JPH03219685A - 半導体レーザ駆動装置 - Google Patents
半導体レーザ駆動装置Info
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- JPH03219685A JPH03219685A JP2013711A JP1371190A JPH03219685A JP H03219685 A JPH03219685 A JP H03219685A JP 2013711 A JP2013711 A JP 2013711A JP 1371190 A JP1371190 A JP 1371190A JP H03219685 A JPH03219685 A JP H03219685A
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- laser diode
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- semiconductor laser
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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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06216—Pulse modulation or generation
-
- 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
-
- 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
- H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
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
この発明は、半導体レーザ（ＬＤ）の駆動装置に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
小型の半導体レーザは、たとえば多面回転鏡を用いてレ
ーザ光を走査するレーザスキャナの光源として用いられ
ている。このレーザスキャナはレーザプリンタやファク
シミリなどに組込まれている。
ーザ光を走査するレーザスキャナの光源として用いられ
ている。このレーザスキャナはレーザプリンタやファク
シミリなどに組込まれている。
発明が解決しようとする課題
このレーザ光（レーザビーム）を変調信号入力に応じて
スイッチングするのが光変調器である。一般に光変調器
は高速応答、高安定性、低電力駆動などの他に小形軽量
、低価格化が要求される。
スイッチングするのが光変調器である。一般に光変調器
は高速応答、高安定性、低電力駆動などの他に小形軽量
、低価格化が要求される。
ところで、高速化のために半導体レーザを第７図のよう
な低速形駆動回路を用いて、半導体レーザを高速にスイ
ッチングをすると、第７図に示すように変調信号Ｐ１の
入力に対してレーザダイオードＬＤの応答光出力信号は
Ｐ２となる。第８図と第９図のように、光出力信号Ｐ２
は変調信号Ｐ１に対して蓄積時間ｔｓおくれる。入力の
変調信号Ｐ１がなくなってもトランジスタＴのコレクタ
電流は飽和状態を維持し、接合電荷がぬけると零に復帰
する。この間の時間がｔｓである。この低速変調駆動回
路では、変調信号Ｐ１によりトランジスタＴを直接オン
／オフしており、半導体ダイオードＬＤにはバイアス電
流を流していない。なお、第８図においてｔｒは立上り
時間、ｔｆは立下り時間、ｔｄは立上りまでの遅れであ
る。第９図のｔと第１０図のｔ′はパルス周期である。
な低速形駆動回路を用いて、半導体レーザを高速にスイ
ッチングをすると、第７図に示すように変調信号Ｐ１の
入力に対してレーザダイオードＬＤの応答光出力信号は
Ｐ２となる。第８図と第９図のように、光出力信号Ｐ２
は変調信号Ｐ１に対して蓄積時間ｔｓおくれる。入力の
変調信号Ｐ１がなくなってもトランジスタＴのコレクタ
電流は飽和状態を維持し、接合電荷がぬけると零に復帰
する。この間の時間がｔｓである。この低速変調駆動回
路では、変調信号Ｐ１によりトランジスタＴを直接オン
／オフしており、半導体ダイオードＬＤにはバイアス電
流を流していない。なお、第８図においてｔｒは立上り
時間、ｔｆは立下り時間、ｔｄは立上りまでの遅れであ
る。第９図のｔと第１０図のｔ′はパルス周期である。
また、高い周波数になると第１０図の蓄積時間ｔｓの遅
れがパルスのオン／オフ時間に影響を与えて、パルス応
答に限界を生じる。
れがパルスのオン／オフ時間に影響を与えて、パルス応
答に限界を生じる。
この蓄積時間ｔｓは、このオン／オフの立上り、立下り
