JPH02132874A - 温度安定化レーザダイオードモジュール - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要］ レーザダイオードモジュール内に設けたペルチェ素子を
制御することにより、レーザダイオードの温度を一定に
保つ温度安定化レーザダイオードモジュールに関し、 ペルチェ素子駆動回路の負担を軽減する温度安定化レー
ザダイオードモジュールを提供することを目的とし、 ２つの入力端子を有し、一方に基準電圧を加え他方に、
基板上に設けたレーザダイオードと、基板上に設けられ
、所定の抵抗値を有し、電流供給回路の出力の電流を流
すことによりレーザダイオードの温度を一定に保つ温度
安定化素子とを有するレーザダイオードモジュールの出
力のモニタ電圧を加え、電源端子に所定の電源電圧を加
えることにより基準電圧とモニタ電圧の差に対応する電
圧を出力する演算増幅器と、演算増幅器の出力電圧を入
力して対応する所定の電流を供給する電流供給回路とを
有する温度安定化素子駆動回路において、温度安定化素
子として、基板に２個並列に設け、電流供給回路の出力
の所定の電流を供給するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、レーザダイオードモジュール（以下ＬＤモジ
ュールと称する）内に設けたペルチェ素子を制御するこ
とにより、ＬＤの温度を一定に保つ温度安定化ＬＤモジ
ュールの改良に関するものである．この際、ペルチェ素
子駆動回路の負担を軽減する温度安定化ＬＤモジュール
が要望されている。

〔従来の技術〕

第３図は一例のＬＤの入出力特性を示す図である。

第４図は一例のサーミスタの回路及び特性を示す図であ
る。

第５図は従来例のペルチェ素子駆動回路図である。

光通信システムにおいては、電気／光変換のためのＬＤ
モジュールは必要不可欠である。しかしＬＤは温度によ
り第３図に示す微分量子効率、あるいは中心波長が変化
する等の特性を有し、この特性を例えば０゜Ｃ〜６０゜
Ｃの広範囲において一定に保とうとすると、製品化の歩
留まりが悪くなりＬＤモジュールの価格が高くなる。

ＬＤモジュールの価格を下げるためには、温度に起因す
る製品化の歩留まりを良くすればよい。このためＬＤの
温度を一定に保ち、温度に起因する製品化の歩留まりを
良くするペルチェ素子付ＬＤモジュールの実用化が行わ
れている。

従来のペルチェ素子付ＬＤモジュールの動作について、
第５図等を使用して以下に説明する。

第４図に、熱伝導の良好な材料からなる基板上にＬＤと
一定の距離をおいて設けたサーミスタの回路及び特性を
示すが、例えばＬＤの周囲温度が上がると同図ら）に示
すようにサーミスタの抵抗値が小さくなり、サーミスタ
の出力電圧が低くなる。このサーミスタの出力電圧を第
５図に示す演算増幅器（以下オペアンプと称する）３の
一方の入力端子にモニタ電圧として加える。オペアンプ
３の他方の入力端子には、基準電圧を加える。

オペアンプ３は抵抗Ｒ１により負帰還回路を構成してい
るため、入力のモニタ電圧が下がるとオペアンプ３の出
力電圧は上がる。オペアンプ３の出力電圧を保護抵抗Ｒ
２を介して、トランジスタ（以下Ｔｒと称する）４のベ
ースに加える。するとオペアンプ３の出力電圧の上昇に
より、Ｔｒ　４はそれまでオフであったのがオンとなり
、同時にパワー用のＴｒ　５もオフからオンに変わる。

