JPH01304792A - 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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- JPH01304792A JPH01304792A JP13611488A JP13611488A JPH01304792A JP H01304792 A JPH01304792 A JP H01304792A JP 13611488 A JP13611488 A JP 13611488A JP 13611488 A JP13611488 A JP 13611488A JP H01304792 A JPH01304792 A JP H01304792A
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- Japan
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- current
- circuit
- semiconductor laser
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- 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
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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】
〔概 要〕
半導体レーザに流れるパルス電流をバイアス電流に比例
させて光出力を一定にする半導体レーザ駆動回路に関し
、 周囲温度が０度〜５０度の範囲を外れても、消光比及び
波形の劣化を起こさない半導体レーザ駆動回路の提供を
目的とし、 半導体レーザの閾値電流対バイアス電流の比を所定の値
にした時の、温度変化に対する、光出力を一定にするバ
イアス電流対パルス電流特性に合致するように、一定の
パルス電流を流す固定電流回路を設け、且つパルス電流
駆動回路及びバイアス電流駆動回路の回路定数を決定す
るように構成する。
させて光出力を一定にする半導体レーザ駆動回路に関し
、 周囲温度が０度〜５０度の範囲を外れても、消光比及び
波形の劣化を起こさない半導体レーザ駆動回路の提供を
目的とし、 半導体レーザの閾値電流対バイアス電流の比を所定の値
にした時の、温度変化に対する、光出力を一定にするバ
イアス電流対パルス電流特性に合致するように、一定の
パルス電流を流す固定電流回路を設け、且つパルス電流
駆動回路及びバイアス電流駆動回路の回路定数を決定す
るように構成する。
本発明は、半導体レーザに流れるパルス電流をバイアス
電流に比例させて光出力を一定にするよう、該半導体レ
ーザよりの光の一部を受光素子にて取り出し電気信号と
して自動出力電力制御回路に入力し、出力にてパルス電
流駆動回路及びバイアス電流駆動回路を制御する半導体
レーザ駆動回路の改良に関する。
電流に比例させて光出力を一定にするよう、該半導体レ
ーザよりの光の一部を受光素子にて取り出し電気信号と
して自動出力電力制御回路に入力し、出力にてパルス電
流駆動回路及びバイアス電流駆動回路を制御する半導体
レーザ駆動回路の改良に関する。
最近光通信装置も加入者系にも使用されるようになり、
半導体レーザ駆動回路も街中のボックス等に収容される
ようになってきた。この為周囲温度が０度〜５０度の範
囲を越えることもあり、この場合でも特性の良いことが
望まれている。
半導体レーザ駆動回路も街中のボックス等に収容される
ようになってきた。この為周囲温度が０度〜５０度の範
囲を越えることもあり、この場合でも特性の良いことが
望まれている。
以下従来例を図を用いて説明する。
第６図は従来例の半導体レーザ駆動回路の回路図、第７
図は第６図の場合のバイアス電流対パルス電流特性図、
第４図は１例の半導体レーザの電流対光出力特性図、第
５図は第４図の特性に合わせた場合のバイアス電流対パ
ルス電流特性図である。
図は第６図の場合のバイアス電流対パルス電流特性図、
第４図は１例の半導体レーザの電流対光出力特性図、第
５図は第４図の特性に合わせた場合のバイアス電流対パ
ルス電流特性図である。
第６図にて、１は半導体レーザ、２は受光素子、３は自
動出力電力制御回路（以下ＡＰＣと称す）、４は論理回
路７及び差動増幅器よりなるパルス電流駆動回路、５は
バイアス電流駆動回路、Ｔｒｉ〜Ｔｒ４はトランジスタ
、Ｒ１”、Ｒ２゛は抵抗で、（Ｒ２’ ／Ｒ１”）は第
７図の実線の傾斜に合うように定めている。−■は負の
電圧、７は、入力するディジタル信号をその侭差動増幅
器のトランジスタＴｒ３に入力し、又反転してトランジ
スタＴｒ２に入力する論理回路を示す。
動出力電力制御回路（以下ＡＰＣと称す）、４は論理回
路７及び差動増幅器よりなるパルス電流駆動回路、５は
バイアス電流駆動回路、Ｔｒｉ〜Ｔｒ４はトランジスタ
、Ｒ１”、Ｒ２゛は抵抗で、（Ｒ２’ ／Ｒ１”）は第
７図の実線の傾斜に合うように定めている。−■は負の
