JPH04217381A - 半導体レーザ駆動回路 - Google Patents
半導体レーザ駆動回路Info
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- JPH04217381A JPH04217381A JP40365890A JP40365890A JPH04217381A JP H04217381 A JPH04217381 A JP H04217381A JP 40365890 A JP40365890 A JP 40365890A JP 40365890 A JP40365890 A JP 40365890A JP H04217381 A JPH04217381 A JP H04217381A
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- semiconductor laser
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- PITMOJXAHYPVLG-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxybenzoic acid;n-(4-ethoxyphenyl)acetamide;1,3,7-trimethylpurine-2,6-dione Chemical compound CCOC1=CC=C(NC(C)=O)C=C1.CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O.CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C PITMOJXAHYPVLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザの光出力
を一定に調整する半導体レーザ駆動回路に関する。
を一定に調整する半導体レーザ駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体レーザ駆動回路で
は、図３に示すように、レーザダイオード（以下、「Ｌ
Ｄ」という。）１１が用いられており、上記ＬＤ１１で
は、閾値電流を越えて電流が流れると、大きな光出力が
得られる。このため、上記閾値電流より少し小さいバイ
アス電流ＩＤ をＬＤ１１に流し、上記バイアス電流Ｉ
Ｄ に一定値の変調信号（通常はパルス電流）ＩＰ を
重畳することにより、応答特性をよくしていた。また、
半導体レーザ駆動回路には、自動出力調整回路（以下、
「ＡＰＣ」という。）１２を設けており、ＡＰＣ１２は
、ホォトダイオード（以下、「ＰＤ」という。）１３か
らＬＤ１１の光出力に対応する出力電流を検出し、周囲
温度等によって変化する上記光出力を一定にすべく、上
記バイアス電流ＩＤ を出力調整していた。これにより
、上記バイアス光出力ＰＯ は、一定の光出力値となり
、重畳される変調信号により光出力のピークパワー値Ｐ
Ｐ が決定される。また、上記バイアス光出力ＰＯ と
ピークパワー値ＰＰとにより、光変調度（ＯＭＤ）は、
ＯＭＤ＝〔（ＰＰ −ＰＯ ）／ＰＯ 〕×１００のご
とく決定されていた。
は、図３に示すように、レーザダイオード（以下、「Ｌ
Ｄ」という。）１１が用いられており、上記ＬＤ１１で
は、閾値電流を越えて電流が流れると、大きな光出力が
得られる。このため、上記閾値電流より少し小さいバイ
アス電流ＩＤ をＬＤ１１に流し、上記バイアス電流Ｉ
Ｄ に一定値の変調信号（通常はパルス電流）ＩＰ を
重畳することにより、応答特性をよくしていた。また、
半導体レーザ駆動回路には、自動出力調整回路（以下、
「ＡＰＣ」という。）１２を設けており、ＡＰＣ１２は
、ホォトダイオード（以下、「ＰＤ」という。）１３か
らＬＤ１１の光出力に対応する出力電流を検出し、周囲
温度等によって変化する上記光出力を一定にすべく、上
記バイアス電流ＩＤ を出力調整していた。これにより
、上記バイアス光出力ＰＯ は、一定の光出力値となり
、重畳される変調信号により光出力のピークパワー値Ｐ
Ｐ が決定される。また、上記バイアス光出力ＰＯ と
ピークパワー値ＰＰとにより、光変調度（ＯＭＤ）は、
ＯＭＤ＝〔（ＰＰ −ＰＯ ）／ＰＯ 〕×１００のご
とく決定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したごとく、半導
体レーザは、周囲温度が変化すると、順電流─光出力特
性（Ｉ／Ｌ特性）は、図４に示すように、変化する。す
なわち、温度が０℃、２５℃、５０℃と高くなると、Ｉ
／Ｌ特性が次第に図中右側、つまり光出力に対応する順
電流が高くなる方向に変化する。また、Ｉ／Ｌ特性より
算出される微分効率は、温度が高くなるにつれて小さく
（図中のＩ／Ｌ特性の傾き角θが小さく）なる。
体レーザは、周囲温度が変化すると、順電流─光出力特
性（Ｉ／Ｌ特性）は、図４に示すように、変化する。す
なわち、温度が０℃、２５℃、５０℃と高くなると、Ｉ