その結果Ｔｒ　５には電流が流れ、Ｔｒ　５のエミッタ
に接続したベルチェ素子２にも電流が流れる。

ベルチェ素子２は電流が流れると熱を吸収する特性を有
するため、周囲温度が上がったために上昇したＬＤＩの
温度を吸収しＬＤＩを一定の温度に保つことができる。

例えばベルチェ素子２の直流抵抗値を３Ωとしペルチェ
素子２に流れる電流をＩ　Ａｍｐ．とすると、ペルチェ
素子２の入力端子電圧は＋３■となる。

Ｔｒ　（、５のベース・エミッタ間の電圧をそれぞれ０
．８　ＶとするとＴｒ　４のベースの電圧は＋４．６Ｖ
となる。このためオペアンプ３が線形性を保ちＴｒ　４
のベースに＋４．６■の電圧を供給するためには、オペ
アンプ３の電源■，として＋７ｖ以上必要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述の回路においては、通常ＩＣ等で使用
される電源（＋５．２　Ｖ）は使用できず、他からもっ
てきた電源（例えば＋１２Ｖの電源→＋７Ｖに変換）を
使用するため、回路側の負担が大きくなるという問題点
があった。

したがって本発明の目的は、ペルチェ素子駆動回路の負
担を軽減する温度安定化レーザダイオードモジュールを
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記問題点は第１図に示すモジュール構成によって解決
される。

即ち第１図において、２つの入力端子を有し、一方に基
準電圧を加え他方に、基板上に設けたレーザダイオード
１００と、基板上に設けられ、所定の抵抗値を有し、電
流供給回路５００の出力の電流を流すことによりレーザ
ダイオードの温度を一定に保つ温度安定化素子とを有す
るレーザダイオードモジュールの出力のモニタ電圧を加
え、電源端子に所定の電源電圧を加えることにより基準
電圧とモニタ電圧の差に対応する電圧を出力する演算増
幅器３００と、演算増幅器の出力電圧を入力して対応す
る所定の電流を供給する電流供給回路５００とを有する
温度安定化素子駆動回路において、温度安定化素子とし
て、基板に２個２００　、２１０並列に設け、電流供給
回路の出力の所定の電流を供給するように構成する。

〔作　用〕

第１図において、温度安定化素子２００　、２１０の抵
抗値を例えば従来例の場合の１／２に設定したとすると
、それぞれの温度安定化素子２００　，　２１０に従来
例と同じ値の電流を流した時温度安定化素子２００　、
２１０の入力端子電圧は、従来例の場合の１７２となる
。

この結果、演算増幅器３００の電源端子に加える電源電
圧を低減化でき、温度安定化素子２００　、２１０の駆
動回路の負担を軽減することができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例のペルチェ素子駆動回路図であ
る。

全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第２図において、ペルチェ素子２０、２ｌの直流抵抗値
をそれぞれ１．５Ωとする。このペルチェ素子２０、２
１にそれぞれＩ　Ａｍｐ．の電流を流すとする。すると
ペルチェ素子２０、２１による電圧降下は＋１．５Ｖと
なり、Ｔｒ　４０，　５０のベース・エミッタ間電圧ｖ
ｌｌＥを０．８　Ｖ，　Ｔｒ４０　（Ｄヘース電位ノ１
．６倍をオペアンプ３０の線形性を保つ供給電源とする
と、オペアンプ３０の供給電源Ｖ，は＋５Ｖ以上であれ
ばよいことになる。

寥 （ｂ） ー＠ノサー已ヌタｎ口賂乃ひ′゛脣１化Ｌかす口従東タ
忙ぜルヶ、キテＭ勅口酪口 第　５　■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２つの入力端子を有し、一方に基準電圧を加え他方に、
   基板上に設けたレーザダイオード（１００）と、該基板
   上に設けられ、所定の抵抗値を有し、電流供給回路（５
   ００）の出力の電流を流すことにより該レーザダイオー
   ドの温度を一定に保つ温度安定化素子とを有するレーザ
   ダイオードモジュールの出力のモニタ電圧を加え、電源
   端子に所定の電源電圧を加えることにより該基準電圧と
   モニタ電圧の差に対応する電圧を出力する演算増幅器（
   ３００）と、該演算増幅器の出力電圧を入力して対応す
   る所定の電流を供給する電流供給回路（５００）とを有
   する温度安定化素子駆動回路において、 該温度安定化素子として、該基板に２個（２００、２１
   ０）並列に設け、該電流供給回路の出力の所定の電流を
   供給することを特徴とする温度安定化レーザダイオード
   モジュール。