電圧、７は、入力するディジタル信号をその侭差動増幅
器のトランジスタＴｒ３に入力し、又反転してトランジ
スタＴｒ２に入力する論理回路を示す。
第６図の場合は、第７図に示す如く、半導体レーザ１に
流れるパルス電流Ｉｐをバイアス電流Ｔｂに比例させて
、且つ光出力を一定にするよう、半導体レーザ１よりの
光の一部を受光素子２にて取り出し電気信号としてＡＰ
Ｃ３に入力し、出力を、パルス電流駆動回路４のトラン
ジスタＴｒ４のベース及びバイアス電流駆動回路５のト
ランジスタＴｒｉのベースに与え制御している。
流れるパルス電流Ｉｐをバイアス電流Ｔｂに比例させて
、且つ光出力を一定にするよう、半導体レーザ１よりの
光の一部を受光素子２にて取り出し電気信号としてＡＰ
Ｃ３に入力し、出力を、パルス電流駆動回路４のトラン
ジスタＴｒ４のベース及びバイアス電流駆動回路５のト
ランジスタＴｒｉのベースに与え制御している。
この方式では、第７図イに示す周囲温度が０度〜５０度
の範囲では、消光比及び波形の劣化はそれ程問題になら
ないが、この温度範囲を越えると消光比又は波形の劣化
を起こす。
の範囲では、消光比及び波形の劣化はそれ程問題になら
ないが、この温度範囲を越えると消光比又は波形の劣化
を起こす。
半導体レーザの電流対光出力特性を示すと、第４図に示
す如くで、温度が上昇するにつれて、閾値電流（発光を
開始する電流）は増加し、又電流対光出力特性の傾斜は
寝てくる。
す如くで、温度が上昇するにつれて、閾値電流（発光を
開始する電流）は増加し、又電流対光出力特性の傾斜は
寝てくる。
ここで、各温度における、バイアス電流を閾値電流の０
．８〜１． ０の間の、例えば０．８として、温度変化
に対し、光出力を一定にする時のバイアス電流対パルス
電流を求めると第５図に示す如く、バイアス電流の変化
に対するパルス電流は、一定値のパルス電流１ｐｏと、
バイアス電流に比例させたパルス電流の和となる。
．８〜１． ０の間の、例えば０．８として、温度変化
に対し、光出力を一定にする時のバイアス電流対パルス
電流を求めると第５図に示す如く、バイアス電流の変化
に対するパルス電流は、一定値のパルス電流１ｐｏと、
バイアス電流に比例させたパルス電流の和となる。
この特性を半導体レーザ駆動回路に持たせれば消光比及
び波形劣化は起こらないわけである。
び波形劣化は起こらないわけである。
この特性を、第７図の特性に重ねると点線の如くなる。
第７図の特性を点線の特性と比較すると明らかなように
、０度以下の場合ではパルス電流が少なすぎて消光比の
劣化を起こし、５０度を越えるとパルス電流が多すぎて
波形劣化を起こすことになる。
、０度以下の場合ではパルス電流が少なすぎて消光比の
劣化を起こし、５０度を越えるとパルス電流が多すぎて
波形劣化を起こすことになる。
以上説明の如く、周囲温度が０度〜５０度の範囲を外れ
ると、消光比又は波形の劣化を起こす問題点がある。
ると、消光比又は波形の劣化を起こす問題点がある。
本発明は、周囲温度が０度〜５０度の範囲を外れても、
消光比及び波形の劣化を起こさない半導体レーザ駆動回
路の提供を目的としている。
消光比及び波形の劣化を起こさない半導体レーザ駆動回
路の提供を目的としている。
第１図は本発明の原理ブロック図である。
第１図に示す、半導体レーザ１に流れるパルス電流をバ
イアス電流に比例させて光出力を一定にするよう、該半
導体レーザ１よりの光の一部を受光素子２にて取り出し
電気信号としてＡＰＣ３に入力し、出力にてパルス電流
駆動回路４及びバイアス電流駆動回路５を制御する半導
体レーザ駆動回路を以下の如くする。
イアス電流に比例させて光出力を一定にするよう、該半
導体レーザ１よりの光の一部を受光素子２にて取り出し
電気信号としてＡＰＣ３に入力し、出力にてパルス電流
駆動回路４及びバイアス電流駆動回路５を制御する半導
体レーザ駆動回路を以下の如くする。
先に説明した第５図に示す、該半尋体レーザ１の閾値電
流対バイアス電流の比を所定の値にした時の、温度変化
に対する、光出力を一定にするバイアス電流対パルス電
流特性に合致するように、第１図に示す如く、一定のパ
ルス電流を流す固定電流回路６を設け、且つ該パルス電
流駆動回路４及び該バイアス電流駆動回路５の回路定数
を決定する。
流対バイアス電流の比を所定の値にした時の、温度変化
に対する、光出力を一定にするバイアス電流対パルス電
流特性に合致するように、第１図に示す如く、一定のパ
ルス電流を流す固定電流回路６を設け、且つ該パルス電
流駆動回路４及び該バイアス電流駆動回路５の回路定数
を決定する。
本発明によれば、第５図に示す温度変化に対する、光出
力を一定にするバイアス電流対パルス電流特性に合致す
るように、一定のパルス電流を流す固定電流回路６を設
け、且つ該パルス電流駆動回路４及び該バイアス電流駆
動回路５の回路定数を決定するので、周囲温度が０度〜
５０度の範囲を外れても、消光比及び波形の劣化を起こ
すことはなくなる。
力を一定にするバイアス電流対パルス電流特性に合致す
るように、一定のパルス電流を流す固定電流回路６を設
け、且つ該パルス電流駆動回路４及び該バイアス電流駆
