JPH04290483A - レーザダイオード駆動回路 - Google Patents
レーザダイオード駆動回路Info
- Publication number
- JPH04290483A JPH04290483A JP5484091A JP5484091A JPH04290483A JP H04290483 A JPH04290483 A JP H04290483A JP 5484091 A JP5484091 A JP 5484091A JP 5484091 A JP5484091 A JP 5484091A JP H04290483 A JPH04290483 A JP H04290483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- laser diode
- output
- drive
- waveform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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】本発明はレーザ・ダイオード駆動
回路に関する。現在，光通信ではその光送信部に半導体
レーザ，特にレーザ・ダイオードを用いる場合が多い。 近年光通信の高速化が進められるのに伴いレーザ・ダイ
オードの発光遅延の現象により，光波形のジッタとなっ
て現れ，その影響が無視できなくなり高速化の障害にな
っている。
回路に関する。現在，光通信ではその光送信部に半導体
レーザ，特にレーザ・ダイオードを用いる場合が多い。 近年光通信の高速化が進められるのに伴いレーザ・ダイ
オードの発光遅延の現象により，光波形のジッタとなっ
て現れ，その影響が無視できなくなり高速化の障害にな
っている。
【０００２】
【従来の技術】図５にレーザ・ダイオードの発光遅延の
様子を示す図である。図５の■に示すように，レーザ・
ダイオード（ＬＤで表示）は，入力する駆動電流（デー
タに対応して２値のレベルに変調された波形）に対して
光が発生する。この場合，■のようにＬＤ駆動電流波形
として，立ち上がり前の“Ｌ”レベルの時間が短いと，
■の光波形に示すように発光遅延時間は短い。しかし，
■のように駆動電流が“Ｌ”レベルの時間を長く続けた
後に立ち上がると，ＬＤチップ内の電荷が放電してしま
い再び発光するのに時間がかかり，■のように電流が立
ち上がってから長い遅延時間の後に発光が始まる。
様子を示す図である。図５の■に示すように，レーザ・
ダイオード（ＬＤで表示）は，入力する駆動電流（デー
タに対応して２値のレベルに変調された波形）に対して
光が発生する。この場合，■のようにＬＤ駆動電流波形
として，立ち上がり前の“Ｌ”レベルの時間が短いと，
■の光波形に示すように発光遅延時間は短い。しかし，
■のように駆動電流が“Ｌ”レベルの時間を長く続けた
後に立ち上がると，ＬＤチップ内の電荷が放電してしま
い再び発光するのに時間がかかり，■のように電流が立
ち上がってから長い遅延時間の後に発光が始まる。
【０００３】このように駆動電流のパターン（データパ
ターン）に応じて光波形の立ち上がる（発光する）時間
が異なる。この様子を擬似ランダムパターンに対してオ
シロスコープ等で観測すると光波形の立ち上がりにジッ
タ（ゆらぎ）として表れる。これを解決するために，現
在採用されている方法を図６及び図７を用いて説明する
。図６は駆動電流・光出力電力特性を表す図，図７は従
来例の構成図である。
ターン）に応じて光波形の立ち上がる（発光する）時間
が異なる。この様子を擬似ランダムパターンに対してオ
シロスコープ等で観測すると光波形の立ち上がりにジッ
