JPH03201633A - 半導体レーザの変調回路 - Google Patents
半導体レーザの変調回路Info
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- JPH03201633A JPH03201633A JP1344141A JP34414189A JPH03201633A JP H03201633 A JPH03201633 A JP H03201633A JP 1344141 A JP1344141 A JP 1344141A JP 34414189 A JP34414189 A JP 34414189A JP H03201633 A JPH03201633 A JP H03201633A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- modulation
- circuit
- modulation circuit
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- Pending
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 6
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (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。
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の変調回路に関するもので、光ア
ナログ伝送系に使用する光アナログ送信器に用いられる
。
ナログ伝送系に使用する光アナログ送信器に用いられる
。
従来、このような分野の技術として、例えば浅谷、佐原
らによる「半導体レーザを用いたアナログ画像伝送方式
」 （テレビジョン学会技術報告、ＩＴ−５２−３（１
９８２）’）が知られている。
らによる「半導体レーザを用いたアナログ画像伝送方式
」 （テレビジョン学会技術報告、ＩＴ−５２−３（１
９８２）’）が知られている。
第４図はこの種の変調回路を示している。図示の通り、
半導体レーザＬＤにはバアス電流駆動のための駆動トラ
ンジスタＱ１が直列接続され、このベースには光出力補
償回路（ＡＰＣ）１の出力が与えられている。ＡＰＣＩ
は半導体レーザＬＤの出力光をモニタするホトダイオー
ドＰＤを有し、このモニタ出力によって半導体レーザＬ
Ｄの出力が安定となるよう駆動トランジスタＱ１を制御
する。半導体ルーザＬＤの駆動電流を変調するための変
調トランジスタＱ２のベースには、カップリングコンデ
ンサＣＩを介して同軸ケーブル２からの電気信号が入力
される。
半導体レーザＬＤにはバアス電流駆動のための駆動トラ
ンジスタＱ１が直列接続され、このベースには光出力補
償回路（ＡＰＣ）１の出力が与えられている。ＡＰＣＩ
は半導体レーザＬＤの出力光をモニタするホトダイオー
ドＰＤを有し、このモニタ出力によって半導体レーザＬ
Ｄの出力が安定となるよう駆動トランジスタＱ１を制御
する。半導体ルーザＬＤの駆動電流を変調するための変
調トランジスタＱ２のベースには、カップリングコンデ
ンサＣＩを介して同軸ケーブル２からの電気信号が入力
される。
このような回路において、特性インピーダンスＺ が例
えば７５Ωの同軸ケーブル２を介してべ〇 一スパント映像信号が入力されると、変調トランジスタ
Ｑ２を介して半導体レーザＬＤが変調され、ベースバン
ド映像信号が光信号として出力される。
えば７５Ωの同軸ケーブル２を介してべ〇 一スパント映像信号が入力されると、変調トランジスタ
Ｑ２を介して半導体レーザＬＤが変調され、ベースバン
ド映像信号が光信号として出力される。
このように従来の回路は、同軸ケーブル２からのベース
バンド映像信号を変調トランジスタＱ２に入力して半導
体レーザＬＤを変調することにより、同軸ケーブル２と
ＬＤ駆動系の間のインピーダンス整合をとっているため
、次のような問題があった。すなわち、例えばシリコン
による変調トランジスタＱ２を用いると、これにはｐｎ
接合部の温度特性があるため、温度に依存して変調特性
が変化してしまう。また、変調トランジスタＱ２のベー
ス・コレクタ間には必然的に寄生容量があるため、周波
数特性劣化の影響を受けて変調特性が劣化してしまう。
