JPH0157513B2 - - Google Patents

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JPH0157513B2
JPH0157513B2 JP60144066A JP14406685A JPH0157513B2 JP H0157513 B2 JPH0157513 B2 JP H0157513B2 JP 60144066 A JP60144066 A JP 60144066A JP 14406685 A JP14406685 A JP 14406685A JP H0157513 B2 JPH0157513 B2 JP H0157513B2
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JP
Japan
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signal
laser
drive current
current
optical output
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JP60144066A
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JPS6163070A (ja
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Yohan Meureman Ranberutosu
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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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
    • H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は注入レーザの駆動電流のバイアス電流
分を制御する回路に関するものである。
例えばアイ・イー・イー・イートランザクシヨ
ンズ オン コミユニケーシヨンズ（IEEE
Transactions on Communications）第Com―
26巻第７号1978年７月第1088〜98頁から変調電流
分を制御して光出力パワーの最大値と最少値との
差を安定化し、バイアス電流分を制御して最少光
出力パワーを安定化することが知られている。
またオランダ国公開特許願第7803125号明細書
から変調電流分を制御して最大又は平均光出力パ
ワーを安定化することも既知である。更に例えば
「第４回欧州光フアイバ通信会議」（the 4th
European Conference on Optical Fiber
Communication），ジエノバ、1978年９月12日〜
15日、第438〜48頁からバイアス電流分を制御す
ることにより平均光出力パワーを安定化させるこ
とも既知である。
レーザの光出力信号をアナログ変調信号、例え
ばテレビジヨンビデオ信号により変調する際はレ
ーザをレーザ特性曲線の直線部にセツトし、駆動
電流を制御してここに保ち続ける必要がある。
しかし従来の駆動電流の制御回路にはレーザの
使用経過時間が長くなると被変調光出力信号に含
まれる非直線歪みが大きくなるという欠点があつ
た。
本発明の目的はレーザの光出力信号を直線変調
する場合に使用するのに適した制御回路を提供す
るにある。
本発明によれば注入レーザの駆動電流のバイア
ス電源成分を制御する回路において前記回路に、
レーザの光出力信号から取り出された信号に含ま
れる、ほぼ一定振幅の変調電流分内に含まれる少
なくとも２個の信号の相互変調積信号を検出して
制御信号を発生する検出装置と、上記制御信号を
基準信号と比較して誤差信号を形成する装置と、
上記誤差信号に応答してレーザ駆動電流の前記成
分の強さを制御する制御装置とを設けたことを特
徴とする。
図面につき本発明とその利点とを説明する。
光出力パワーＰとレーザ内を流れる電流Ｉとの
間の関係を示すレーザ特性は周囲温度とレーザの
使用経過時間とに依存して変つてくる。第１図に
は１個のレーザについての３個の特性曲線Ｋ１，
Ｋ２およびＫ３が示されているが、この場合周囲
温度および／又はレーザの使用経過時間とはＫ
１，Ｋ２，Ｋ３の順に高く及び／又は長くなつて
いる。動作範囲は電気―光変換が光出力について
の或る種の条件を満足するように調整する必要が
ある。これは例えば光出力をＰ１とＰ２との間に
納めるには特性曲線Ｋ１の場合は電流Ｉ１１とＩ
２１との間にとり、特性曲線Ｋ３の場合はＩ１３
とＩ２３との間にセツトすべきことを意味する。
それ故特性が変化した場合は動作レンジの調整を
やり直すことが必要となる。
主たる変化はしきい値電流Ithの値と、特性曲
線の直線部（Ｌ）の勾配と、自然放出の領域と直
線領域との間にある遷移領域を形成する遷移部
（Ｓ）の曲線とにある。
このレーザをアナログ変調信号で変調すると、
レーザ特性曲が直線でない部分で非線形歪みを生
ずる。そして特性の変化によりしきい値電流Ith
での彎曲がなだらかになると非直線歪みが大きく
なる。
第２図はライン同期信号と音声搬送波とを含む
テレビジヨンビデオ信号でレーザを変調するとこ
ろを示す。図示したようにバイアス電流Ibにビデ
オ信号Ivが加わつている。バイアス電流Ibは温度
又はレーザの使用経過時間の増大に応じてしきい
値電流Ithが大きくなる時ライン同期パルスのピ
ークがレーザの動作レンジを特性曲線の彎曲部Ｓ