動回路５の回路定数を決定するので、周囲温度が０度〜
５０度の範囲を外れても、消光比及び波形の劣化を起こ
すことはなくなる。
以下本発明の１実施例に付き図に従って説明する。
第２図は本発明の実施例の回路図、第３図は第２図の場
合のバイアス電流対パルス電流の特性図である。
合のバイアス電流対パルス電流の特性図である。
第２図の回路で、第６図の従来例の回路と異なる点は、
バイアス電流対パルス電流特性を第５図の特性に合致さ
せる為に、固定電流回路６を設け、パルス電流駆動回路
４及びバイアス電流駆動回路５の抵抗をＲ１’からＲ１
に、Ｒ２″からＲ２に変えた点である。
バイアス電流対パルス電流特性を第５図の特性に合致さ
せる為に、固定電流回路６を設け、パルス電流駆動回路
４及びバイアス電流駆動回路５の抵抗をＲ１’からＲ１
に、Ｒ２″からＲ２に変えた点である。
この異なる点を中心に以下説明する。
第３図の実線で示す第５図の特性に合致するように、固
定電流回路６では、トランジスタＴｒ５のエミッタと電
圧−Ｖとの間に抵抗Ｒ３を設け、又電圧−■を分圧して
一定の電圧をベースに与える為に抵抗Ｒ４，Ｒ５を設け
、抵抗Ｒ３，Ｒ４゜Ｒ５の値を一定パルス電流Ｉｐｏが
流れるように設定する。
定電流回路６では、トランジスタＴｒ５のエミッタと電
圧−Ｖとの間に抵抗Ｒ３を設け、又電圧−■を分圧して
一定の電圧をベースに与える為に抵抗Ｒ４，Ｒ５を設け
、抵抗Ｒ３，Ｒ４゜Ｒ５の値を一定パルス電流Ｉｐｏが
流れるように設定する。
又パルス電流Ｉｐはバイアス電流Ｉｂに比例し、Ｉ ｐ
＝ （Ｒ２／Ｒ１） ・Ｉｂであるが、このＲ２／Ｒ
１による傾斜を実線で示す特性に合致するように、パル
ス電流駆動回路４の抵抗Ｒ１、バイアス電流駆動回路５
の抵抗Ｒ２の値を定める。
＝ （Ｒ２／Ｒ１） ・Ｉｂであるが、このＲ２／Ｒ
１による傾斜を実線で示す特性に合致するように、パル
ス電流駆動回路４の抵抗Ｒ１、バイアス電流駆動回路５
の抵抗Ｒ２の値を定める。
従って、第２図の回路の、バイアス電流対パルス電流特
性は第５図の特性に略合致するので、周囲温度が０度〜
５０度の範囲を外れても消光比及び波形の劣化はなくな
る。
性は第５図の特性に略合致するので、周囲温度が０度〜
５０度の範囲を外れても消光比及び波形の劣化はなくな
る。
以上詳細に説明せる如く本発明によれば、周囲温度が０
度〜５０度の範囲を外れても消光比及び波形の劣化がな
くなる効果がある。
度〜５０度の範囲を外れても消光比及び波形の劣化がな
くなる効果がある。
第１図は本発明の原理ブロック図、
第２図は本発明の実施例の回路図、
第３図は第２図の場合のバイアス電流対パルス電流の特
性図、 第４図は１例の半導体レーザの電流対先出力特性図、 第５図は第４図の特性に合わせた場合のバイアス電流対
パルス電流特性図、 第６図は従来例の半導体レーザ駆動回路の回路図、第７
図は第６図の場合のバイアス電流対パルス電流特性図で
ある。 図において、 １は半導体レーザ、 ２は受光素子、 ３は自動出力電力制御回路、 ４はパルス電流駆動回路、 ５はバイアス電流駆動回路、 ６は固定電流回路、 ７は論理回路、 Ｔｒｉ〜Ｔｒ５はトランジスタ、 Ｒ１−Ｒ５，Ｒ１、Ｒ２’ は抵抗、 −■は負電圧を示す。 木衾θＦ４／原徨ブａツ７図 第 １ 図 本発動実党金・１ｎ口茫図 第２ 図 バ′イアス電〕Ｌ 第２図のｔ吊金ヵバイアス電Ｊ対パルス電流の特性」刀
７脅・、／７ｆ導４人し一ヂ／）光出力り４電３む符１
を図遍 ４− 図 第４図ｎ特・ｊ・１に合りぐム琲合ｎバ４アλ電／ＩＬ
対八°ルス電流の特性−図 下 ５ 図
性図、 第４図は１例の半導体レーザの電流対先出力特性図、 第５図は第４図の特性に合わせた場合のバイアス電流対
パルス電流特性図、 第６図は従来例の半導体レーザ駆動回路の回路図、第７
図は第６図の場合のバイアス電流対パルス電流特性図で
ある。 図において、 １は半導体レーザ、 ２は受光素子、 ３は自動出力電力制御回路、 ４はパルス電流駆動回路、 ５はバイアス電流駆動回路、 ６は固定電流回路、 ７は論理回路、 Ｔｒｉ〜Ｔｒ５はトランジスタ、 Ｒ１−Ｒ５，Ｒ１、Ｒ２’ は抵抗、 −■は負電圧を示す。 木衾θＦ４／原徨ブａツ７図 第 １ 図 本発動実党金・１ｎ口茫図 第２ 図 バ′イアス電〕Ｌ 第２図のｔ吊金ヵバイアス電Ｊ対パルス電流の特性」刀
７脅・、／７ｆ導４人し一ヂ／）光出力り４電３む符１
を図遍 ４− 図 第４図ｎ特・ｊ・１に合りぐム琲合ｎバ４アλ電／ＩＬ
対八°ルス電流の特性−図 下 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体レーザ（１）に流れるパルス電流をバイアス電流
に比例させて光出力を一定にするよう、該半導体レーザ
（１）よりの光の一部を受光素子（２）にて取り出し電
気信号として自動出力電力制御回路（３）に入力し、出
力にてパルス電流駆動回路（４）及びバイアス電流駆動
回路（５）を制御する半導体レーザ駆動回路において、 該半導体レーザ（１）の閾値電流対バイアス電流の比を
所定の値にした時の、温度変化に対する、光出力を一定
にするバイアス電流対パルス電流特性に合致するように
