JPH03145171A - 半導体レーザの発光回路 - Google Patents
半導体レーザの発光回路Info
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- JPH03145171A JPH03145171A JP28198689A JP28198689A JPH03145171A JP H03145171 A JPH03145171 A JP H03145171A JP 28198689 A JP28198689 A JP 28198689A JP 28198689 A JP28198689 A JP 28198689A JP H03145171 A JPH03145171 A JP H03145171A
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、半導体レーザ（以下、ｒＬＤＪと略称する
）の発光回路の改良にかかり、更に詳しくは半導体レー
ザ素子の周囲温度が変化しても、半導体レーザ素子が一
定の電流−光出力特性を保持して発光するよう構成した
半導体レーザの発光回路に関する。
）の発光回路の改良にかかり、更に詳しくは半導体レー
ザ素子の周囲温度が変化しても、半導体レーザ素子が一
定の電流−光出力特性を保持して発光するよう構成した
半導体レーザの発光回路に関する。
（従来の技術）
ＬＤの発光回路は、従来、第５図に示すごとく構成され
ていた。すなわち、ＬＤの発光出力を一定に保つ部分と
、ＬＤに流す電流がＬＤの絶対定格を越えないように制
限する部分により構成していた。
ていた。すなわち、ＬＤの発光出力を一定に保つ部分と
、ＬＤに流す電流がＬＤの絶対定格を越えないように制
限する部分により構成していた。
この発光回路は発光出力を一定に保つ部分で出力を一定
にしているから、ＬＤに流れる電流は絶対定格を越えな
いが、ＬＤを保護するために、通常は、ＬＤに流れる電
流にも制限を加えている。
にしているから、ＬＤに流れる電流は絶対定格を越えな
いが、ＬＤを保護するために、通常は、ＬＤに流れる電
流にも制限を加えている。
まず、ＬＤの発光出力を一定に保つ部分について説明す
る。ただし、説明を簡単化するため、ＬＤは発光部１ａ
と発光部１ａの発光を受光し、その光出力をモニターす
るモニタ一部ｌｂを有する構成のものを代表例として説
明する。モニタ一部１ｂで発生した電流は電流−電圧（
１−Ｖ）変換器４で電圧に変換され、（電圧）比較器２
に送られる。一方、比較器２には、基準電圧発生器５が
接続しており、Ｉ−Ｖ変換器４で変換された電圧と比較
し、両者の差電圧を出力する。得られた差電圧は、補償
増幅器３を通り、ＬＤ駆動用トランジスタ６のベースへ
加えられ、発光部１ａの発光強度が一定になるよう発光
部１ａの電流を制御している。つまり、発光強度が強く
なろうとするとモニタ一部１ｂの電流が増え、Ｉ−Ｖ変
換器４の出力も増加する。また、基準電圧発生器５の電
圧よりＩ−Ｖ変換器４の出力が増加すると、比較器２の
出力は減少し、補償増幅器３で増幅されたＬＤ駆動用ト
ランジスタ６の降下するように電圧が加わり、発光部１
ａに流れる電流は減少し発光強度が弱くなる。発光強度
が弱くなろうとする場合は逆の動作をし、ある設定した
発光強度でＬＤＩが常に発光するようになっている。
る。ただし、説明を簡単化するため、ＬＤは発光部１ａ
と発光部１ａの発光を受光し、その光出力をモニターす
るモニタ一部ｌｂを有する構成のものを代表例として説
明する。モニタ一部１ｂで発生した電流は電流−電圧（
１−Ｖ）変換器４で電圧に変換され、（電圧）比較器２
に送られる。一方、比較器２には、基準電圧発生器５が
接続しており、Ｉ−Ｖ変換器４で変換された電圧と比較
し、両者の差電圧を出力する。得られた差電圧は、補償
増幅器３を通り、ＬＤ駆動用トランジスタ６のベースへ
加えられ、発光部１ａの発光強度が一定になるよう発光
部１ａの電流を制御している。つまり、発光強度が強く
なろうとするとモニタ一部１ｂの電流が増え、Ｉ−Ｖ変
換器４の出力も増加する。また、基準電圧発生器５の電
圧よりＩ−Ｖ変換器４の出力が増加すると、比較器２の
出力は減少し、補償増幅器３で増幅されたＬＤ駆動用ト
ランジスタ６の降下するように電圧が加わり、発光部１
ａに流れる電流は減少し発光強度が弱くなる。発光強度
が弱くなろうとする場合は逆の動作をし、ある設定した