バンド映像信号を変調トランジスタＱ２に入力して半導
体レーザＬＤを変調することにより、同軸ケーブル２と
ＬＤ駆動系の間のインピーダンス整合をとっているため
、次のような問題があった。すなわち、例えばシリコン
による変調トランジスタＱ２を用いると、これにはｐｎ
接合部の温度特性があるため、温度に依存して変調特性
が変化してしまう。また、変調トランジスタＱ２のベー
ス・コレクタ間には必然的に寄生容量があるため、周波
数特性劣化の影響を受けて変調特性が劣化してしまう。
本発明は上記の問題点を解決することを課題としている
。
。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る半導体レーザの変調回路は、伝送線を電気
信号として伝送されてくる変調信号により半導体レーザ
を流れる駆動電流を変調する回路において、伝送線と半
導体レーザの間に、これらのインピーダンス整合をとる
ためのＣＲ並列回路を直列接続したことを特徴とする。
信号として伝送されてくる変調信号により半導体レーザ
を流れる駆動電流を変調する回路において、伝送線と半
導体レーザの間に、これらのインピーダンス整合をとる
ためのＣＲ並列回路を直列接続したことを特徴とする。
ここで、半導体レーザとこのバイアス電流駆動用のトラ
ンジスタの間にインダクタンス素子を直列接続してもよ
い。
ンジスタの間にインダクタンス素子を直列接続してもよ
い。
本発明の構成によれば、容量と抵抗の並列回路によりイ
ンピーダンス整合がとられるため、デバイスの温度やベ
ースバンド映像信号の周波数に影響されることなく、安
定した変調をなし得る。また、インダクタンス素子を接
続することで、バイアス電流の一リップルを除去できる
。
ンピーダンス整合がとられるため、デバイスの温度やベ
ースバンド映像信号の周波数に影響されることなく、安
定した変調をなし得る。また、インダクタンス素子を接
続することで、バイアス電流の一リップルを除去できる
。
以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は実施例に係る半導体レーザの変調回路の構成図
である。図示の通り、駆動トランジスタＱ１と半導体レ
ーザＬＤの間にはインダクタンスＬが直列接続され、半
導体レーザＬＤとインダクタンスＬの間にはカップリン
グコンデンサＣ１およびマツチング回路３を介して同軸
ケーブル２が接続される。ここで、マツチング回路３は
同軸ケーブル２と半導体レーザ駆動系のインピーダンス
整合をとるためのもので、コンデンサＣ３と抵抗Ｒ３の
並列回路で構成される。また、駆動トランジスタＱ１と
インダクタンスＬの間に接続されたコンデンサＣ３は、
バイアス電流の高周波成分をカットするものであり、上
記インダクタンスＬと共にＬＣフィルタを構成する。
である。図示の通り、駆動トランジスタＱ１と半導体レ
ーザＬＤの間にはインダクタンスＬが直列接続され、半
導体レーザＬＤとインダクタンスＬの間にはカップリン
グコンデンサＣ１およびマツチング回路３を介して同軸
ケーブル２が接続される。ここで、マツチング回路３は
同軸ケーブル２と半導体レーザ駆動系のインピーダンス
整合をとるためのもので、コンデンサＣ３と抵抗Ｒ３の
並列回路で構成される。また、駆動トランジスタＱ１と
インダクタンスＬの間に接続されたコンデンサＣ３は、
バイアス電流の高周波成分をカットするものであり、上
記インダクタンスＬと共にＬＣフィルタを構成する。
次に、上記実施例に係る半導体レーザの変調回路の作用
を説明する。
を説明する。
まず、半導体レーザＬＤはバイアス電流ＩＢがスレショ
ールド電流ｌｔｈより十分に大きい場合（Ｉ Σ２１
ｔｈ）場合、その等価回路は第２図のようになる。すな
わち、容量分ＣＬＤと抵抗分ＲＬＤの並列回路として現
わされる。この場合、カップリングコンデンサＣＩから
変調回路側を見た伝達関数Ｈ（ｓ）は、 Ｈ（Ｓ）−１／ （１＋ （Ｒ３／ＲＬＤ）［（１＋５
ＣＬＤＲＬＤ）／（１＋ ５Ｃ３Ｒ３）］） となる。ここで、 Ｃ３Ｒ３−ＣＬＤＲＬＤ となるように設定すると、上記の式は、Ｈ（ｓ）−１／
（１＋Ｒ３／ＲＬＤ）となり、伝達関数Ｈ（ｓ）はｓ
−ｊｗに依存しないことがわかる。このことは、帯域を
理論上で無限大にできることを意味している。
ールド電流ｌｔｈより十分に大きい場合（Ｉ Σ２１
ｔｈ）場合、その等価回路は第２図のようになる。すな
わち、容量分ＣＬＤと抵抗分ＲＬＤの並列回路として現