時間（ｔｒ、ｔｆ）を小さくすると反対に大きくなるこ
とがある。すなわち飽和に必要なベース電流を大量に流
して、ベース電流に雑音が入っても安定になるようオー
バードライブ状態にすることがある。この場合立上り、
立下り時間ｔｒ、ｔｆは小さくなるが逆にｔｓは大きく
なる。
時間（ｔｒ、ｔｆ）を小さくすると反対に大きくなるこ
とがある。すなわち飽和に必要なベース電流を大量に流
して、ベース電流に雑音が入っても安定になるようオー
バードライブ状態にすることがある。この場合立上り、
立下り時間ｔｒ、ｔｆは小さくなるが逆にｔｓは大きく
なる。
また従来の駆動回路は、オーバードライブをかけてオン
／オフさせているため、蓄積時間ｔｓと立上りまでの遅
れ時間ｔｄの制約を受けて高速動作に限界を生じかつオ
ンとオフの時間間隔が一定にならない欠点を有していた
。
／オフさせているため、蓄積時間ｔｓと立上りまでの遅
れ時間ｔｄの制約を受けて高速動作に限界を生じかつオ
ンとオフの時間間隔が一定にならない欠点を有していた
。
一方、高速変調用の駆動回路には、第１１図のような差
動増幅スイッチング回路方式（又は、電流スイッチング
方式）と呼ばれる回路がある。この方式は、バイアス電
流制御も可能であるが、回路的には、複雑かつ高価とな
る。なぜなら、２つのスイッチングトランジスタの特性
を正確に合せる必要があるためである。
動増幅スイッチング回路方式（又は、電流スイッチング
方式）と呼ばれる回路がある。この方式は、バイアス電
流制御も可能であるが、回路的には、複雑かつ高価とな
る。なぜなら、２つのスイッチングトランジスタの特性
を正確に合せる必要があるためである。
発明の目的
この発明は、変調の高速化が可能で応答性を改善でき簡
単な構成でありコスト低減が図れる半導体レーザ駆動装
置を提供することを目的としている。
単な構成でありコスト低減が図れる半導体レーザ駆動装
置を提供することを目的としている。
発明の要旨
この発明は特許請求の範囲に記載の半導体レーザ駆動装
置を要旨としている。
置を要旨としている。
課題を解決するための手段
第２図を参照する。
半導体レーザダイオードＬＤは、レーザ光を出射する。
レーザダイオードスイッチング部Ｑ２は、変調信号Ｓ１
を受けとり、半導体レーザダイオ − ドＬＤに、駆動
用変調信号Ｓ２を印加する。
を受けとり、半導体レーザダイオ − ドＬＤに、駆動
用変調信号Ｓ２を印加する。
バイアス変化部ＶＲは、このレーザダイオードスイッチ
ング部Ｑ２が半導体レーザダイオ − ドＬＤに加える
直流バイアスを変化させる。
ング部Ｑ２が半導体レーザダイオ − ドＬＤに加える
直流バイアスを変化させる。
電流供給部６は、レーザダイオードスイッチング部Ｑ２
と半導体レーザダイオードＬＤとの組合せ回路に電流を
供給する。
と半導体レーザダイオードＬＤとの組合せ回路に電流を
供給する。
半導体レーザダイオードＬＤの１ノーザ光の出力をモニ
タして電流供給部６にフィードバック信号を与えるよう
になっている。
タして電流供給部６にフィードバック信号を与えるよう
になっている。
半導体レーザダイオードＬＤを有するレーザダイオード
ユニット部３と、電流供給部６を有するレーザダイオー
ドドライブ部５とは分離されている。
ユニット部３と、電流供給部６を有するレーザダイオー
ドドライブ部５とは分離されている。
半導体レーザダイオードＬＤは、レーザ光を出射する。
レーザダイオードスイッチング部Ｑ２は、変調信号Ｓ１
を受けとり、半導体レーザダイオ − ドＬＤに、駆動
用変調信号Ｓ２を印加する。また駆動の際に半導体レー
ザダイオードの電流０８時のインピーダンスよりも、電
流０８時のＱ２のインピーダンスは低い。
を受けとり、半導体レーザダイオ − ドＬＤに、駆動
用変調信号Ｓ２を印加する。また駆動の際に半導体レー
ザダイオードの電流０８時のインピーダンスよりも、電
流０８時のＱ２のインピーダンスは低い。
レーザダイオードドライブ部５は、次の要素を有する。
電流供給部６は、レーザダイオードスイッチング部Ｑ２
と半導体レーザダイオードに電流を供給する。Ｑ２は、
レーザダイオードの電流を制御する。
と半導体レーザダイオードに電流を供給する。Ｑ２は、
レーザダイオードの電流を制御する。
変調信号供給部７，８は、レーザダイオードスイッチン
グ部Ｑ２に変調信号Ｓ１を供給する。
グ部Ｑ２に変調信号Ｓ１を供給する。
作 用
変調信号Ｓ１によりレーザダイオードスイッチング部Ｑ
２は、半導体レーザダイオードＬＤに駆動用変調信号Ｓ
２を印加する。バイアス変化部 ＶＲを調整することに
より、レーザダイオードＬＤに加える直流バイアス電流
Ｉｂ（第３図に示す）を変えることができる。一方、電
流供給部６からはレーザダイオードに電流を供給するが
この電流は、レーザダイオードスイッチング部Ｑ２の制
御を受けて高速でＨＩＧＨ，ＬＯＷと変化する。