発光強度でＬＤＩが常に発光するようになっている。
次に、ＬＤＩに流れる電流を制御する部分について説明
する。
する。
ＬＤ駆動用トランジスタ６のベースは、補償増幅器３と
トランジスタ７のコレクタに接続している。ＬＤ駆動用
トランジスタ６のエミッタはトランジスタ７のベースと
抵抗８につながり、トランジスタ７のエミッタは抵抗８
と抵抗９につながり、抵抗９はアースにつながっている
。発光部１ａの電流を増加させるようにするとトランジ
スタ７が「オン」状態になり、ＬＤ駆動用トランジスタ
６のベース電圧が下がり、それ以上発光部１ａの電圧が
増加しないように電流を制限している。
トランジスタ７のコレクタに接続している。ＬＤ駆動用
トランジスタ６のエミッタはトランジスタ７のベースと
抵抗８につながり、トランジスタ７のエミッタは抵抗８
と抵抗９につながり、抵抗９はアースにつながっている
。発光部１ａの電流を増加させるようにするとトランジ
スタ７が「オン」状態になり、ＬＤ駆動用トランジスタ
６のベース電圧が下がり、それ以上発光部１ａの電圧が
増加しないように電流を制限している。
ＬＤは、通常、第３図に示すごとき電流−光出力特性を
有しており、ＬＤの光出力は、ＬＤに流す電流に比例す
る故、発光強度の絶対定格をＰｍａｘとし、そのときＬ
Ｄに流れる電流をＩｍａｘとすると、ＬＤは通常、Ｉｍ
ａｘより少い所で使用し、電流制限はＩｍａｘで働くよ
うに設計すればよかった。
有しており、ＬＤの光出力は、ＬＤに流す電流に比例す
る故、発光強度の絶対定格をＰｍａｘとし、そのときＬ
Ｄに流れる電流をＩｍａｘとすると、ＬＤは通常、Ｉｍ
ａｘより少い所で使用し、電流制限はＩｍａｘで働くよ
うに設計すればよかった。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、ＬＤの電流−光出力特性は、ＬＤの周囲温度
に依存し、例えば周囲温度１０［”Ｃ１゜２５ ［”ｃ
ｌ 、 ４ｏ ［”Ｃ］のＬＤの電流（Ａ）−光出力（
ｍＷ単位で示す）特性はそれぞれ第４図の曲線ａ、ｂ、
ｃに示すごとく、温度依存性が強く、２５［”Ｃ］のと
きに、ＬＤＩの絶対定格を越えないように、電流制限を
１２５ｓａｉでに設計すると、［１０℃］のときには、
ＬＤの絶対定格を越え、４０［”Ｃ］のときにはＰ、２
５Ｍａｍでしか発光しな（なる。
に依存し、例えば周囲温度１０［”Ｃ１゜２５ ［”ｃ
ｌ 、 ４ｏ ［”Ｃ］のＬＤの電流（Ａ）−光出力（
ｍＷ単位で示す）特性はそれぞれ第４図の曲線ａ、ｂ、
ｃに示すごとく、温度依存性が強く、２５［”Ｃ］のと
きに、ＬＤＩの絶対定格を越えないように、電流制限を
１２５ｓａｉでに設計すると、［１０℃］のときには、
ＬＤの絶対定格を越え、４０［”Ｃ］のときにはＰ、２
５Ｍａｍでしか発光しな（なる。
したがって、ある温度で設計しても、ＬＤの周囲温度が
変わると電流制限の働くところが変化してしまい、本来
制限しなくてはならないところで制限が働かなくなった
り、制限しなくても良いところで制限が働いたりして、
ＬＤの発光を妨げずにＬＤの発光強度が絶対定格を越え
ないように所定の電流制限をすることが困難であった。
変わると電流制限の働くところが変化してしまい、本来
制限しなくてはならないところで制限が働かなくなった
り、制限しなくても良いところで制限が働いたりして、
ＬＤの発光を妨げずにＬＤの発光強度が絶対定格を越え
ないように所定の電流制限をすることが困難であった。
この発明は、以上の事情に鑑み、ＬＤの周囲温度が変化
してもＬＤの発光強度が絶対定格を越えないように所定
の電流制限を行える半導体レーザの発光回路をＩ供しよ
うとするものである。
してもＬＤの発光強度が絶対定格を越えないように所定
の電流制限を行える半導体レーザの発光回路をＩ供しよ
うとするものである。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
以上の目的を連成するためこの発明の半導体レーザの発
光回路は、基本的に第１図に示す構成になっており半導
体レーザ素子１と、この半導体レーザ素子にレーザ駆動
電流を流す半導体Ｉノーザ駆動素子６と、半導体レーザ
素子１がレーザ発光しているときに当該半導体レーザ素
子１に流れる電流を検出する電流検出素子８と、前記半
導体レーザ素子１が絶対定格を越えないように電流制限
する電流制限素子７とを設けた半導体１ノ一ザ発光回路
において、 前記電流検出素子８を負の温度抵抗係数をもつ抵抗体Ｓ
