. In a circuit that drives a laser diode using the output of the driver, a matching circuit consisting of a capacitor and a resistor is provided at the output end of the driver, and the input end of the laser diode and the laser diode are connected to each other. are connected through a series matching resistor, and the output end of the drive section and the input end of the laser diode are connected by a transmission line having a characteristic impedance such as a coaxial cable or a microstrip line.
［産業上の利用分野］
本発明は光通信の送信機等に用いられるレーザ・ダイオ
ード駆動回路に関する。[Industrial Application Field] The present invention relates to a laser diode drive circuit used in optical communication transmitters and the like.
近年、光通信の伝送量の大容量化、伝送速度の高速化が
進み、速度としてはギガビット／秒のオーダーでレーザ
・ダイオードをオン・オフすることが行われるようにな
った。In recent years, the transmission capacity and transmission speed of optical communications have increased, and laser diodes can now be turned on and off at speeds on the order of gigabits/second.
このような速度では、各素子間を接続する線路長が重大
な影響を与え、特にレーザ・ダイオードを駆動する素子
とこの駆動出力を受は取るレーザ・ダイオードの間を短
かくする必要があるのに対し、レーザ・ダイオードの特
性の向上や安定化のための回路素子を近接して設けなけ
ればならない等の事情により、距離を短（することが困
難となっており、その改善が望まれている。At such speeds, the length of the line connecting each element has a significant effect, and in particular the distance between the element that drives the laser diode and the laser diode that receives this drive output must be kept short. However, due to circumstances such as improving the characteristics of laser diodes and the need to place circuit elements close together for stabilization, it has become difficult to shorten the distance, and improvements are desired. There is.
［従来の技術］ 第３図に従来例の構成図を示す。[Conventional technology] FIG. 3 shows a configuration diagram of a conventional example.
第３図において、駆動素子（トランジスタ）からの出力
は出力端子３１から接続＆ｉＬを介して入力端子３２に
供給され、その入力を電流源としてレーザ・ダイオード
３３が駆動される。In FIG. 3, the output from the driving element (transistor) is supplied from an output terminal 31 to an input terminal 32 via a connection &iL, and a laser diode 33 is driven using the input as a current source.
この第３図の構成を実際に搭載した装置では、トランジ
スタにより構成された駆動素子３０の出力はプリン）１
機上のラウンドに接続され、プリント配線である長さｌ
の線ｍＬを通ってレーザ・ダイオードの駆動端子に接続
される。In a device actually equipped with the configuration shown in FIG. 3, the output of the drive element 30 composed of transistors is 1)
Length l which is connected to the round on the machine and is a printed wiring
is connected to the drive terminal of the laser diode through the line mL.
上記の駆動素子３０の出力端子３１とレーザ・ダイオー
ド３３の駆動端子３２の距離は、伝送速度が上がるにつ
れて短くする必要があり、可能であれば駆動素子３０の
出力を直接レーザ・ダイオードの駆動端子に接続したい
が、プリント基板に搭載する必要上、プリント配線によ
る接続線りを介して両者は接続される。The distance between the output terminal 31 of the drive element 30 and the drive terminal 32 of the laser diode 33 needs to be shortened as the transmission speed increases, and if possible, the output of the drive element 30 can be directly connected to the drive terminal of the laser diode. However, since it needs to be mounted on a printed circuit board, the two are connected via printed wiring.
［発明が解決しようとする課題］
従来の構成によれば、伝送速度が低い場合は駆動素子と
レーザ・ダイオードの距離があまり問題にならなかった
が、近年は伝送速度が高速化し、ＧＨｚ （ギガヘル
ツ）の速度が用いられる。[Problem to be solved by the invention] According to the conventional configuration, the distance between the drive element and the laser diode did not matter much when the transmission speed was low, but in recent years, the transmission speed has increased to GHz (gigahertz). ) is used.