タ（ゆらぎ）として表れる。これを解決するために，現
在採用されている方法を図６及び図７を用いて説明する
。図６は駆動電流・光出力電力特性を表す図，図７は従
来例の構成図である。
【０００４】この方法は，図６に示すようにＬＤの駆動
電流に，直流のバイアス電流Ｉｄｃを加え，常にＬＤに
電流を流し，ＬＤチップ内の電荷が全て放電しないよう
にしている。この電流Ｉｄｃの値は，ＬＤのしきい値電
流（Ｉｔｈ：発光動作を開始する電流値）より多くすれ
ば（Ｉｄｃ＞Ｉｔｈ），発光遅延は殆ど無くすことがで
きる。
電流に，直流のバイアス電流Ｉｄｃを加え，常にＬＤに
電流を流し，ＬＤチップ内の電荷が全て放電しないよう
にしている。この電流Ｉｄｃの値は，ＬＤのしきい値電
流（Ｉｔｈ：発光動作を開始する電流値）より多くすれ
ば（Ｉｄｃ＞Ｉｔｈ），発光遅延は殆ど無くすことがで
きる。
【０００５】この原理は図７の構成により実現しており
，変調信号入力Ｖｓが駆動部７０に入力すると，駆動部
７０は電流源１（７１）からの電流Ｉｐｏが供給され，
変調信号Ｖｓに対応して，電流源１からの電流Ｉｐｏを
オン・オフさせて駆動電流Ｉｐを出力する。この電流Ｉ
ｐは図６に示すように信号の振幅値に対応する。この駆
動電流Ｉｐは電流加算部７２に供給され，電流源２（７
３）から出力されるバイアス直流電流Ｉｄｃと加算され
る。この電流Ｉｄｃは図６に示され，両者を加算した電
流（Ｉｐ＋Ｉｄｃ）がレーザ駆動電流ＩｌｄがＬＤ７４
に印加されて発光動作が行われる。
，変調信号入力Ｖｓが駆動部７０に入力すると，駆動部
７０は電流源１（７１）からの電流Ｉｐｏが供給され，
変調信号Ｖｓに対応して，電流源１からの電流Ｉｐｏを
オン・オフさせて駆動電流Ｉｐを出力する。この電流Ｉ
ｐは図６に示すように信号の振幅値に対応する。この駆
動電流Ｉｐは電流加算部７２に供給され，電流源２（７
３）から出力されるバイアス直流電流Ｉｄｃと加算され
る。この電流Ｉｄｃは図６に示され，両者を加算した電
流（Ｉｐ＋Ｉｄｃ）がレーザ駆動電流ＩｌｄがＬＤ７４
に印加されて発光動作が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の図６，図７に示
す従来の方式では，ＬＤのしきい値（Ｉｔｈ）よりバイ
アス直流電流Ｉｄｃを多くすると発光遅延を殆ど無くす
ことができるが，駆動信号（変調信号ともいう）Ｉｐが
，“Ｌ”の時にも光が出力されるので，消光比（光出力
電力の「ハイレベル／ロウレベル」の比）が小さくなり
，伝送特性が劣化する。
す従来の方式では，ＬＤのしきい値（Ｉｔｈ）よりバイ
アス直流電流Ｉｄｃを多くすると発光遅延を殆ど無くす
ことができるが，駆動信号（変調信号ともいう）Ｉｐが
，“Ｌ”の時にも光が出力されるので，消光比（光出力
電力の「ハイレベル／ロウレベル」の比）が小さくなり
，伝送特性が劣化する。
【０００７】実際には，比出力波形のジッタと消光比と
が両立するようにＩｄｃを決めればよいが，光信号によ
り伝送するデータの速度が高速化（例えば，ギガヘルツ
）すると，“Ｌ”レベルの時間が短かい場合には受信側
において，“Ｈ”レベルの状態が継続しているように誤
って動作する場合があり，そうなるとＩｄｃ＜Ｉｔｈに
設定して，“Ｌ”レベルで消光させることが多い。とこ
ろが，その場合は上記の発光時間遅延が発生するという
問題があった。本発明は直流バイアス電流を使用して発
光遅延を少なくすると同時に消光比を一定に保つことが
できるレーザ・ダイオード駆動回路を提供することを目
的とする。
が両立するようにＩｄｃを決めればよいが，光信号によ
り伝送するデータの速度が高速化（例えば，ギガヘルツ