８で構成したことを特徴とするものである。
光回路は、基本的に第１図に示す構成になっており半導
体レーザ素子１と、この半導体レーザ素子にレーザ駆動
電流を流す半導体Ｉノーザ駆動素子６と、半導体レーザ
素子１がレーザ発光しているときに当該半導体レーザ素
子１に流れる電流を検出する電流検出素子８と、前記半
導体レーザ素子１が絶対定格を越えないように電流制限
する電流制限素子７とを設けた半導体１ノ一ザ発光回路
において、 前記電流検出素子８を負の温度抵抗係数をもつ抵抗体Ｓ
８で構成したことを特徴とするものである。
（作用）
したがって、ＬＤに流れる電流を制限する部分の抵抗が
負の温度係数を有しているのでＬＤの周囲温度が変って
も、ＬＤの発光強度が絶対定格を越えないよう所定の電
流制限を行うことができる。
負の温度係数を有しているのでＬＤの周囲温度が変って
も、ＬＤの発光強度が絶対定格を越えないよう所定の電
流制限を行うことができる。
（実施例）
次に、図面に基づいてこの発明の一実施例について説明
する。
する。
第１図ｊは、実施例にかかるＬＤの発光回路の構成図で
あり、上述した本発明の基本構成と同一構成になってい
る。
あり、上述した本発明の基本構成と同一構成になってい
る。
本実施例のＬＤの発光回路はＬＤの発光出力を一定に保
つ部分と、ＬＤに流す電流がＬＤの絶対定格を越えない
ように制限する部分とからなっている。ＬＤの発光出力
を一定に保つ部分番よ前述の従来例と同様であるので説
明を省略し、ＬＤの電流を制限する部分について説明す
ることとする。
つ部分と、ＬＤに流す電流がＬＤの絶対定格を越えない
ように制限する部分とからなっている。ＬＤの発光出力
を一定に保つ部分番よ前述の従来例と同様であるので説
明を省略し、ＬＤの電流を制限する部分について説明す
ることとする。
ＬＤ駆動用トランジスタ６のベースは補償増幅器３とト
ランジスタ７のコレクタにつな力（つてＬする。ＬＤ駆
動用トランジスタ６のエミッタ【ヨトランジスタ７のベ
ースと抵抗値が負の温度係数を持つ素子、例えばサーミ
スタ８５につながり、トランジスタ７のエミッタはサー
ミスタＳ８と抵抗９につながり、抵抗９はアースにつな
がっても）る。
ランジスタ７のコレクタにつな力（つてＬする。ＬＤ駆
動用トランジスタ６のエミッタ【ヨトランジスタ７のベ
ースと抵抗値が負の温度係数を持つ素子、例えばサーミ
スタ８５につながり、トランジスタ７のエミッタはサー
ミスタＳ８と抵抗９につながり、抵抗９はアースにつな
がっても）る。
発光部１ａの電流を増加させるようにＬＤ駆動用トラン
ジスタ６のベース電圧を上げると、ＬＤ駆動用トランジ
スタ６のエミッタ電流も増加し、サーミスタＳ８を流れ
る電流が増加し、トランジスタ７のベースとエミッタ間
の電圧が上昇する。
ジスタ６のベース電圧を上げると、ＬＤ駆動用トランジ
スタ６のエミッタ電流も増加し、サーミスタＳ８を流れ
る電流が増加し、トランジスタ７のベースとエミッタ間
の電圧が上昇する。
また、発光部１ａの電流を増加させるようにするとトラ
ンジスタ７が「オンコしてＬＤ駆動用トランジスタ６の
ベース電圧が下がり、それ以上発光部１ａの電流が増加
し、ＬＤの発光強度が絶対定格を越えないように電流を
制限している。この電流を制限する回路は温度変化に対
し第２図のように変化し、サーミスタＳ８の抵抗値は、
温度が１０Ｃ℃］から４０［”Ｃ］まで変化すると、１
゜５Ｒ［Ω］ｔｏＯ，５［Ω］に変化し、発光部１ａに
流れる電流の電流制限がかかる電流は、温度が１０［”
Ｃ］から４０［℃］まで変化すると、０゜５［Ａ］から
１．５ ［Ａ］に変化し、発光部１ａに流れる電流の電
流制限がかかる電流がサーミスタＳ８に流れたときのサ
ーミスタＳ８のま電位差は温度によって変化しない。し
たがって、ＬＤの電流対発光強度特性が第４図の通り温
度によって変化しても、常にＬＤの発光強度は所定の値
Ｐ ＬＩＭＩＴ以上で電流制限が働く。
ンジスタ７が「オンコしてＬＤ駆動用トランジスタ６の
ベース電圧が下がり、それ以上発光部１ａの電流が増加
し、ＬＤの発光強度が絶対定格を越えないように電流を
制限している。この電流を制限する回路は温度変化に対
し第２図のように変化し、サーミスタＳ８の抵抗値は、
温度が１０Ｃ℃］から４０［”Ｃ］まで変化すると、１
゜５Ｒ［Ω］ｔｏＯ，５［Ω］に変化し、発光部１ａに
流れる電流の電流制限がかかる電流は、温度が１０［”
Ｃ］から４０［℃］まで変化すると、０゜５［Ａ］から