２は、半導体レーザダイオードＬＤに駆動用変調信号Ｓ
２を印加する。バイアス変化部 ＶＲを調整することに
より、レーザダイオードＬＤに加える直流バイアス電流
Ｉｂ（第３図に示す）を変えることができる。一方、電
流供給部６からはレーザダイオードに電流を供給するが
この電流は、レーザダイオードスイッチング部Ｑ２の制
御を受けて高速でＨＩＧＨ，ＬＯＷと変化する。
レーザダイオードの光出力である光変調信号 Ｓ３をフ
ィードバック信号としてモニタすることにより、光変調
信号Ｓ３の安定化を図る。
ィードバック信号としてモニタすることにより、光変調
信号Ｓ３の安定化を図る。
レーザダイオードユニット部３とレーザダイ オードド
ライブ部５は分離している。レーザダイオードの電流０
８時のインピーダンスよりも、レーザダイオードスイッ
チング部Ｑ２の電流０８時のインピーダンスがより低い
ので、Ｑ２の制御に遠志してレーザダイオードは動作す
る。
ライブ部５は分離している。レーザダイオードの電流０
８時のインピーダンスよりも、レーザダイオードスイッ
チング部Ｑ２の電流０８時のインピーダンスがより低い
ので、Ｑ２の制御に遠志してレーザダイオードは動作す
る。
実施例１
第１図は、この発明の半導体レーザ駆動装置１を備えた
レーザプリンタの一例を示している。ポリゴンミラー２
に対してレーザダイオードユニット部３からレーザ光の
光変調出力Ｓ３が出射されポリゴンミラー２の回転によ
り対象面４に走査される。
レーザプリンタの一例を示している。ポリゴンミラー２
に対してレーザダイオードユニット部３からレーザ光の
光変調出力Ｓ３が出射されポリゴンミラー２の回転によ
り対象面４に走査される。
半導体レーザ駆動装置１はこのレーザダイオードユニッ
ト部３とレーザダイオードドライブ部５を有している。
ト部３とレーザダイオードドライブ部５を有している。
第２図を参照する。
［レーザダイオードドライブ部５］
レーザダイオードドライブ部５は電流供給部６を含んで
いる。
いる。
変調信号Ｓ１の入力部７は、ＣＲ部８に接続されている
。モニタ信号入力端子９にはモニタ回路１０を介して安
定化制御回路１１が接続されている。電流供給部６は入
力部１５と抵抗１２およびトランジスタＱ１を有してい
る。入力部１５は抵抗１２を介してトランジスタＱ１の
ベースに接続されている。トランジスタＱ１のエミッタ
と入力部１５の１つの入力端はＶｃｃに抵抗１３を介し
て接続されている。安定化制御回路１１のモニタ出力信
号は入力部１５の他端入力に入るようになっている。
。モニタ信号入力端子９にはモニタ回路１０を介して安
定化制御回路１１が接続されている。電流供給部６は入
力部１５と抵抗１２およびトランジスタＱ１を有してい
る。入力部１５は抵抗１２を介してトランジスタＱ１の
ベースに接続されている。トランジスタＱ１のエミッタ
と入力部１５の１つの入力端はＶｃｃに抵抗１３を介し
て接続されている。安定化制御回路１１のモニタ出力信
号は入力部１５の他端入力に入るようになっている。
［レーザダイオードユニット部３］
半導体レーザダイオード（以下レーザダイオードという
）ＬＤは、たとえばＧａΔＳダイオードである。レーザ
ダイオードＬＤは受光ダイオード２０とによりカップリ
ング２１を構成している。受光ダイオード２ｏは端子３
５．９を介してモニタ回路に出力を供給している。レー
ザダイオードＬＤと並列にツェナダイオードＺＤおよび
レーザダイオードスイッチング部Ｑ２とバイアス変化部
ＶＲの直列回路が接続されている。
）ＬＤは、たとえばＧａΔＳダイオードである。レーザ
ダイオードＬＤは受光ダイオード２０とによりカップリ
ング２１を構成している。受光ダイオード２ｏは端子３
５．９を介してモニタ回路に出力を供給している。レー
ザダイオードＬＤと並列にツェナダイオードＺＤおよび
レーザダイオードスイッチング部Ｑ２とバイアス変化部
ＶＲの直列回路が接続されている。
ツェナダイオードＺＤは、レーザダイオード ＬＤの順
方向電圧より若干太き目ではあるが低い電圧特性のもの
を使用することにより、レーザダイオードＬＤの過渡応
答特性を改善している。レーザダイオードスイッチング
部Ｑ２にはレーザダイオードＬＤの駆動用変調信号Ｓ
１が入る。レーザダイオードＬＤの電流ＯＮ時のイ ン
ピーダンスｚ２よりもレーザダイオードスイッチング部
Ｑ２の電流ＯＮ時のインピーダンスＺ１の方が大幅に低
くなっている。これによりレーザダイオード出力の高速
応答性が得られている。
方向電圧より若干太き目ではあるが低い電圧特性のもの
を使用することにより、レーザダイオードＬＤの過渡応
答特性を改善している。レーザダイオードスイッチング
部Ｑ２にはレーザダイオードＬＤの駆動用変調信号Ｓ
１が入る。レーザダイオードＬＤの電流ＯＮ時のイ ン
ピーダンスｚ２よりもレーザダイオードスイッチング部
Ｑ２の電流ＯＮ時のインピーダンスＺ１の方が大幅に低
くなっている。これによりレーザダイオード出力の高速
応答性が得られている。
バイアス変化部ＶＲはレーザダイオードＬＤに加える直
流バイアスｌｂを変えるためのものである。第３図は光
変調特性を示している。直流バイアス電流１ｂが加えら
れて変調信号Ｓ１は駆動用変調信号Ｓ２になる。駆動用
変調信号Ｓ２によりレーザダイオードＬＤは光変調出力
Ｓ３を出力する。しきい値電流Ｉｔをこえると、レーザ
光出力は急激に増加する。バイアス変化部ＶＲにより、
レーザダイオードＬＤがオフの時でも能動状態にしてお
いていつでも変調信号Ｓ１のパルス応答に追従するよう
にする。
流バイアスｌｂを変えるためのものである。第３図は光
変調特性を示している。直流バイアス電流１ｂが加えら
れて変調信号Ｓ１は駆動用変調信号Ｓ２になる。駆動用
変調信号Ｓ２によりレーザダイオードＬＤは光変調出力
Ｓ３を出力する。しきい値電流Ｉｔをこえると、レーザ
光出力は急激に増加する。バイアス変化部ＶＲにより、
レーザダイオードＬＤがオフの時でも能動状態にしてお
いていつでも変調信号Ｓ１のパルス応答に追従するよう
にする。
第２図のレーザダイオードスイッチング部Ｑ２の入力端
子２５とバイアス変化部ＶＲの入力端子２６にはツイス
トペア２７の端部が接続されている。ツイストペア２７
の他端部はトランジスタＱ１の端子２８と、端子２９に
接続されている。端子２９は端子３０と接続されている
。端子３１は前記ＣＲ部８の出力側に接続されている。
子２５とバイアス変化部ＶＲの入力端子２６にはツイス
トペア２７の端部が接続されている。ツイストペア２７
の他端部はトランジスタＱ１の端子２８と、端子２９に
接続されている。端子２９は端子３０と接続されている
。端子３１は前記ＣＲ部８の出力側に接続されている。
端子３０．３１はツイストペア３２の端部に接続されて
いる。
いる。
ツイストペア３２の他端部はレーザダイオードスイッチ
ング部Ｑ２のベースの端子３３と、端子３４に接続され
ている。これらツイストペア２７．３２は、インダクタ
ンス成分の影響をなくするためのものである。
ング部Ｑ２のベースの端子３３と、端子３４に接続され
ている。これらツイストペア２７．３２は、インダクタ
ンス成分の影響をなくするためのものである。
ＣＲ部８の出力側はレーザダイオードスイッチング部Ｑ
２のベースに直接接続されている。これによりスイッチ
ング部Ｑ２における立上りｔｄ、立上り時間ｔｒをスピ
ードアップをさせる。
２のベースに直接接続されている。これによりスイッチ
ング部Ｑ２における立上りｔｄ、立上り時間ｔｒをスピ
ードアップをさせる。
端子２５の付近にはフェライトビーズＦＢが設けられて
いる。このフェライトビーズは、レーザダイオードユニ
ット部３とレーザダイオードドライブ部５が分離したた
めにツイストペア２７に重畳した高周波ノイズを吸収さ
せて、第４図のように波形改善を行うものである。
いる。このフェライトビーズは、レーザダイオードユニ
ット部３とレーザダイオードドライブ部５が分離したた
めにツイストペア２７に重畳した高周波ノイズを吸収さ
せて、第４図のように波形改善を行うものである。
動 作
ビデオ信号である変調信号Ｓ１がレーザダイオードドラ
イブ部５のＣＲ部８に入ると、変調信号Ｓ１のパルス波
が第４図のように波形整形される。変調信号Ｓ１は、ツ
イストペア３２を介してレーザダイオードスイッチング
部Ｑ２のベースに入る。一方電流供給部６からはレーザ
ダイオードスイッチング部Ｑ２の制御の下にレーザダイ
オードＬＤに電流を供給する。またバイアス変化部ＶＲ
を操作することにより、第３図のように適正な直流バイ
アス電流１ｂを駆動用変調信号ｓ２に加えると、レーザ
ダイオードＬＤは第３図の光変調出力Ｓ３を出力できる
。この光変調出力Ｓ３を第１図のポリゴンミラー２によ
り対象面４に走査するのである。
イブ部５のＣＲ部８に入ると、変調信号Ｓ１のパルス波
が第４図のように波形整形される。変調信号Ｓ１は、ツ
イストペア３２を介してレーザダイオードスイッチング
部Ｑ２のベースに入る。一方電流供給部６からはレーザ
ダイオードスイッチング部Ｑ２の制御の下にレーザダイ
オードＬＤに電流を供給する。またバイアス変化部ＶＲ
を操作することにより、第３図のように適正な直流バイ
アス電流１ｂを駆動用変調信号ｓ２に加えると、レーザ
ダイオードＬＤは第３図の光変調出力Ｓ３を出力できる
。この光変調出力Ｓ３を第１図のポリゴンミラー２によ
り対象面４に走査するのである。
レーザダイオードＬＤの光変調出力ｓ３は受光ダイオー
ド２０により受光され、モニタ回路１０と安定化回路１
１を介して電流供給部６の入力部１５にフィードバック
されるのである。これにより電流供給部６からレーザダ
イオードに流れる直流バイアス電流が制御されて、レー
ザダイオードＬＤの光出力が適正化される。
ド２０により受光され、モニタ回路１０と安定化回路１