、一定のパルス電流を流す固定電流回路（６）を設け、
且つ該パルス電流駆動回路（４）及び該バイアス電流駆
動回路（５）の回路定数を決定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 |
|---|---|---|---|
| JP63136114A JP2527602B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 半導体レ―ザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136114A JP2527602B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 半導体レ―ザ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304792A true JPH01304792A (ja) | 1989-12-08 |
| JP2527602B2 JP2527602B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=15167625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63136114A Expired - Fee Related JP2527602B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 半導体レ―ザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527602B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012028439A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Fujitsu Optical Components Ltd | 光送信モジュール、および、光送信モジュールの制御方法 |
| CN111600197A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 索尔思光电（成都）有限公司 | 一种基于ea光电流的发光功率监测和apc控制电路与方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544581A (en) * | 1977-06-14 | 1979-01-13 | Agency Of Ind Science & Technol | Stabilizing control system of light output levels and light output waveforms of semiconductor laser |
| JPS60254783A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | レ−ザダイオ−ドの駆動方式 |
-
1988
- 1988-06-02 JP JP63136114A patent/JP2527602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544581A (en) * | 1977-06-14 | 1979-01-13 | Agency Of Ind Science & Technol | Stabilizing control system of light output levels and light output waveforms of semiconductor laser |
| JPS60254783A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | レ−ザダイオ−ドの駆動方式 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012028439A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Fujitsu Optical Components Ltd | 光送信モジュール、および、光送信モジュールの制御方法 |
| CN111600197A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 索尔思光电（成都）有限公司 | 一种基于ea光电流的发光功率监测和apc控制电路与方法 |
| CN111600197B (zh) * | 2020-05-22 | 2023-03-31 | 索尔思光电（成都）有限公司 | 一种基于ea光电流的发光功率监测和apc控制电路与方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2527602B2 (ja) | 1996-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |