JPH04290278A - レーザ駆動回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信装置に係わり、
特にレーザ駆動回路に関する。近年の通信需要の増大に
より、通信システムの大容量化に対する要求がますます
強まっている。光通信方式においては、伝送路である光
ファイバーケーブルの広帯域化が達成された今日、電気
回路の周波数帯或幅が大容量化のための制限要素となっ
ており、その広帯域化が要求されている。

【０００２】とりわけ、電気回路のうちレーザ駆動増幅
器およびレーザーダイオード（以下ＬＤと称す）の周波
数帯域幅が強い温度依存性を有しているため、その温度
依存性減少の対策が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】従来のレーザ駆動回路においては、図４
に示すように、蓄電器３１と抵抗器３２との直列回路を
ＬＤ１と並列に接続することにより出力光波形の整形を
行っている。ところが、増幅器のトランジスタのトラン
ジション周波数（ｆｔ　）　は温度上昇とともに低下す
るので、ｆｔ　に比例する増幅器の帯域も温度上昇とと
もに狭くなる。また、レーザーダイオードのしきい電流
は温度上昇とともに上昇し、それに従って帯域が狭くな
る。このため、周囲温度変動により、出力光波形が変化
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、温度変動
により出力光波形が変化するため、パルスマスク規定を
満たさなくなったり、誤り率特性が劣化する等の問題が
生じていた。

【０００５】本発明は、レーザ駆動回路に於ける温度補
償を実施することにより周波数帯域の温度依存性を減少
させ、その結果光波形の温度による変化を減少させるこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図である。図中、１はＬＤであり、電気信号を光信号
に変換するもの、２はレーザ駆動増幅器であり、信号入
力端子対６から導入した入力電気信号を増幅しＬＤ１を
駆動するもの、３は可変容量手段であり、ＬＤ１および
レーザ駆動増幅器２の周波数帯域の温度依存性を補償す
るもの、４はバイアス供給手段であり、周囲温度を検知
して、可変容量手段３に内蔵された可変容量ダイオード
の逆バイアス電圧を変化させるものである。

【０００７】

【作用】本発明では、図１の如く周囲温度の変化により
、バイアス供給手段４の出力電圧が変化し、可変容量手
段３の逆バイアス電圧を変化させ、結果としてその静電
容量を変化させることにより、レーザ駆動回路全体の周
波数帯域を補償する。

【０００８】例えば、周囲温度が高温になったとすると
、レーザ駆動増幅器２およびＬＤ１の周波数帯域幅は狭
くなる。しかしながら、バイアス供給手段４の出力電圧
が下がり（可変容量手段に内蔵された可変容量ダイオー
ドの両端電位差は大きくなり）、可変容量手段３の出力
ポートから見た静電容量は小さくなる。その結果、レー
ザー駆動回路全体の周波数帯域は従来の実施例における
蓄電器３１の如く固定容量を挿入した場合に比較して、
広がる方向となり、温度補償を行わない場合の周波数帯
域幅の狭小化を補償できる。

【０００９】上記の動作原理について、増幅器出力に蓄
電器を並列接続した場合の帯域幅の変化を簡単化した等
価回路を用いて、補足説明する。図３は帯域についての
説明図で、理想化した増幅器１段の等価回路を含むもの
であり、該１段について出力から入力への結合を無視出
来る場合について、利得が３デシベル低下する周波数ｆ
ｃ　は ｆｃ　＝１／２πＣ０　ＲＬ　 で示される。ここで、出力容量Ｃ０　に並列に外部に蓄
電器ＣＶ　を接続した場合の利得が３デシベル低下する
周波数ｆｃＶは ｆｃＶ＝ｆｃ　Ｃ０　／（Ｃ０　＋ＣＶ）で示される。 従って、外部に蓄電器ＣＶ　の値を変化（上記では、減
少）させることにより、周波数帯域を変化（上記では、
増大）させることができる。言い換えると、駆動回路全
体の周波数帯域が変化する場合、外部に蓄電器ＣＶ　の
値を変化させることにより、その変化を減殺することが
可能である。

【００１０】このように、周囲温度が変化しても、レー
ザ駆動回路全体の周波数帯域をほぼ一定に保つことが可
能となり、出力光波形の周囲温度による変化を抑えられ
る。

【００１１】

【実施例】図２は本発明の一実施例構成図であり、可変
容量手段３に、可変容量ダイオード３０のほかに固定の
蓄電器３１、３４および抵抗器３２を波形補償の目的で
、又インダクタンス３３を高周波信号阻止の目的で付加
した例を示している。

【００１２】本実施例に於いては、周囲温度が変化した
場合、バイアス供給手段４の出力電圧が変化し、その結
果可変容量手段３の出力より見た静電容量の値が変化し
、ＬＤ１に並列の静電容量が変化してレーザー駆動回路
の周波数帯域が調整される。図中、固定の蓄電器３１、
３４の値の選択によって可変容量ダイオード３０の逆バ
イアス電圧と可変容量手段３の出力側からみた静電容量
値との直線性及び感度を調整することが出来るので、温
度変化による周波数帯域幅の調整をきめ細かく実施でき
る。また、抵抗器３２により帯域上限近辺の位相特性を
調整して波形を整形する事が出来る。

【００１３】本例では、バイアス供給手段４は、感温素
子５としてサーミスタを使用し、該サーミスタの温度に
よる抵抗値の変化を電圧の変化とし、さらに差動増幅器
４１で増幅して、所要のバイアス電圧を発生させる。

【００１４】インダクタンス３３はバイアス供給手段４
への高周波信号の流入を阻止するためのチョークコイル
の働きをするものであるが、必要に応じて静電容量等を
加えた低域通過型フィルターの構成とし一層の性能向上
を図ることが可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によればＬＤ
およびレーザダイオード駆動増幅器の周波数帯域の温度
依存性を軽減し、光信号波形を温度によらずほぼ一定に
保つ事が出来、光通信システムの大容量化に寄与すると
ころが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施例である。

【図３】帯域についての説明図である。

【図４】従来の実施例である。

【符号の説明】

１　　レーザダイオード（ＬＤ） ２　　レーザ駆動増幅器 ３　　可変容量手段 ４　　バイアス供給手段 ５　　感温素子（サーミスタ等） ６　　信号入力端子対 ７　　増幅回路 ８　　増幅器１段の等価回路 ３０　　可変容量ダイオード ３１、３４　　固定容量蓄電器 ３２　　抵抗器 ３３　　インダクタンス ４１　　差動増幅器 ８１　　出力容量 ８２　　負荷抵抗 ８３　　外部蓄電器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光通信装置で使用される光送信盤のレ
   ーザ駆動回路において、入力ポートに直流結合された可
   変容量ダイオードを含む可変容量手段（３）の出力ポー
   トを、レーザダイオード（１）と並列に接続し、周囲温
   度情報を直流電圧に変換することにより周囲温度変化に
   対応した出力電圧を発生させるバイアス供給手段（４）
   の出力を、該可変容量手段（３）の入力ポートに接続す
   ることを特徴とするレーザ駆動回路。