１を介して電流供給部６の入力部１５にフィードバック
されるのである。これにより電流供給部６からレーザダ
イオードに流れる直流バイアス電流が制御されて、レー
ザダイオードＬＤの光出力が適正化される。
実施例２
第５図に示すように、電流供給部１０６はレーザダイオ
ードドライブ部１０５と分離している。
ードドライブ部１０５と分離している。
レーザダイオードスイッチング部Ｑ２はレーザダイオー
ドドライブ部１０５に属している。レーザダイオードス
イッチング部Ｑ２のコレクタと、電流供給部１０６のト
ランジスタＱ１のコレクタは接続されている。トランジ
スタＱ１とスイッチング部Ｑ２の間にもフェライトビー
ズＦＢが設けられている。その他レーザダイオードドラ
イブ部１０５はツェナダイオードＺＤ、バイアス変化部
ＶＲ，ＣＲ部１０８、入力部１０７を有している。レー
ザダイオードＬＤと受光ダイオード１２０はダイオード
部１５０に属している。ダイオード部は１ノ一ザダイオ
ードドライブ部１０５と組合されている。
ドドライブ部１０５に属している。レーザダイオードス
イッチング部Ｑ２のコレクタと、電流供給部１０６のト
ランジスタＱ１のコレクタは接続されている。トランジ
スタＱ１とスイッチング部Ｑ２の間にもフェライトビー
ズＦＢが設けられている。その他レーザダイオードドラ
イブ部１０５はツェナダイオードＺＤ、バイアス変化部
ＶＲ，ＣＲ部１０８、入力部１０７を有している。レー
ザダイオードＬＤと受光ダイオード１２０はダイオード
部１５０に属している。ダイオード部は１ノ一ザダイオ
ードドライブ部１０５と組合されている。
モニタ回路１１０は、図示しない安定制御回路１１１を
介して電流供給部１０６の入力部１５に接続されている
。
介して電流供給部１０６の入力部１５に接続されている
。
第５図の実施例２においても、実施例１と同様に変調信
号Ｓ１がレーザダイオードドライ ブ部１０５の入力部
１０７に入ると、レーザダイオードＬＤは光変調出力Ｓ
３を出力する。
号Ｓ１がレーザダイオードドライ ブ部１０５の入力部
１０７に入ると、レーザダイオードＬＤは光変調出力Ｓ
３を出力する。
上述したようにレーザダイオードＬＤに加える直流バイ
アスを変化することにより、高速で光変調した光変調信
号Ｓ３を作ることができ、第６図の光変調信号のパルス
の立上り時間ｔｒ、立下り時間ｔｆを小さくできる。
アスを変化することにより、高速で光変調した光変調信
号Ｓ３を作ることができ、第６図の光変調信号のパルス
の立上り時間ｔｒ、立下り時間ｔｆを小さくできる。
たとえば光変調周波数の最小パルス幅Ｔ２を４０ＭＨｘ
まで小さくしてオン／オフ駆動でき光パルス変調帯域が
直流から ４０ＭＨ！の範囲となる。立上り、立下り時
間を１０Ｉｌａ以下にすることができる。また、第６図
の光変調信号のパルスのオンタイムＴ１とオフタイムＴ
２の時間間隔を略等しくすることができる。これは立上
り、立下り時間を上述のように小さくできるためである
。さらに立上り、立下り時間を小さくできるので、パル
スデュ−ティに対して安定して光出力動作をすることが
できる。
まで小さくしてオン／オフ駆動でき光パルス変調帯域が
直流から ４０ＭＨ！の範囲となる。立上り、立下り時
間を１０Ｉｌａ以下にすることができる。また、第６図
の光変調信号のパルスのオンタイムＴ１とオフタイムＴ
２の時間間隔を略等しくすることができる。これは立上
り、立下り時間を上述のように小さくできるためである
。さらに立上り、立下り時間を小さくできるので、パル
スデュ−ティに対して安定して光出力動作をすることが
できる。
さらに、第６図の光変調信号Ｓ３のパルスの波高値りが
４０ＭＨ！の基準パルスまで一定の光出力にできる。つ
まりパルスのデユーティ比Ｔｌ／Ｔ２を変えても光変調
出力は変わらない。光変調出力はたとえば０〜２０ｍＷ
である。
４０ＭＨ！の基準パルスまで一定の光出力にできる。つ
まりパルスのデユーティ比Ｔｌ／Ｔ２を変えても光変調
出力は変わらない。光変調出力はたとえば０〜２０ｍＷ
である。
上述の実施例１．２では、従来の差動増幅スイッチング
回路方式のようにトランジスタの特性を正確に合せる必
要がなく、コスト高にならない。
回路方式のようにトランジスタの特性を正確に合せる必
要がなく、コスト高にならない。
ところでこの発明は上述の実施例に限定されるものでは
ない。たとえば入力部７．１０７は省略することができ
る。
ない。たとえば入力部７．１０７は省略することができ
る。
発明の効果
請求項１の発明によれば、レーザダイオードに加える直
流バイアスを変化させるので変調応答性が改善され、レ
ーザ光を低速から高速まで光変調でき、高速の光変調信
号が得られる。簡単な構成であり、応答性が良いにもか
かわらず、コスト低減が図れる。
流バイアスを変化させるので変調応答性が改善され、レ
ーザ光を低速から高速まで光変調でき、高速の光変調信