）すると，“Ｌ”レベルの時間が短かい場合には受信側
において，“Ｈ”レベルの状態が継続しているように誤
って動作する場合があり，そうなるとＩｄｃ＜Ｉｔｈに
設定して，“Ｌ”レベルで消光させることが多い。とこ
ろが，その場合は上記の発光時間遅延が発生するという
問題があった。本発明は直流バイアス電流を使用して発
光遅延を少なくすると同時に消光比を一定に保つことが
できるレーザ・ダイオード駆動回路を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。図１において，１は駆動部，２は加算部，３
はレーザ・ダイオード（ＬＤ），４は変調信号Ｖｓにあ
る時定数を持たせ分流器に供給する時定数部，５は時定
数部からの信号に応じて電流源の電流を分流する制御を
行う分流部，６は電流源である。本発明は，変調信号の
波形パターンに対応してレーザ・ダイオードに供給され
る電流に含まれる直流バイアス電流と駆動電流の比率を
調整して発光遅延を無くすと共に消光比を一定に保つも
のである。
図である。図１において，１は駆動部，２は加算部，３
はレーザ・ダイオード（ＬＤ），４は変調信号Ｖｓにあ
る時定数を持たせ分流器に供給する時定数部，５は時定
数部からの信号に応じて電流源の電流を分流する制御を
行う分流部，６は電流源である。本発明は，変調信号の
波形パターンに対応してレーザ・ダイオードに供給され
る電流に含まれる直流バイアス電流と駆動電流の比率を
調整して発光遅延を無くすと共に消光比を一定に保つも
のである。
【０００９】
【作用】図１の原理構成の作用を，図２の波形図を用い
て説明する。図２の■に示すようなパターンの“１”ま
たは“０”のデータに対応して変調信号Ｖｓが■のよう
に駆動部１に入力する。これと同時に時定数部４にも入
力する。時定数部４は変調信号に一定の時定数を持たせ
た出力Ｖａを分流器５に供給する。すなわち，“Ｈ”（
ハイレベル：“１”に対応）の波形の連続または“Ｌ”
（ロウレベル：“０”に対応）の波形の連続する時間に
対応する出力Ｖａが分流器５に供給される。
て説明する。図２の■に示すようなパターンの“１”ま
たは“０”のデータに対応して変調信号Ｖｓが■のよう
に駆動部１に入力する。これと同時に時定数部４にも入
力する。時定数部４は変調信号に一定の時定数を持たせ
た出力Ｖａを分流器５に供給する。すなわち，“Ｈ”（
ハイレベル：“１”に対応）の波形の連続または“Ｌ”
（ロウレベル：“０”に対応）の波形の連続する時間に
対応する出力Ｖａが分流器５に供給される。
【００１０】分流器５では，電流源６からの定電流Ｉｏ
を時定数部４からの信号Ｖａに応じた比率で駆動部１の
電流源Ｉｐｏと直流バイアス電流Ｉｄｃの２つに分流す
る。この場合，“Ｌ”が続いた場合，次に来る“Ｈ”に
備えて直流バイアス電流Ｉｄｃを増加させ，電流源Ｉｐ
ｏを減らし，逆に“Ｈ”が続いた場合は，直流バイアス
電流Ｉｄｃを減らし，電流源Ｉｐｏを増加させる。電流
源Ｉｐｏにより動作する駆動部１からの出力電流Ｉｐと
，直流バイアス電流Ｉｄｃは加算部２で加算されてＬＤ
駆動電流Ｉｌｄが図２の■のように発生する。この時光
出力電力を一定に保つためにＩｄｃ＋Ｉｐ＝一定，にす
る。
を時定数部４からの信号Ｖａに応じた比率で駆動部１の
電流源Ｉｐｏと直流バイアス電流Ｉｄｃの２つに分流す
る。この場合，“Ｌ”が続いた場合，次に来る“Ｈ”に
備えて直流バイアス電流Ｉｄｃを増加させ，電流源Ｉｐ
ｏを減らし，逆に“Ｈ”が続いた場合は，直流バイアス
電流Ｉｄｃを減らし，電流源Ｉｐｏを増加させる。電流
源Ｉｐｏにより動作する駆動部１からの出力電流Ｉｐと
，直流バイアス電流Ｉｄｃは加算部２で加算されてＬＤ