この場合、上記の駆動素子とレーザ・ダイオード間を結
ぶ線路りの長さ２は極めて短くする必要があり、具体例
を挙げると、伝送速度ＩＧＨｚ（ギガヘルツ）の場合で
は約８ｍｍ（ミリメートル）であり、２ＧＨｚでは約４
ｍｍとなる。In this case, the length 2 of the line connecting the drive element and the laser diode described above needs to be extremely short; for example, in the case of a transmission speed of IGHz (gigahertz), it is approximately 8 mm (millimeters). , about 4 at 2GHz
It becomes mm.
ところが、このようにレーザ・ダイオードの変調速度限
界に近い高速度の変調を行う場合には、種々の補償回路
や、レーザ・ダイオードの温度制御回路などを設けるこ
とが必要になったが、それらの回路はレーザ・ダイオー
ドの近傍に設けなければならないので、配線が輻較し関
連する全回路を上記具体例で挙げたような、短距離り内
に接続することが困難となってきた。However, when performing high-speed modulation close to the laser diode's modulation speed limit, it has become necessary to provide various compensation circuits and laser diode temperature control circuits, but these Since the circuit must be placed in the vicinity of the laser diode, the wiring becomes congested, making it difficult to connect all the related circuits within a short distance as in the specific example above.
本発明は、レーザ・ダイオードと駆動素子の間を自由な
距離にして接続を可能にするレーザ・ダイオード駆動回
路を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laser diode drive circuit that allows connection between a laser diode and a drive element at a free distance.
［課題を解決するための手段］ 本発明の基本的構成図を第１図に示す。[Means to solve the problem] A basic configuration diagram of the present invention is shown in FIG.
第１図において、１０は駆動部、１１は整合回路、１２
は伝送線路、１３はレーザ・ダイオード、１４は整合用
抵抗を表す。In FIG. 1, 10 is a drive section, 11 is a matching circuit, and 12
13 represents a transmission line, 13 represents a laser diode, and 14 represents a matching resistor.
本発明は、普通のレーザ・ダイオードの交流インピーダ
ンスが数オームであるからそのままでは通常の伝送線路
（特性インピーダンス５０Ωまたは７５Ω）と整合をと
ることができないので、レーザ・ダイオード１３と直列
の整合用抵抗１４を挿入し、その値を調整して伝送線路
との整合をとり、駆動側と伝送線路とはコンデンサと抵
抗による整合回路１１により整合をとる。Since the alternating current impedance of a normal laser diode is several ohms, it cannot be matched with a normal transmission line (characteristic impedance 50Ω or 75Ω), so a matching resistor in series with the laser diode 13 is used. 14 is inserted and its value is adjusted to achieve matching with the transmission line, and the driving side and the transmission line are matched by a matching circuit 11 consisting of a capacitor and a resistor.
また、伝送線路１２としては同軸ケーブルやマイクロス
トリップ等の特性インピーダンスを有する線路を用いる
。Further, as the transmission line 12, a line having characteristic impedance such as a coaxial cable or a microstrip is used.
［作用］
駆動部１０において高速度の送信信号を増幅して出力さ
れ、その出力は整合回路１１において伝送線路１２の特
性インピーダンスと整合され、伝送線路１２を介してレ
ーザ・ダイオード側に達し、その抵抗１４とレーザ・ダ
イオード１３のインピーダンスが伝送線路１２の特性イ
ンピーダンスと整合がとられて、レーザ・ダイオードを
駆動する。[Function] A high-speed transmission signal is amplified and outputted in the drive unit 10, and the output is matched with the characteristic impedance of the transmission line 12 in the matching circuit 11, reaches the laser diode side via the transmission line 12, and its output is The impedance of resistor 14 and laser diode 13 is matched to the characteristic impedance of transmission line 12 to drive the laser diode.