号が得られる。簡単な構成であり、応答性が良いにもか
かわらず、コスト低減が図れる。
請求項２によれば、レーザダイオードの光出力をモニタ
ーして電流供給部にフィードバックするので、応答性の
改善とともに光変調出力の安定化が図れる。
ーして電流供給部にフィードバックするので、応答性の
改善とともに光変調出力の安定化が図れる。
請求項３によれば、レーザダイオードの電流ＯＮ時のイ
ンピーダンスよりもレーザダイオードスイッチング部の
電流ＯＮ時のインピーダンスを低くすることにより応答
性を早くしている。簡単な構成であり、応答性が良いに
もかかわらずコスト低減が図れる。
ンピーダンスよりもレーザダイオードスイッチング部の
電流ＯＮ時のインピーダンスを低くすることにより応答
性を早くしている。簡単な構成であり、応答性が良いに
もかかわらずコスト低減が図れる。
第１図はこの発明の半導体レーザ駆動装置を用いたレー
ザプリンタの一例を示す図、第２図は半導体レーザ駆動
装置の実施例１を示す図、第３図はレーザダイオードの
光変調出力と直流バイアス電流を示す図、第４図はＣＲ
部による波形整形を示す図、第５図はこの発明の実施例
２を示す図、第６図はレーザダイオードの光変調出力の
波形例を示す図、第７図は従来のレーザダイオードのド
ライブ部を示す図、第８図は第６図における変調信号入
力に対するレーザダイオードの光変調出力信号を示す図
、第９図は変調信号入力の周波数が低い場合の光変調出
力の応答を例示する図、第１０図は変調信号入力の周波
数が高い場合の光変調出力の応答を示す図、第１１図は
従来の差動増幅スイッチング回路方式の光変調用のドラ
イブ部を示す図である。 １・・・・・・半導体レーザ駆動装置 ２・・・・・・ポリゴンミラー ３・・・・・・レーザダイオードユニット部４・・・・
・・対象面 ５・・・・・・レーザダイオードドライブ部６・・・・
・・電流供給部 ８・・・・・・ＣＲ部 ＬＤ・・・レーザダイオード ＦＢ・・・フェライトビーズ Ｑｌ・・・トランジスタ Ｑ２・・・レーザダイオードスイッチング部ＶＲ・・・
バイアス変化部 Ｓｌ・・・変調信号 Ｓ２・・・駆動用変調信号 Ｓ３・・・光変調出力 Ｆｉｇ、３ ＝「コーーゴー［ ｒ ｔｆ
ザプリンタの一例を示す図、第２図は半導体レーザ駆動
装置の実施例１を示す図、第３図はレーザダイオードの
光変調出力と直流バイアス電流を示す図、第４図はＣＲ
部による波形整形を示す図、第５図はこの発明の実施例
２を示す図、第６図はレーザダイオードの光変調出力の
波形例を示す図、第７図は従来のレーザダイオードのド
ライブ部を示す図、第８図は第６図における変調信号入
力に対するレーザダイオードの光変調出力信号を示す図
、第９図は変調信号入力の周波数が低い場合の光変調出
力の応答を例示する図、第１０図は変調信号入力の周波
数が高い場合の光変調出力の応答を示す図、第１１図は
従来の差動増幅スイッチング回路方式の光変調用のドラ
イブ部を示す図である。 １・・・・・・半導体レーザ駆動装置 ２・・・・・・ポリゴンミラー ３・・・・・・レーザダイオードユニット部４・・・・
・・対象面 ５・・・・・・レーザダイオードドライブ部６・・・・
・・電流供給部 ８・・・・・・ＣＲ部 ＬＤ・・・レーザダイオード ＦＢ・・・フェライトビーズ Ｑｌ・・・トランジスタ Ｑ２・・・レーザダイオードスイッチング部ＶＲ・・・
バイアス変化部 Ｓｌ・・・変調信号 Ｓ２・・・駆動用変調信号 Ｓ３・・・光変調出力 Ｆｉｇ、３ ＝「コーーゴー［ ｒ ｔｆ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザ光を出射する半導体レーザダイオード（ＬＤ
）と、 変調信号（Ｓ１）を受けとり、半導体レーザダイオード
（ＬＤ）に駆動用変調信号（Ｓ２）を印加するレーザダ
イオードスイッチング部（Ｑ２）と、 このレーザダイオードスイッチング部（Ｑ２）が半導体
レーザダイオード（ＬＤ）に加える直流バイアスを変化
させるバイアス変化部（ＶＲ）と、 レーザダイオードスイッチング部（Ｑ２）を介して半導
体レーザダイオード（ＬＤ）に電流を供給する電流供給
部（６）と、からなることを特徴とする半導体レーザ駆
動装置。 ２、半導体レーザダイオード（ＬＤ）のレーザ光の出力
をモニタして電流供給部（６）にフィードバック信号を
与える構成となる請求項１の半導体レーザ駆動装置。 ３、半導体レーザダイオード（ＬＤ）を有するレーザダ
イオードユニット部（３）が電流供給部（６）を有する
レーザダイオードドライブ部（５）と分離された半導体
レーザ駆動装置において、 レーザ光を出射する半導体レーザダイオード（ＬＤ）と
、 変調信号（Ｓ１）を受けとり、半導体レーザダイオード
（ＬＤ）に駆動用変調信号（Ｓ２）を印加し、かつ駆動
の際半導体レーザダイオードのインピーダンスよりも大
幅に低いインピーダンスとなるレーザダイオードスイッ
