JPH02103984A - 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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- JPH02103984A JPH02103984A JP25778588A JP25778588A JPH02103984A JP H02103984 A JPH02103984 A JP H02103984A JP 25778588 A JP25778588 A JP 25778588A JP 25778588 A JP25778588 A JP 25778588A JP H02103984 A JPH02103984 A JP H02103984A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 51
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
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- 230000004888 barrier function Effects 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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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〕
本発明は半導体レーザ駆動回路に関し、特に半導体レー
ザのバイアス電流の改良に関するものである。
ザのバイアス電流の改良に関するものである。
第２図は従来の半導体レーザ駆動回路の回路図である。
図において、１は高電位電源用端子、２は低電位電源用
端子、３はスイッチングデータ入力端子、４は半導体レ
ーザ、５は半導体レーザ４の光出力特性に応じた電流で
半導体レーザ４を駆動する電流源、７および８はスイッ
チングデータ入力端子３に印加されるスイッチングデー
タに応じてオン・オフし、半導体レーザ４に流れる電流
をバイパス、非バイパスさせて半導体レーザ４をスイッ
チング動作させるｎｌ）ｎ ）ランジスタ、９〜１１は
抵抗器である。ここで、半導体レーザ４のカソードは低
電位電源用端子２に、アノードはレーザ駆動用電流源６
およびｎｐｎ）ランジスタフタ８のエミッタは抵抗器１
１を介してｎｐｎ）ランジスタフのベースに、コレクタ
は高電位電源用端子１に、ベースはスイッチングデータ
入力端子３に接続されている。
端子、３はスイッチングデータ入力端子、４は半導体レ
ーザ、５は半導体レーザ４の光出力特性に応じた電流で
半導体レーザ４を駆動する電流源、７および８はスイッ
チングデータ入力端子３に印加されるスイッチングデー
タに応じてオン・オフし、半導体レーザ４に流れる電流
をバイパス、非バイパスさせて半導体レーザ４をスイッ
チング動作させるｎｌ）ｎ ）ランジスタ、９〜１１は
抵抗器である。ここで、半導体レーザ４のカソードは低
電位電源用端子２に、アノードはレーザ駆動用電流源６
およびｎｐｎ）ランジスタフタ８のエミッタは抵抗器１
１を介してｎｐｎ）ランジスタフのベースに、コレクタ
は高電位電源用端子１に、ベースはスイッチングデータ
入力端子３に接続されている。
次に動作について説明する。
第３図は半導体レーザに流れる電流とレーザの光出力と
の関係を示す特性図である。第３図において、レーザ駆
動電流を０から徐々に増していくと、ある電流値から急
激に光出力が増大する。この電流値は半導体レーザのス
レッシロルド電流（以下、Ｉｔｈと略す）と呼ばれる。
の関係を示す特性図である。第３図において、レーザ駆
動電流を０から徐々に増していくと、ある電流値から急
激に光出力が増大する。この電流値は半導体レーザのス
レッシロルド電流（以下、Ｉｔｈと略す）と呼ばれる。
今、レーザをＰｌなる出力で発光させようとすれば、レ
ーザをＩＬ、なる電流源で駆動すればよく、レーザをオ
フさせるにはレーザ駆動電流をＯにすればよい。すなわ
ち、レーザ駆動電流を０とＩＬａの間でスイッチングさ
せればレーザをスイッチング動作させることが可能とな
る。しかし、レーザがオフしている時のレーザ駆動電流
をＯにすると、レーザがオフからオンする時には、レー
ザ駆動電流が０からＩｔｈに達するまではレーザはほと
んど発光しないため、この分だけ時間遅れが生ずる。
ーザをＩＬ、なる電流源で駆動すればよく、レーザをオ
フさせるにはレーザ駆動電流をＯにすればよい。すなわ
ち、レーザ駆動電流を０とＩＬａの間でスイッチングさ
せればレーザをスイッチング動作させることが可能とな