［実施例］
第２図ｆａ）に本発明の実施例１の構成図が示されてい
る。[Embodiment] FIG. 2fa) shows a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
図において、２０，２１はバイポーラ型のトランジスタ
、２２．２３は整合回路を構成する抵抗とコンデンサ、
２５は整合用抵抗、２６はレーザ・ダイオード、２７は
同軸ケーブルを表す。In the figure, 20 and 21 are bipolar transistors, 22 and 23 are resistors and capacitors that constitute a matching circuit,
25 is a matching resistor, 26 is a laser diode, and 27 is a coaxial cable.
入力信号がトランジスタ２０のベースに供給され、トラ
ンジスタ２１のコレクタから駆動出力が発生する。その
出力は抵抗２２とコンデンサ２３により整合がとられ、
同軸ケーブル２７を介してレーザ・ダイオード側に伝送
され、直列の整合用抵抗２５を介してレーザ・ダイオー
ド２６を駆動する。 同軸ケーブルの特性インピーダン
スを５０オームとすると、レーザ・ダイオードの抵抗は
小さく数オームであるから整合用抵抗２５は４０数オ一
ム程度の値となる。また、整合回路のコンデンサ２３は
ＩＧＨｚの速度の特約１８０００ｐＦのものを使用する
。An input signal is applied to the base of transistor 20, and a drive output is generated from the collector of transistor 21. The output is matched by a resistor 22 and a capacitor 23,
The signal is transmitted to the laser diode side via the coaxial cable 27 and drives the laser diode 26 via the matching resistor 25 in series. If the characteristic impedance of the coaxial cable is 50 ohms, the resistance of the laser diode is small and is several ohms, so the matching resistor 25 has a value of about 40 ohms. Further, as the capacitor 23 of the matching circuit, a capacitor having a speed of about 18,000 pF is used.
次に本発明の実施例２の構成図を第２図山）に示す。Next, a configuration diagram of a second embodiment of the present invention is shown in FIG.
図において、４０はＦＥ”１１ランジスタ、４１．４２
は整合回路を構成する抵抗とコンデンサ、４３は整合用
抵抗、４４はレーザ・ダイオード、４５は同軸ケーブル
を表す。In the figure, 40 is an FE"11 transistor, 41.42
43 represents a matching resistor, 44 represents a laser diode, and 45 represents a coaxial cable.
この実施例２の構成は駆動部のトランジスタがＦＥＴ）
ランジスタを使用する点で実施例１と相違するが、その
動作は第２図（ａｌの場合と同様である。In the configuration of Example 2, the transistor in the drive section is an FET)
Although this embodiment differs from the first embodiment in that transistors are used, its operation is similar to that in FIG. 2 (al).
本発明をプリント基板（ＰＴで表示）上の回路に適用し
た例を第２図（Ｃ１に示す。An example in which the present invention is applied to a circuit on a printed circuit board (indicated by PT) is shown in FIG. 2 (C1).
図の５０はレーザ・ダイオードの回路（ＬＤで表示）、
５１は駆動部のトランジスタ回路（ＴＲで表示）を表し
、ＴＲの出力端子５３とＬＤの入力端子５２にはコネク
タが設けられ、そのコネクタにより同軸ケーブル５４が
接続され、両者の距離を離すことができる。従って、Ｌ
Ｄ５０とＴＲ５１に関係する他の回路５５〜５７を互い
に離れた位置に設けることができる。50 in the figure is a laser diode circuit (represented by LD),
Reference numeral 51 represents a transistor circuit (indicated by TR) of the drive section, and a connector is provided at the output terminal 53 of the TR and the input terminal 52 of the LD, and a coaxial cable 54 is connected by the connector, so that it is possible to separate the two. can. Therefore, L
Other circuits 55-57 related to D50 and TR51 can be provided at locations separated from each other.