１．５ ［Ａ］に変化し、発光部１ａに流れる電流の電
流制限がかかる電流がサーミスタＳ８に流れたときのサ
ーミスタＳ８のま電位差は温度によって変化しない。し
たがって、ＬＤの電流対発光強度特性が第４図の通り温
度によって変化しても、常にＬＤの発光強度は所定の値
Ｐ ＬＩＭＩＴ以上で電流制限が働く。
以上のように、本実施例にかかるＬＤの発光回路では、
ＬＤの電流を制限する回路で、電流検出素子の抵抗温度
係数が負であるから、ＬＤの周囲温度内変化に影響され
ずにＬＤの発光強度が絶対定格をみ越えないようにＬＤ
の電流を制限することができる。
ＬＤの電流を制限する回路で、電流検出素子の抵抗温度
係数が負であるから、ＬＤの周囲温度内変化に影響され
ずにＬＤの発光強度が絶対定格をみ越えないようにＬＤ
の電流を制限することができる。
なお、本実施例において電流検出素子としてサーミスタ
を使用したものについて説明したが、このサーミスタは
主に、ニッケル、マンガン、モリブデン、銅などの酸化
物、炭酸塩、硝酸塩、塩化を焼結して作製したもので、
負の温度係数を有している。本発明の電流検出素子に使
用できる負の抵抗温度係数を有する抵抗体は、このよう
なサーミスタに限らず、半導体など抵抗が大きい負の抵
抗温度係数をもつものであれば何んでも使用できる。
を使用したものについて説明したが、このサーミスタは
主に、ニッケル、マンガン、モリブデン、銅などの酸化
物、炭酸塩、硝酸塩、塩化を焼結して作製したもので、
負の温度係数を有している。本発明の電流検出素子に使
用できる負の抵抗温度係数を有する抵抗体は、このよう
なサーミスタに限らず、半導体など抵抗が大きい負の抵
抗温度係数をもつものであれば何んでも使用できる。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなごとく、この発明のＬＤの発光
回路は、従来のＬＤの発光回路の電流検出素子を負の温
度係数をもつ抵抗体で構成するだけで、電流検出素子が
温度変化しても、ＬＤの発光強度が絶対定格を越えない
ように電流制限が働き、温度変化に影響されずに、ＬＤ
に流れる電流を制限することができる。
回路は、従来のＬＤの発光回路の電流検出素子を負の温
度係数をもつ抵抗体で構成するだけで、電流検出素子が
温度変化しても、ＬＤの発光強度が絶対定格を越えない
ように電流制限が働き、温度変化に影響されずに、ＬＤ
に流れる電流を制限することができる。
第１図は本発明のＬＤの発光回路の基本構成図及び実施
例の回路構成図、第２図はＬＤの電流を制限する回路の
温度特性を示す図、第３図はＬＤの電流対先出力特性図
、第４図はＬＤの電流対先出力特性の温度特性を示す図
、第５図は、従来のＬＤ発光回路の構成図である。 １・・・半導体レーザ素子 １ａ・・・半導体レーザの発光部 １ｂ・・・半導体レーザ素子のモニタ一部２・・・（電
圧）比較器 ３・・・補償増幅器 ４・・・Ｉ −Ｖ変換器 ５・・・基準電圧発生器 ６、・・・ＬＤ駆動用トランジスタ ７・・・トランジスタ ８・・・抵抗（負性抵抗体） ９・・・抵抗
例の回路構成図、第２図はＬＤの電流を制限する回路の
温度特性を示す図、第３図はＬＤの電流対先出力特性図
、第４図はＬＤの電流対先出力特性の温度特性を示す図
、第５図は、従来のＬＤ発光回路の構成図である。 １・・・半導体レーザ素子 １ａ・・・半導体レーザの発光部 １ｂ・・・半導体レーザ素子のモニタ一部２・・・（電
圧）比較器 ３・・・補償増幅器 ４・・・Ｉ −Ｖ変換器 ５・・・基準電圧発生器 ６、・・・ＬＤ駆動用トランジスタ ７・・・トランジスタ ８・・・抵抗（負性抵抗体） ９・・・抵抗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体レーザ素子と、 この半導体レーザ素子にレーザ駆動電流を流す半導体レ
ーザ駆動素子と、 半導体レーザ素子がレーザ発光しているときに当該半導
体レーザ素子に流れる電流を検出する電流検出素子と、 前記半導体レーザ素子が絶対定格を越えないように電流
制限する電流制限素子とを設けた半導体レーザ発光回路
において、 前記電流検出素子を負の温度抵抗係数をもつ抵抗体で構