に持ち込むように調整する。こうするとビデオ信
号の非直線歪みが生ずる。
このような変調の場合平均光出力パワーの方は
バイアス電流Ibを制御することにより既知の態様
で安定化させることができる。この場合バイアス
電流Ibはしきい値電流Ithの増大に適合させる。
しかししきい値電流Ithが大きくなると遷移部Ｓ
の範囲が広くなり、このため非直線歪みが大きく
なる。
光出力パワーの変調の直線性についての或る種
の要求を恒常的に満足させるためには、ほぼ一定
の振幅を有する変調信号内に含まれている２個の
信号の相互変調横信号を検出し、そこから制御信
号を取り出し、この制御信号を用いて非直線歪み
が許容できる限界内に納まるようにレーザの調整
を適合させる。
このレーザの調整の適合化はバイアス電流を制
御することにより行なう。いずれの場合でも他の
電流成分の制御は既知の方法で行なうことができ
る。
第３図に示す制御回路では注入レーザ１をライ
ン同期信号と音声搬送波とを含むアナログビデオ
信号Ivで変調する（第２図）。このアナログビデ
オ信号Ivは制御自在の電流源２で発生させる。バ
イアス電流Ibは制御自在の電流源３で発生させ
る。注入レーザ１に対して光フアイバ４とフオト
デイテクタ（光感応検出器）５とを光結合させ
る。
テレビジヨン信号を光伝送させる場合は光出力
信号の中にライン同期信号（周波数fs＝15.7KHz）
と音声搬送波（周波数fns＝4.5MHz）との相互変
調積信号が検出できる。即ち遷移部Ｓが線形でな
いため、音声搬送波がライン同期信号で変調さ
れ、これにより側波帯周波数（fhs―fs）および
（fhs＋fs）に信号が生ずる。
光感応検出器５の出力信号のAC成分を高周波
増幅器６で増幅し、次いで周波数（fhs―fs）に
同調させてある帯域通過フイルタ７に通し、その
出力信号を整流器８で整流する。
整流器８の出力信号を演算増幅器９の反転入力
端子に印加する。演算増幅器９の非反転入力端子
にはレーザの出力の許容し得る非直線歪みの目安
となる基準電圧Vref1を印加する。こうすると演
算増幅器９の出力端子には整流器８の出力信号と
基準電圧Vref1との差からできた誤差信号が現わ
れる。この誤差信号を用いて制御自在の電流源３
を制御し、非直線歪みが許容限界内に納まるよう
にバイアス電流Ibを適合させる。
レーザの特性曲線の勾配の変化は変調電流Ivを
適合させることにより補正することができる。こ
の調整手段としてレーザ１の光出力信号内に含ま
れる音声搬送波の振幅を利用することができる。
この目的で高周波増幅器６の出力信号を周波数
fhsに同調させてある帯域通過フイルタ１０にも
印加し、その出力信号を整流器１１で整流する。
整流器１１の出力信号を演算増幅器１２の反転
入力端子に印加する。演算増幅器１２の非反転入
力端子には光出力信号内の音声搬送波の振幅の所
望値の目安となる基準電圧Vref2を印加する。こ
うすると演算増幅器１２の出力端子には整流器１
１の出力信号と基準電圧Vref2との間の差からで
きた誤差信号が現われる。この誤差信号を用いて
制御自在の電流源２を制御し、光出力信号内の音
声搬送波の振幅を所望の値にする。
前述したようにしてライン同期信号と音声搬送
波との相互変調が生じてもこれは同期パルス時に
おいてだけであり、画質には悪影響を及ぼさな
い。しかしベースバンドのビデオ信号の他に種々
の音声搬送波に周波数変調をかけた複数個のテレ
ビジヨン信号を伝送する場合は、それらのライン
同期信号とベースバンドビデオ信号のライン同期
信号とを等時にして相互変調積信号のため他のテ
レビジヨン信号の画質が悪影響を受けることがな
いようにするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
第１図はレーザの特性曲線の図、第２図は光出
力信号を変調するところを示す説明図、第３図は
本発明を具体化した制御回路のブロツク図であ
る。 １…（注入）レーザ、２，３…電流源、４…光
フアイバ、５…光感応検出器、６…高周波増幅
器、７，１０…帯域通過フイルタ、８，１１…整
流器、９，１２…演算増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 注入レーザの駆動電流のバイアス電流分を制
    御する回路において、前記回路に、レーザの光出
    力信号から取り出された信号に含まれる、ほぼ一
    定振幅の変調電流分内に含まれる少なくとも２個
    の信号の相互変調積信号を検出して制御信号を発
    生する検出装置と、上記制御信号を基準信号と比
    較して誤差信号を形成する装置と、上記誤差信号
    に応答してレーザ駆動電流の前記成分の強さを制
    御する制御装置とを設けたことを特徴とするレー
    ザの駆動電流の制御回路。 ２ 動作するに当り変調電流分がライン同期信号
    と音声搬送波とを有するテレビジヨンビデオ信号
    である特許請求の範囲第１項記載のレーザの駆動
    電流の制御回路において、前記検出装置をライン
    同期信号と音声搬送波との相互変調積信号を検出
    するのに適合させたことを特徴とするレーザの駆
    動電流の制御回路。
JP60144066A 1979-10-18 1985-07-02 レ−ザの駆動電流の制御回路 Granted JPS6163070A (ja)

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NL7907683 1979-10-18

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