JPH0220918A - 光パワー検出回路 - 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〕 例えば、レーザダイオードの光パワーを安定化する際に
使用される光パワー検出回路に関し、周囲温度が変化し
ても精度よく光パワーを検出できる様にすることを目的
とし、 光／電気変換素子を介して相互に接続された第１〔産業
上の利用分野〕 本発明は１例えばレーザダイオードから出力される光パ
ワーを安定化する際に使用される光パワー検出回路に関
するものである。

第３図は光パワー検出回路の適用例説明図を示す。図に
おいて、レーザダイオード１１はしきい値電流を越えて
電流を流すことにより、初めて大きな光パワー（例えば
、波長１．３μｍで、出力する光パワーは１ｍｗ）を出
力する。そこで、このしきい値より少し小さいバイアス
電流を駆動回路１４に流しておき、入力するディジタル
信号に対応するパルス電流をその上に重畳する。

ここで、レーザダイオード１１は周囲温度が変化すると
出力する光パワーが変化するため、レーザダイオードよ
りの背光を光パワー検出回路１２に入射させて電気信号
に変換した後、制御回路１３でこの電気信号のレベルと
基準値とを比較し、差がＯになる様に上記のバイアス電
流を制御してレーザダイオード１１から出力される光パ
ワーが常に一定になる様に制御している。

この時、光パワー検出回路としては周囲温度が変化して
も精度よく光パワーを検出できる様にすることが必要で
ある。

〔従来の技術〕

第４図は従来例の回路図を示す。ここで、Ｒ３−Ｒ１は
抵抗を示す。図において、光が受光素子貼。

例えばゲルマニウム・ピン・ホトダイオードに入射する
と、電流Ｉに変換された後、トランジスタＱ、、　Ｑ２
（以下＋Ｑｌ＋　０２と省略する）で増幅されてｖｏが
出力される。この時のり。の値は周知の様にＲ２Ｉとな
る。

尚、Ｉ＝　Ｉ１１＋７７（ｅ−ｐ、　／ｈ・ｌ／）＝　
Ｌ　＋　Ｉｓで、■７は暗電流ｔｌｔは信号電流、ηは
受光素子量子効率、ｅは電子の電荷、ｈはブランク定数
、νは光の振動数を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、受光素子は逆方向のバイアス電圧が与えられる
ことにより、遮断周波数が高くなり、応答速度が速くな
るが、反面、温度特性のある暗電流Ｉ７が流れ、これが
Ｒ２倍されて出力側に現れる。

今、受光素子が上記の様にゲルマニウム・ピン・ホトダ
イオードの場合１周囲塩度が６０度の時の暗電流Ｉ７が
５例えば約１４μＡ、信号電流が約７００μＡとすると
暗電流による誤差は約２％となるが、この様な誤差を持
つ制御信号でレーザダイオードのバイアス電流を制御す
るので、光パワーも約２％誤差を生ずる。即ち、周囲温
度の変化に対応して光パワーの検出精度が劣化すると云
う課題がある。

本発明は周囲温度が変化しても精度よく光パワーを検出
できる様にすることを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

図中、Ｄ、は光／電気変換素子で、２は演算増幅器であ
る。

この光／電気変換素子を介して相互に接続された第１の
入力端子と第２の入力端子とを有する演算増幅器の出力
端子を該第１の入力端子に接続すると共に、該第１の入
力端子に抵抗Ｒ４を介して電圧Ｖを印加する様に構成す
る。

〔作用〕

暗電流は受光素子貼に逆方向のバイアス電圧を印加する
ことにより生ずるので、本発明はこの電圧をＯにして暗
電流を減少させる。

ここで、逆方向のバイアス電圧をＯにすることにより応
答速度は遅くなるが、光パワーを一定にする為の制御で
は絶対値より、変化量が判ればよいのでこの電圧をＯに
しても問題はない。

即ち、演算増幅器を標準的な使い方であるボルテージホ
ロワ−構成にすると、この増幅器は第１の入力端子と第
２の入力端子間の電圧が等しくなる様に動作するので、
この２つの端子間に受光素子を接続し、光を入射させる
。

↓ 端の電圧はＯに保たれいるので、暗電流は流れない。こ
れにより周囲温度が変化しても精度よく光パワーを検出
できる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例の回路図を示す。ここで、トラ
ンジスタロ２＋　Ｑ４＋　ＱＳ＋　抵抗Ｒ６〜Ｒ，は演
算増幅器２の構成部分を示す。尚、全図を通じて同一符
号は同一対象物を示す。以下１口、のベース電圧をＶｌ
＋口、のエミッタ電圧をＶ０＝　Ｖ２として９図の動作
を説明する。

先ず、光がゲルマニウム・ピン・ホトダイオード（以下
、Ｄｌと省略する）に入射すると抵抗Ｒ４に電流■が流
れて０３のＶ、が低下するので、０４のコレクタ電圧Ｖ
、　、Ｑ、のＶＯ＋即ちｖ２が低下してｖｌがはぼｖ２
に等しくなる。

即ち、ボルテージホロワ機能によりＶ、＝ＶＺとなる様
に動作する為、受光素子の両端には電位差が生じないの
で暗電流は発生せず ｈ・　ν となる。

これにより、周囲温度が変化しても精度よく光パワーを
検出できる。

尚、上記の様にＱｌのｖｌが低下すると、これに対応し
てＱ４のｖｃが低下するので第２図の動作は第１図のブ
ロック図の出力側から第１の入力端子への帰還ループが
あるのと等価になる。

【図面の簡単な説明】

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図は光パワー検出回路の適用例説明図、第４図は従
来例の回路図を示す。 図において、 ２は演算増幅器、 Ｄ、は光／電気変換素子を示す。 〔発明の効果〕 以上詳細に説明した様に本発明によれば周囲温度が変化
しても精度よく光パワーを検出できると云う効果がある
。 本今日目の原チ里フ゛口・ンフ閏 哀　１　　図 光ノマワー局き出回％Ｃ〜Ｆ用伴・）説明図名　３　　
閏 水盛日月の匍オセイク弓の回ア呑図 第　２　図 イ芝身辷イジリ　の　Ｅ０１ピ会５−５］冥　４　閏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光／電気変換素子（Ｄ＿１）を介して相互に接続された
   第１の入力端子と第２の入力端子とを有する演算増幅器
   （２）の出力端子を該第１の入力端子に接続すると共に
   、該第１の入力端子に抵抗Ｒ＿４を介して電圧Ｖを印加
   する構成にすることを特徴とする光パワー検出回路。