る。しかし、レーザがオフしている時のレーザ駆動電流
をＯにすると、レーザがオフからオンする時には、レー
ザ駆動電流が０からＩｔｈに達するまではレーザはほと
んど発光しないため、この分だけ時間遅れが生ずる。
この時間遅れを防ぐため、レーザをオフさせている杖態
においても、その時の光出力が問題にならないようなレ
ベルの電流を流しておく場合がある。この電流をバイア
ス電流（以下、ｒ＠＠と略す）と呼んでいる。従って、
ｎｐｎトランジスタ７は、レーザをオンさせる場合はオ
フとなり、レーザをオフさせる場合にはオンして、Ｉ
Ｌｓ−Ｉ ｓｓなる電流を吸い込めばよい（以下、Ｉ
Ｌｌ−Ｉ ｅｓ＝ Ｉ ｓ とする）。
においても、その時の光出力が問題にならないようなレ
ベルの電流を流しておく場合がある。この電流をバイア
ス電流（以下、ｒ＠＠と略す）と呼んでいる。従って、
ｎｐｎトランジスタ７は、レーザをオンさせる場合はオ
フとなり、レーザをオフさせる場合にはオンして、Ｉ
Ｌｓ−Ｉ ｓｓなる電流を吸い込めばよい（以下、Ｉ
Ｌｌ−Ｉ ｅｓ＝ Ｉ ｓ とする）。
今、電流源の出力電流がＩＬＩである時、スイッチング
データ入力端子３に“Ｌ″レベル電圧が印加されればｎ
ｐｎ）ランジスタフおよび８はオフとなり、レーザは工
、なる電流で駆動される。
データ入力端子３に“Ｌ″レベル電圧が印加されればｎ
ｐｎ）ランジスタフおよび８はオフとなり、レーザは工
、なる電流で駆動される。
“Ｈ”レベルの電流が印加された時は、この電圧値をＶ
ＩＮとし、またｎｐｎ ）ランジスタフのベース電流を
無視すれば、ｎｐｎ）ランジスタフの吸い込み電流Ｉ、
は次式で与えられる一定値となる。
ＩＮとし、またｎｐｎ ）ランジスタフのベース電流を
無視すれば、ｎｐｎ）ランジスタフの吸い込み電流Ｉ、
は次式で与えられる一定値となる。
・・・ ｌ）
ここで、Ｖ、ｌ：はトランジスタのベース−エミッタ間
順方向電圧、Ｔｒはトランジスタの略記号、Ｒは抵抗値
ｓＴｒおよびＲの添字は図中に付された符号に対応する
トランジスタおよび抵抗器を示す。
順方向電圧、Ｔｒはトランジスタの略記号、Ｒは抵抗値
ｓＴｒおよびＲの添字は図中に付された符号に対応する
トランジスタおよび抵抗器を示す。
半導体レーザの温度が、Ｔ＝Ｔ、からＴ＝’ｒ。
へ上昇した場合には第４図に示すように光出力特性曲線
は右方向へ移動するため、Ｔ＝Ｔ、においる電流で駆動
する。しかし、Ｌは式りで与えられる一定値であるため
、バイアス電流ｌｌ１１もΔ！だけ増加した値となる。
は右方向へ移動するため、Ｔ＝Ｔ、においる電流で駆動
する。しかし、Ｌは式りで与えられる一定値であるため
、バイアス電流ｌｌ１１もΔ！だけ増加した値となる。
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、半導体レーザの温度変化に応じてレーザ駆動
電流が変化した場合、バイアス電流の値もそれに伴って
変化してしまい、バイアス電流が増加した場合にはレー
ザ出力の効率が悪くなるという問題があった。
いるので、半導体レーザの温度変化に応じてレーザ駆動
電流が変化した場合、バイアス電流の値もそれに伴って
変化してしまい、バイアス電流が増加した場合にはレー
ザ出力の効率が悪くなるという問題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、半導体レーザの温度変化に応じてレーザ駆動電
流が変化しても、一定のバイアス電流を与えることがで
き、レーザ出力の効率の悪化を防止できる半導体レーザ
駆動回路を得ることを目的とする。
もので、半導体レーザの温度変化に応じてレーザ駆動電
流が変化しても、一定のバイアス電流を与えることがで
き、レーザ出力の効率の悪化を防止できる半導体レーザ
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、半導体レーザ
の光出力特性に応じた電流で半導体レーザを駆動する第
１の電流源に加えて、半導体レーザにバイアス電流を供
給するための第２の電流源と、上記第１の電流源の出力
と上記第２の電流源の出力との間に挿入された第１のダ
イオードとを備えたものである。
の光出力特性に応じた電流で半導体レーザを駆動する第
１の電流源に加えて、半導体レーザにバイアス電流を供
給するための第２の電流源と、上記第１の電流源の出力
と上記第２の電流源の出力との間に挿入された第１のダ
イオードとを備えたものである。
この発明における半導体レーザ駆動回路は、半導体レー
ザの特性変化に応じて出力電流が変化する第１の電流源
に加えて、半導体レーザのバイアス電流用に出力が一定
の第２の電流源を設け、半導体レーザ駆動電流を上記第
１、第２の電流源の出力電流の和として与えるとともに