チング部（Ｑ２）とを有し、 またレーザダイオードドライブ部（５）には、レーザダ
イオードスイッチング部（Ｑ２）と半導体レーザダイオ
ードに電流を供給する電流供給部（６）と、 レーザダイオードスイッチング部（Ｑ２）に変調信号（
Ｓ１）を供給する変調信号の供給部（７、８）と、を有
していることを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013711A JPH03219685A (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 半導体レーザ駆動装置 |
| US07/643,112 US5182756A (en) | 1990-01-25 | 1991-01-18 | Semiconductor laser drive apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013711A JPH03219685A (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 半導体レーザ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03219685A true JPH03219685A (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=11840819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013711A Pending JPH03219685A (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 半導体レーザ駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5182756A (ja) |
| JP (1) | JPH03219685A (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0582876A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-04-02 | Minolta Camera Co Ltd | レーザダイオードユニツトの駆動方法 |
| JP3061923B2 (ja) * | 1992-02-28 | 2000-07-10 | キヤノン株式会社 | 半導体発光素子の駆動回路 |
| US5311526A (en) * | 1993-02-25 | 1994-05-10 | At&T Bell Laboratories | Article that comprises a semiconductor laser, and method of operating the article |
| US5402432A (en) * | 1993-06-01 | 1995-03-28 | Quarton, Inc. | Semi-conductor laser device constant power output controller |
| US5444728A (en) * | 1993-12-23 | 1995-08-22 | Polaroid Corporation | Laser driver circuit |
| CA2159842A1 (en) * | 1994-12-05 | 1996-06-06 | Joe A. Ortiz | Diode drive current source |
| US5977534A (en) * | 1997-04-11 | 1999-11-02 | Spectra-Precision, Inc. | Laser transmitter incorporating target dither |
| US6091487A (en) * | 1997-09-09 | 2000-07-18 | Spectra Precision, Inc. | Laser transmitter incorporating auto scan dither zone |
| DE20007884U1 (de) * | 2000-05-02 | 2001-09-06 | Ic Haus Gmbh | Monolithisch integrierter Schaltkreis zum Regeln der Lichtleistung einer Laserdiode |
| DE10344486A1 (de) * | 2003-09-24 | 2005-04-28 | Ic Haus Gmbh | Schaltungsanordnung zum Ein- und Ausschalten einer Laserdiode |