／Ｌ特性が次第に図中右側、つまり光出力に対応する順
電流が高くなる方向に変化する。また、Ｉ／Ｌ特性より
算出される微分効率は、温度が高くなるにつれて小さく
（図中のＩ／Ｌ特性の傾き角θが小さく）なる。
【０００４】ところが、従来例では、バイアス電流の出
力調整を行うだけで、変調電流は、常に一定値が供給さ
れているので、温度が上昇すると、変調信号を与える図
示しない回路のアンプ等のゲインが変化してしまう。こ
れによりその変化分が変調信号に現れて上記変調信号が
不安定になり、光出力のピークパワー値ＰＰ が変動し
て応答特性が劣化するという問題点があった。
力調整を行うだけで、変調電流は、常に一定値が供給さ
れているので、温度が上昇すると、変調信号を与える図
示しない回路のアンプ等のゲインが変化してしまう。こ
れによりその変化分が変調信号に現れて上記変調信号が
不安定になり、光出力のピークパワー値ＰＰ が変動し
て応答特性が劣化するという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、バイアス電流の出力調整と共に、変調信号の利得調
整も行い、光出力を一定にして応答特性を向上できる半
導体レーザ駆動回路を提供することを目的とする。
で、バイアス電流の出力調整と共に、変調信号の利得調
整も行い、光出力を一定にして応答特性を向上できる半
導体レーザ駆動回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、変調信号が重畳されたバイアス電流の
供給によって得られる半導体レーザの光出力を検出し、
該検出した光出力に応じて前記バイアス電流を制御して
、前記半導体レーザの光出力を調整する半導体レーザ駆
動回路において、前記検出した光出力を電圧信号に変換
する変換手段と、前記電圧信号からピーク電圧を検出す
るピーク電圧検出手段と、前記検出したピーク電圧に応
じて前記変調信号の利得を制御する利得制御手段とを具
える半導体レーザ駆動回路が提供される。
に、本発明では、変調信号が重畳されたバイアス電流の
供給によって得られる半導体レーザの光出力を検出し、
該検出した光出力に応じて前記バイアス電流を制御して
、前記半導体レーザの光出力を調整する半導体レーザ駆
動回路において、前記検出した光出力を電圧信号に変換
する変換手段と、前記電圧信号からピーク電圧を検出す
るピーク電圧検出手段と、前記検出したピーク電圧に応
じて前記変調信号の利得を制御する利得制御手段とを具
える半導体レーザ駆動回路が提供される。
【０００７】
【作用】光出力を一定に調整すると共に、光出力のピー
ク出力を検出し、上記検出結果に応じて変調信号の利得
を制御する。従って、半導体レーザの光出力及びピーク
出力を一定に調整することができる。
ク出力を検出し、上記検出結果に応じて変調信号の利得
を制御する。従って、半導体レーザの光出力及びピーク
出力を一定に調整することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図１乃至図２の図面に基づ
き説明する。図１は、本発明に係る半導体レーザ駆動回
路の回路図である。図において、光出力モニタ用のＰＤ
２１は、ＬＤ２２に、図２の（ｇ） に示す、バイアス
光出力ＰＯ を発光させるバイアス電流ＩＤ と光変調
させる変調信号ＩＰ が流れ、上記ＬＤ２２からピーク
値ＰＰ からなる光出力が発光されると、上記光出力に
対応する出力電流を検出する。上記検出された出力電流
は、電流─電圧変換器２３で、図２（ａ） に示す、基
準電圧ＶＯ 、振幅ＶＰ の所定電圧に変換される。上
記出力された電圧信号は、分岐器２４で分岐されてＡＰ
Ｃ２５とハイパスフィルタ回路（以下、「ＨＰＦ」とい
う。）２６とに入力する。
き説明する。図１は、本発明に係る半導体レーザ駆動回
路の回路図である。図において、光出力モニタ用のＰＤ
２１は、ＬＤ２２に、図２の（ｇ） に示す、バイアス
光出力ＰＯ を発光させるバイアス電流ＩＤ と光変調
させる変調信号ＩＰ が流れ、上記ＬＤ２２からピーク
値ＰＰ からなる光出力が発光されると、上記光出力に
対応する出力電流を検出する。上記検出された出力電流
は、電流─電圧変換器２３で、図２（ａ） に示す、基
準電圧ＶＯ 、振幅ＶＰ の所定電圧に変換される。上
記出力された電圧信号は、分岐器２４で分岐されてＡＰ
Ｃ２５とハイパスフィルタ回路（以下、「ＨＰＦ」とい
う。）２６とに入力する。
【０００９】ＡＰＣ２５は、ローパスフィルタ回路（以
下、「ＬＰＦ」という。）２５ａと、比較器２５ｂとか
らなり、ＬＰＦ２５ａは分岐器２４から入力する電圧信
号のうち、光出力に対応する成分（バイアス電圧信号）
を出力し、比較器２５ｂはＬＰＦ２５ａからのバイアス
電圧信号と基準電圧とを比較し、上記比較結果に応じた
電圧信号をトランジスタ２７のベースに印加して、図２
（ｂ） に示す、バイアス電流ＩＤ を一定に制御する
。
下、「ＬＰＦ」という。）２５ａと、比較器２５ｂとか
らなり、ＬＰＦ２５ａは分岐器２４から入力する電圧信
号のうち、光出力に対応する成分（バイアス電圧信号）