わされる。この場合、カップリングコンデンサＣＩから
変調回路側を見た伝達関数Ｈ（ｓ）は、 Ｈ（Ｓ）−１／ （１＋ （Ｒ３／ＲＬＤ）［（１＋５
ＣＬＤＲＬＤ）／（１＋ ５Ｃ３Ｒ３）］） となる。ここで、 Ｃ３Ｒ３−ＣＬＤＲＬＤ となるように設定すると、上記の式は、Ｈ（ｓ）−１／
（１＋Ｒ３／ＲＬＤ）となり、伝達関数Ｈ（ｓ）はｓ
−ｊｗに依存しないことがわかる。このことは、帯域を
理論上で無限大にできることを意味している。
更に、Ｒ３＋ ＲＬＤを同軸ケーブル２の特性インピー
ダンスＺ と同一にはれば、同軸ケーブル２との間でイ
ンピーダンス整合をとることができる。
ダンスＺ と同一にはれば、同軸ケーブル２との間でイ
ンピーダンス整合をとることができる。
このようにしたときは、同軸ケーブル２を伝送されてき
たベースバンド映像信号は反射するようなことがなく、
半導体レーザＬＤに伝送されて周波数帯域を十分に広く
確保できる。ここにおいて、従来回路に用いられていた
変調トランジスタＱ２は、ｐｎ接合を有するために温度
特性を保っていたが、実施例ではこれが抵抗Ｒ３とコン
デンサＣ３で実現されているため、半導体レーザＬＤの
変調電流を温度に拘わりなく一定に保つことができる。
たベースバンド映像信号は反射するようなことがなく、
半導体レーザＬＤに伝送されて周波数帯域を十分に広く
確保できる。ここにおいて、従来回路に用いられていた
変調トランジスタＱ２は、ｐｎ接合を有するために温度
特性を保っていたが、実施例ではこれが抵抗Ｒ３とコン
デンサＣ３で実現されているため、半導体レーザＬＤの
変調電流を温度に拘わりなく一定に保つことができる。
なお、ＣＲ並列回路は寄生容量（数１０〜数１００ｐＦ
）を有する抵抗のみによっても実現できる。
）を有する抵抗のみによっても実現できる。
本発明に係る半導体レーザの変調回路の有用性は、例え
ば第３図のような測定系により観測できる。すなわち、
ビデオ信号アナライザ１１から同軸ケーブル２を介して
ベースバンド映像信号を光アナログ送信器１２に送る。
ば第３図のような測定系により観測できる。すなわち、
ビデオ信号アナライザ１１から同軸ケーブル２を介して
ベースバンド映像信号を光アナログ送信器１２に送る。
ここで、光アナログ送信器１２は第１図の半導体レーザ
の変調回路を有して構成されているので、ベースバンド
映像信号により半導体レーザＬＤが変調され、変調出力
（光出力）は光ファイバ１４を介して光アナログ受信’
Ｊ！Ａ １３に送られる。光アナログ受信器１３は入力
された光信号を光／電気変換し、同軸ケーブル２０を介
してビデオ信号アナライザ１１に与える。従って、ビデ
オ信号アナライザ１１が送出したベースバンド映像信号
とビデオ信号アナライザ１１が受は取った受信信号を対
比することで、周波数特性および温度特性を調べること
ができる。
の変調回路を有して構成されているので、ベースバンド
映像信号により半導体レーザＬＤが変調され、変調出力
（光出力）は光ファイバ１４を介して光アナログ受信’
Ｊ！Ａ １３に送られる。光アナログ受信器１３は入力
された光信号を光／電気変換し、同軸ケーブル２０を介
してビデオ信号アナライザ１１に与える。従って、ビデ
オ信号アナライザ１１が送出したベースバンド映像信号
とビデオ信号アナライザ１１が受は取った受信信号を対
比することで、周波数特性および温度特性を調べること
ができる。
以上、詳細に説明した通り本発明によれば、容量と抵抗
の並列回路（マツチング回路）によりインピーダンス整
合がとられるため、デバイスの温度やベースバンド映像
信号の周波数に影響されることなく、安定した変調をな
し得る。また、インダクタンス素子を接続することで、
バイアス電流のリップルを除去してバイアス電流の安定
化を更に図ることができる。
の並列回路（マツチング回路）によりインピーダンス整
合がとられるため、デバイスの温度やベースバンド映像
信号の周波数に影響されることなく、安定した変調をな
し得る。また、インダクタンス素子を接続することで、
バイアス電流のリップルを除去してバイアス電流の安定
化を更に図ることができる。
第１図は１本発明の実施例に係る半導体レーザの変調回
路の回路図、第２図は半導体レーザの等価回路図、第３
図は実施例の半導体レーザの変調回路の周波数特性およ
び温度特性を測定する系の構成図、第４図は従来の半導
体レーザの変調回路の回路図である。 １・・・ＡＰＣ，２・・・同軸ケーブル、３・・・マツ