成したことを特徴とする半導体レーザの発光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28198689A JPH03145171A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 半導体レーザの発光回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28198689A JPH03145171A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 半導体レーザの発光回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145171A true JPH03145171A (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=17646647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28198689A Pending JPH03145171A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 半導体レーザの発光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03145171A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05206548A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-13 | Yunitatsuku:Kk | 半導体レーザ等のパルス電源方式 |
| US5761230A (en) * | 1995-05-22 | 1998-06-02 | Nec Corporation | Laser-diode driving circuit with temperature compensation |
| KR100286399B1 (ko) * | 1998-06-29 | 2001-03-15 | 무라타 야스타카 | 반도체 레이저 장치 및 그에 따른 펌핑 회로 |
| US6480314B1 (en) | 1998-04-27 | 2002-11-12 | Nec Corporation | Optical transmitter |
| JP2017103292A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社フジクラ | レーザ装置およびアクティブ光ケーブル |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP28198689A patent/JPH03145171A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05206548A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-13 | Yunitatsuku:Kk | 半導体レーザ等のパルス電源方式 |
| US5761230A (en) * | 1995-05-22 | 1998-06-02 | Nec Corporation | Laser-diode driving circuit with temperature compensation |
| US6480314B1 (en) | 1998-04-27 | 2002-11-12 | Nec Corporation | Optical transmitter |
| KR100286399B1 (ko) * | 1998-06-29 | 2001-03-15 | 무라타 야스타카 | 반도체 레이저 장치 및 그에 따른 펌핑 회로 |
| US6236668B1 (en) | 1998-06-29 | 2001-05-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor laser apparatus and pumping circuit therefor |
| JP2017103292A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社フジクラ | レーザ装置およびアクティブ光ケーブル |
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