を出力し、比較器２５ｂはＬＰＦ２５ａからのバイアス
電圧信号と基準電圧とを比較し、上記比較結果に応じた
電圧信号をトランジスタ２７のベースに印加して、図２
（ｂ） に示す、バイアス電流ＩＤ を一定に制御する
。
【００１０】ＨＰＦ２６は、分岐器２４から入力する電
圧信号のうち、直流成分を除去して、図２（ｃ） に示
す波形のような電圧信号を出力する。上記出力された電
圧信号は、検波回路２８で検波されて、図２（ｄ） に
示す波形のような検波信号となり、次にＬＰＦ２９で上
記検波信号を積分して、図２（ｅ） に示す、ピーク電
圧の信号を比較器３０に出力する。
圧信号のうち、直流成分を除去して、図２（ｃ） に示
す波形のような電圧信号を出力する。上記出力された電
圧信号は、検波回路２８で検波されて、図２（ｄ） に
示す波形のような検波信号となり、次にＬＰＦ２９で上
記検波信号を積分して、図２（ｅ） に示す、ピーク電
圧の信号を比較器３０に出力する。
【００１１】比較器３０は、ピーク電圧の信号が入力す
ると、上記ピーク電圧と、変調信号のゲインレベルを決
定する基準電圧とを比較し、上記比較結果に応じた電圧
信号を自動利得制御回路（以下、「ＡＧＣ」という。）
３１に出力している。ＡＧＣ３１は、比較器３０からの
電圧信号に応じて、アンプ回路３２を介して入力する変
調信号のゲインレベルが一定になるように、利得制御を
行うことによって、バイアス電流ＩＤ に重畳されて光
変調を行わせる変調電流ＩＰ （図２（ｆ） 参照）の
振幅を制御する。
ると、上記ピーク電圧と、変調信号のゲインレベルを決
定する基準電圧とを比較し、上記比較結果に応じた電圧
信号を自動利得制御回路（以下、「ＡＧＣ」という。）
３１に出力している。ＡＧＣ３１は、比較器３０からの
電圧信号に応じて、アンプ回路３２を介して入力する変
調信号のゲインレベルが一定になるように、利得制御を
行うことによって、バイアス電流ＩＤ に重畳されて光
変調を行わせる変調電流ＩＰ （図２（ｆ） 参照）の
振幅を制御する。
【００１２】すなわち、本実施例では、ＬＤ２２で検出
された出力電流を、電流─電圧変換器２３で所定電圧に
変換し、さらに分岐器２４で分岐する。そして、ＡＰＣ
２５は、分岐した一方のバイアス電圧信号と基準電圧と
からバイアス電流ＩＤ を一定に制御する。またＨＰＦ
２６、検波回路２８及びＬＰＦ２９は、分岐した他方の
電圧信号から検出したピーク電圧と基準電圧とに応じて
、ピーク電圧の変動分を求め、比較器３０及びＡＧＣ３
１は、上記ピーク電圧の変動分に応じて、変調電流ＩＰ
を制御する。
された出力電流を、電流─電圧変換器２３で所定電圧に
変換し、さらに分岐器２４で分岐する。そして、ＡＰＣ
２５は、分岐した一方のバイアス電圧信号と基準電圧と
からバイアス電流ＩＤ を一定に制御する。またＨＰＦ
２６、検波回路２８及びＬＰＦ２９は、分岐した他方の
電圧信号から検出したピーク電圧と基準電圧とに応じて
、ピーク電圧の変動分を求め、比較器３０及びＡＧＣ３
１は、上記ピーク電圧の変動分に応じて、変調電流ＩＰ
を制御する。
【００１３】従って、本実施例では、バイアス電流ＩＤ
と変調電流ＩＰ を制御することができるので、半導
体レーザのバイアス光出力とピーク出力とをともに一定
に調整することが可能になり、半導体レーザの周囲温度
の変化に対しても安定した光変調度が保たれる。
と変調電流ＩＰ を制御することができるので、半導
体レーザのバイアス光出力とピーク出力とをともに一定
に調整することが可能になり、半導体レーザの周囲温度
の変化に対しても安定した光変調度が保たれる。
【００１４】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明では、変
調信号が重畳されたバイアス電流の供給によって得られ
る半導体レーザの光出力を検出し、該検出した光出力に
応じて前記バイアス電流を制御して、前記半導体レーザ
の光出力を調整する半導体レーザ駆動回路において、前
記検出した光出力を電圧信号に変換する変換手段と、前
記電圧信号からピーク電圧を検出するピーク電圧検出手
段と、前記検出したピーク電圧に応じて前記変調信号の
利得を制御する利得制御手段とを具えたので、バイアス
電流の出力調整と共に、変調信号の利得調整も行い、こ
れによって周囲温度が変化してもバイアス光出力とピー
ク出力とを一定にして、データ伝送等における応答特性
を向上することができる。
調信号が重畳されたバイアス電流の供給によって得られ
る半導体レーザの光出力を検出し、該検出した光出力に
応じて前記バイアス電流を制御して、前記半導体レーザ
の光出力を調整する半導体レーザ駆動回路において、前
記検出した光出力を電圧信号に変換する変換手段と、前
記電圧信号からピーク電圧を検出するピーク電圧検出手
段と、前記検出したピーク電圧に応じて前記変調信号の
利得を制御する利得制御手段とを具えたので、バイアス
電流の出力調整と共に、変調信号の利得調整も行い、こ
れによって周囲温度が変化してもバイアス光出力とピー
ク出力とを一定にして、データ伝送等における応答特性