、電流スイッチング回路の吸い込み電流と上記第２の電
流源の出力電流が互いに影響しないように第１のダイオ
ードを設けることにより、半導体レーザ駆動電流が変化
しても一定のバイアス電流を得ることができる。
ザの特性変化に応じて出力電流が変化する第１の電流源
に加えて、半導体レーザのバイアス電流用に出力が一定
の第２の電流源を設け、半導体レーザ駆動電流を上記第
１、第２の電流源の出力電流の和として与えるとともに
、電流スイッチング回路の吸い込み電流と上記第２の電
流源の出力電流が互いに影響しないように第１のダイオ
ードを設けることにより、半導体レーザ駆動電流が変化
しても一定のバイアス電流を得ることができる。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ駆動回路
を示す回路図である。図において、第２図と同一符号は
同一のものを示し、６は出力が半導体レーザ４のアノー
ドに接続された電流源、１２はカソードが上記半導体レ
ーザ４のアノードに、アノードが半導体レーザ駆動用電
流源５の出力と電流スイッチング用ｎｐｎトランジスタ
７のコレクタとの接続点に接続されたダイオードである
。
を示す回路図である。図において、第２図と同一符号は
同一のものを示し、６は出力が半導体レーザ４のアノー
ドに接続された電流源、１２はカソードが上記半導体レ
ーザ４のアノードに、アノードが半導体レーザ駆動用電
流源５の出力と電流スイッチング用ｎｐｎトランジスタ
７のコレクタとの接続点に接続されたダイオードである
。
次に作用効果について説明する。
第１図において、ｎｐｎ）ランジスタフの吸い込み電流
ＩＳを、前述の１）式を用いて、レーザ駆動用電流源５
の出力最大電流よりも大きな値に設定しておくことによ
り、ｎｐｎトランジスタ７がオンしている時はレーザ駆
動電流源５から半導体レーザ４へ供給される電流は常に
Ｏである。一方、半導体レーザ４のバイアス電流は電流
源６によって与えられる一定値であり、また、ダイオー
ド１２が設けられていることによりｎｐｎ）ランジスタ
フの動作には無関係である。
ＩＳを、前述の１）式を用いて、レーザ駆動用電流源５
の出力最大電流よりも大きな値に設定しておくことによ
り、ｎｐｎトランジスタ７がオンしている時はレーザ駆
動電流源５から半導体レーザ４へ供給される電流は常に
Ｏである。一方、半導体レーザ４のバイアス電流は電流
源６によって与えられる一定値であり、また、ダイオー
ド１２が設けられていることによりｎｐｎ）ランジスタ
フの動作には無関係である。
以上により、半導体レーザ４の温度変化に応じてレーザ
駆動電流が変化しても、バイアス電流は電流源６で与え
られる一定値となる。
駆動電流が変化しても、バイアス電流は電流源６で与え
られる一定値となる。
なお、上記実施例ではｐｎダイオードを用いたが、これ
はシーツトキバリャダイオードを用いてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
はシーツトキバリャダイオードを用いてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、半導体レーザの光出力
特性に応じた電流で半導体レーザを駆動する第１の電流
源に加えて、半導体レーザにバイアス電流を供給するた
めの第２の電流源を設け、さらに電流スイッチング回路
の吸い込み電流と上記第２の電流源の出力が互いに影響
しあうのを防ぐ第１のダイオードを設けたので、温度変
化により上記半導体レーザの駆動電流が変化しても一定
の半導体レーザバイアス電流が得られ、レーザの効率の
悪化を防止できるという効果がある。
特性に応じた電流で半導体レーザを駆動する第１の電流
源に加えて、半導体レーザにバイアス電流を供給するた
めの第２の電流源を設け、さらに電流スイッチング回路
の吸い込み電流と上記第２の電流源の出力が互いに影響
しあうのを防ぐ第１のダイオードを設けたので、温度変
化により上記半導体レーザの駆動電流が変化しても一定
の半導体レーザバイアス電流が得られ、レーザの効率の
悪化を防止できるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザ駆動回
路の回路図、第２図は従来の半導体レーザ駆動回路の回
路図、第３図は半導体レーザの駆動電流と光出力の関係
を示す特性図、第４図は半導体レーザの駆動電流と光出
力の温度による変化を示す特性図である。 図において、１は高電位電橋原端子、２は低電位電禽源
端子、３はスイッチングデータ入力端子、４は半導体レ
ーザ、５はレーザ駆動用電流源、６はレーザバイアス用
電流源、７．８はｎｌ）ｎ ）ランジスタ、９．１０．