［発明の効果〕
本発明によれば伝送線路を用いて駆動部の回路とレーザ
・ダイオードとの間を接続することにより、両者を任意
の距離で接続することができ、短かい距離内に多数の回
路を接続する必要がな（なり、実装が容易になる。[Effects of the Invention] According to the present invention, by connecting the driver circuit and the laser diode using a transmission line, it is possible to connect the two at any distance, and a large number of laser diodes can be connected within a short distance. There is no need to connect the other circuits (this makes implementation easier.
第１図は本発明の基本的構成図、第２図（ａｌは本発明
の実施例１の構成図、第２図（ｂｌは本発明の実施例２
の構成図、第２図ＦＣ＋は本発明の具体的な適用例の構
成図、第３図は従来例の構成図を示す。
第１図中、
１０：駆動部
１１：整合回路
１２：伝送線路
１３：レーザ・ダイオード
１４：整合用抵抗
本発明の基本的構成図
菓１図
一■
本発明の実施例１の構成図
第２図（Ｇ）
■Ｓ
本発明の実施例２の襦Ｆｆｉ図
第 ２ 図化）
本発明の通用例の構成図
第 ２ 図 （０
従来例のｌ！構成
図３図Figure 1 is a basic configuration diagram of the present invention, Figure 2 (al is a configuration diagram of Embodiment 1 of the present invention, and Figure 2 (bl is Embodiment 2 of the invention
FIG. 2 FC+ is a block diagram of a specific application example of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional example. In Figure 1, 10: Drive unit 11: Matching circuit 12: Transmission line 13: Laser diode 14: Matching resistor Basic configuration diagram of the present invention Figure 1 Figure 1 ■ Configuration diagram of Embodiment 1 of the present invention 2 Figure (G) ■S Ffi diagram of Embodiment 2 of the present invention (2nd diagram) Configuration diagram of a common example of the present invention Figure 2 (0 1! Configuration diagram of conventional example 3)
Claims (1)
）を駆動する回路において、 駆動部の出力端（１００）にコンデンサと抵抗から成る
整合回路（１１）を設け、 レーザ・ダイオードの入力端（１３０）とレーザ・ダイ
オード（１３）とを直列の整合用抵抗（１４）を介して
接続し、 該駆動部（１０）の出力端（１００）とレーザ・ダイオ
ードの入力端（１３０）の間を同軸ケーブル、マイクロ
ストリップライン等の特性インピーダンスを有する伝送
線路（１２）により接続することを特徴とするレーザ・
ダイオード駆動回路。[Claims] The output of the driver (10) causes the laser diode (13
), a matching circuit (11) consisting of a capacitor and a resistor is provided at the output end (100) of the drive section, and the input end (130) of the laser diode and the laser diode (13) are matched in series. A transmission line having a characteristic impedance, such as a coaxial cable or a microstrip line, is connected between the output end (100) of the drive section (10) and the input end (130) of the laser diode through a resistor (14). (12) A laser device characterized by being connected by
Diode drive circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039281A JPH01214081A (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Laser diode driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039281A JPH01214081A (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Laser diode driving circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01214081A true JPH01214081A (en) | 1989-08-28 |
Family
ID=12548781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63039281A Pending JPH01214081A (en) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | Laser diode driving circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01214081A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0427172A (en) * | 1990-05-22 | 1992-01-30 | Nec Corp | Driving circuit for light emitting element |
| US5268917A (en) * | 1991-08-15 | 1993-12-07 | Northern Telecom Limited | Injection laser modulation |
| JP2006135396A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Macnica Inc | Circuit for driving load resistor with small dynamic resistance |
| JP2009289836A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Oki Data Corp | Light emitting element array, drive control device, recording head, and image forming device |
-
1988
- 1988-02-22 JP JP63039281A patent/JPH01214081A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009289836A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Oki Data Corp | Light emitting element array, drive control device, recording head, and image forming device |
| US7924304B2 (en) | 2008-05-27 | 2011-04-12 | Oki Data Corporation | Light-emitting element array, drive controlling device, recording head, and image forming device |
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