を向上することができる。
【図１】本発明に係る半導体レーザ駆動回路の回路図で
ある。
ある。
【図２】図１に示した半導体レーザ駆動回路の各部から
出力される出力波形の波形図である。
出力される出力波形の波形図である。
【図３】従来の半導体レーザ駆動回路の回路図である。
【図４】周囲の温度変化に対する順電流─光出力特性を
示す図である。
示す図である。
１１，２２ レーザダイオード（ＬＤ）１２，２５
自動出力調整回路（ＡＰＣ）１３，２１ ホォトダ
イオード（ＰＤ）２３ 電流─電圧変換器 ２４ 分岐器 ２６ ハイパスフィルタ回路（ＨＰＦ）２８ 検波
回路 ２９ ローパスフィルタ回路（ＬＰＦ）３０ 比較
器 ３１ 自動利得制御回路（ＡＧＣ） ＩＤ バイアス電流 ＩＰ 変調電流
自動出力調整回路（ＡＰＣ）１３，２１ ホォトダ
イオード（ＰＤ）２３ 電流─電圧変換器 ２４ 分岐器 ２６ ハイパスフィルタ回路（ＨＰＦ）２８ 検波
回路 ２９ ローパスフィルタ回路（ＬＰＦ）３０ 比較
器 ３１ 自動利得制御回路（ＡＧＣ） ＩＤ バイアス電流 ＩＰ 変調電流
Claims (3)
- 【請求項１】 変調信号が重畳されたバイアス電流の
供給によって得られる半導体レーザの光出力を検出し、
該検出した光出力に応じて前記バイアス電流を制御して
、前記半導体レーザの光出力を調整する半導体レーザ駆
動回路において、前記検出した光出力を電圧信号に変換
する変換手段と、前記電圧信号からピーク電圧を検出す
るピーク電圧検出手段と、前記検出したピーク電圧に応
じて前記変調信号の利得を制御する利得制御手段とを具
え、前記光出力と共に、ピーク出力とを一定に調整する
ことを特徴とする半導体レーザ駆動回路。 - 【請求項２】 前記ピーク電圧検出手段は、前記電圧
信号のうちの変調成分を得て出力する出力部と、前記出
力された変調成分を直流信号に変換する変換部とからな
ることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ駆動回
路。 - 【請求項３】 前記利得制御手段は、前記変換部で変
換された直流信号を所定の基準電圧と比較する比較部と
、前記比較結果に応じて前記変調信号の利得を制御する
制御部とからなり、前記変調信号を制御することによっ
て光出力のピーク出力を一定に調整することを特徴とす
る請求項１及び請求項２記載の半導体レーザ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40365890A JPH04217381A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 半導体レーザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40365890A JPH04217381A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 半導体レーザ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217381A true JPH04217381A (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=18513387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40365890A Pending JPH04217381A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 半導体レーザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04217381A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997011517A1 (de) * | 1995-09-05 | 1997-03-27 | Linotype-Hell Ag | Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung von diodengepumpten festkörperlasern |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP40365890A patent/JPH04217381A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997011517A1 (de) * | 1995-09-05 | 1997-03-27 | Linotype-Hell Ag | Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung von diodengepumpten festkörperlasern |
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