１１は抵抗器、１２はダイオードである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
路の回路図、第２図は従来の半導体レーザ駆動回路の回
路図、第３図は半導体レーザの駆動電流と光出力の関係
を示す特性図、第４図は半導体レーザの駆動電流と光出
力の温度による変化を示す特性図である。 図において、１は高電位電橋原端子、２は低電位電禽源
端子、３はスイッチングデータ入力端子、４は半導体レ
ーザ、５はレーザ駆動用電流源、６はレーザバイアス用
電流源、７．８はｎｌ）ｎ ）ランジスタ、９．１０．
１１は抵抗器、１２はダイオードである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電流によって駆動される半導体レーザと、該半導体
レーザの光出力特性に応じた電流で該半導体レーザを駆
動する第１の電流源と、スイッチング信号に応じて上記
電流源による上記レーザの駆動をスイッチングする電流
スイッチング回路から構成された半導体レーザ駆動回路
において、上記半導体レーザにバイアス電流を供給する
ための第２の電流源と、 上記第１の電流源の出力と上記第２の電流源の出力との
間に挿入された第１のダイオードとを備えたことを特徴
とする半導体レーザ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25778588A JPH02103984A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 半導体レーザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25778588A JPH02103984A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 半導体レーザ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103984A true JPH02103984A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17311071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25778588A Pending JPH02103984A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 半導体レーザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02103984A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0779688A1 (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser diode driving circuit |
| JP2007208433A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | カラーキラー回路 |
| JP2019201082A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | ミツミ電機株式会社 | 制御装置、光走査装置、表示装置及び制御方法 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP25778588A patent/JPH02103984A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0779688A1 (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser diode driving circuit |
| US5793786A (en) * | 1995-12-12 | 1998-08-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser diode driving circuit |
| JP2007208433A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | カラーキラー回路 |
| JP2019201082A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | ミツミ電機株式会社 | 制御装置、光走査装置、表示装置及び制御方法 |
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