| US7194012B2 (en) * | 2004-04-05 | 2007-03-20 | Finisar Corporation | Laser driver circuit for externally modulated lasers |
| TWM274702U (en) * | 2005-03-04 | 2005-09-01 | Sheng-He Chen | Voltage-dividing apparatus for prevention of power surge from laser diode |
| JP5029688B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-09-19 | 富士通株式会社 | 光伝送装置および光伝送方法 |
| US8729870B2 (en) | 2008-08-15 | 2014-05-20 | Analog Modules, Inc. | Biphase laser diode driver and method |
| US8207711B2 (en) * | 2008-08-15 | 2012-06-26 | Analog Modules, Inc. | Biphase laser diode driver and method |
| JP5313730B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2013-10-09 | 日本オクラロ株式会社 | 光送信機及び光送信モジュール |
| US20150229102A1 (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-13 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for disabling a laser |
| US10193507B1 (en) | 2017-07-31 | 2019-01-29 | Analog Devices Global | Current switching circuit |
| GB2572604B (en) | 2018-04-05 | 2020-12-16 | M Squared Lasers Ltd | Laser Diode Driver |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3898583A (en) * | 1972-03-29 | 1975-08-05 | Xerox Corp | Laser stabilization technique |
| US4009385A (en) * | 1976-03-22 | 1977-02-22 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Laser control circuit |
| US4539686A (en) * | 1982-10-15 | 1985-09-03 | At&T Bell Laboratories | Laser driving means |
| IT1186424B (it) * | 1985-12-10 | 1987-11-26 | Gte Telecom Spa | Modulatore per laser a semiconduttore |
| US4868836A (en) * | 1986-02-27 | 1989-09-19 | Spectra-Physics, Inc. | Laser diode power control and modulator circuit |
| US4924470A (en) * | 1989-07-25 | 1990-05-08 | Gordon Ries | Laser diode control apparatus |
| US4995105A (en) * | 1989-09-18 | 1991-02-19 | Xerox Corporation | Adaptive laser diode driver circuit for laser scanners |
-
1990
- 1990-01-25 JP JP2013711A patent/JPH03219685A/ja active Pending
-
1991
- 1991-01-18 US US07/643,112 patent/US5182756A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5182756A (en) | 1993-01-26 |
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