チング回路、１１・・・ビデオ信号アナライザ、１２・
・・光アナログ送信器、１３・・・光アナログ受信器、
１４・・・光ファイバ。
路の回路図、第２図は半導体レーザの等価回路図、第３
図は実施例の半導体レーザの変調回路の周波数特性およ
び温度特性を測定する系の構成図、第４図は従来の半導
体レーザの変調回路の回路図である。 １・・・ＡＰＣ，２・・・同軸ケーブル、３・・・マツ
チング回路、１１・・・ビデオ信号アナライザ、１２・
・・光アナログ送信器、１３・・・光アナログ受信器、
１４・・・光ファイバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、伝送線を電気信号として伝送されてくる変調信号に
より半導体レーザを流れる駆動電流を変調する半導体レ
ーザの変調回路において、前記伝送線と前記半導体レー
ザの間に、これらのインピーダンス整合をとるためのＣ
Ｒ並列回路を直列接続したことを特徴とする半導体レー
ザの変調回路。 ２、前記半導体レーザとこのバイアス電流駆動用のトラ
ンジスタの間にインダクタンス素子を直列接続した請求
項１記載の半導体レーザの変調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344141A JPH03201633A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 半導体レーザの変調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344141A JPH03201633A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 半導体レーザの変調回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201633A true JPH03201633A (ja) | 1991-09-03 |
Family
ID=18366961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1344141A Pending JPH03201633A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 半導体レーザの変調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03201633A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05175913A (ja) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Nec Corp | 光送信器 |
| US5343323A (en) * | 1991-10-24 | 1994-08-30 | General Motors Corporation | Lan electro-optical interface |
| JP2018085708A (ja) * | 2016-08-19 | 2018-05-31 | 富士通株式会社 | 周波数特性調整回路、これを用いた光送信モジュール、及び光トランシーバ |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1344141A patent/JPH03201633A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5343323A (en) * | 1991-10-24 | 1994-08-30 | General Motors Corporation | Lan electro-optical interface |
| JPH05175913A (ja) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Nec Corp | 光送信器 |
| JP2018085708A (ja) * | 2016-08-19 | 2018-05-31 | 富士通株式会社 | 周波数特性調整回路、これを用いた光送信モジュール、及び光トランシーバ |
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