駆動電流Ｉｌｄが図２の■のように発生する。この時光
出力電力を一定に保つためにＩｄｃ＋Ｉｐ＝一定，にす
る。
【００１１】
【実施例】図３は実施例の構成図，図４は実施例の各部
の動作波形図である。図３において，１，３〜６の各符
号は図１と同一の符号の各部に対応する，図３の動作を
図４の動作波形図を参照しながら説明する。図４の■の
ようなパターンのデータにより発生した■に示す変調信
号Ｖｓと，その反転した変調信号が，駆動部１のトラン
ジスタＴＲ２，ＴＲ１に供給されると同時にそれぞれの
信号が時定数部４に入力する。
の動作波形図である。図３において，１，３〜６の各符
号は図１と同一の符号の各部に対応する，図３の動作を
図４の動作波形図を参照しながら説明する。図４の■の
ようなパターンのデータにより発生した■に示す変調信
号Ｖｓと，その反転した変調信号が，駆動部１のトラン
ジスタＴＲ２，ＴＲ１に供給されると同時にそれぞれの
信号が時定数部４に入力する。
【００１２】時定数部４は抵抗とコンデンサによる低域
通過フィルタで構成され，一方の端子（上側）から図４
の■に示すような信号波形Ｖａを発生し，分流器５のト
ランジスタＴＲ３を駆動し，低域通過フィルタの他方の
端子から反対極性の信号波形（図示せず）がトランジス
タＴＲ４を駆動する。これにより，トランジスタＴＲ３
のコレクタからは図４の■に示す信号波形Ｖａに対応し
た図４の■に示す電流Ｉｐｏを出力し，トランジスタＴ
Ｒ４のコレクタから信号Ｖａと相補的な波形の電流Ｉｄ
ｃを出力する。なお，この電流Ｉｐｏと電流Ｉｄｃは，
電流源６のトランジスタＴＲ５から供給され，Ｉｐｏ＋
Ｉｄｃ＝Ｉｏとなるよう電流制御される。
通過フィルタで構成され，一方の端子（上側）から図４
の■に示すような信号波形Ｖａを発生し，分流器５のト
ランジスタＴＲ３を駆動し，低域通過フィルタの他方の
端子から反対極性の信号波形（図示せず）がトランジス
タＴＲ４を駆動する。これにより，トランジスタＴＲ３
のコレクタからは図４の■に示す信号波形Ｖａに対応し
た図４の■に示す電流Ｉｐｏを出力し，トランジスタＴ
Ｒ４のコレクタから信号Ｖａと相補的な波形の電流Ｉｄ
ｃを出力する。なお，この電流Ｉｐｏと電流Ｉｄｃは，
電流源６のトランジスタＴＲ５から供給され，Ｉｐｏ＋
Ｉｄｃ＝Ｉｏとなるよう電流制御される。
【００１３】こうして，分流器５のトランジスタＴＲ３
のコレクタから出力される電流Ｉｐｏは，駆動部１のト
ランジスタＴＲ２，ＴＲ１に供給される変調信号Ｖｓと
その反転信号とにより駆動され，トランジスタＴＲ２の
コレクタに図４の■に示すような駆動部出力電流Ｉｐが
発生する。次に分流器５のトランジスタＴＲ４のコレク
タに上記のように発生した電流ＩｄｃとはＬＤ３の駆動
入力点で加算されて，図４の■に示すようなＬＤ駆動電
流Ｉｌｄが発生する。
のコレクタから出力される電流Ｉｐｏは，駆動部１のト
ランジスタＴＲ２，ＴＲ１に供給される変調信号Ｖｓと
その反転信号とにより駆動され，トランジスタＴＲ２の
コレクタに図４の■に示すような駆動部出力電流Ｉｐが
発生する。次に分流器５のトランジスタＴＲ４のコレク
タに上記のように発生した電流ＩｄｃとはＬＤ３の駆動
入力点で加算されて，図４の■に示すようなＬＤ駆動電
流Ｉｌｄが発生する。
【００１４】この■に示す波形により明らかなように，
“Ｈ”が連続すると電流Ｉｄｃ（バイアス電流）を低下
させ，“Ｌ”が連続すると電流Ｉｄｃを増加させて遅延
が発生しないように制御される。
“Ｈ”が連続すると電流Ｉｄｃ（バイアス電流）を低下
させ，“Ｌ”が連続すると電流Ｉｄｃを増加させて遅延
が発生しないように制御される。
【００１５】
【発明の効果】本発明によればレーザ・ダイオードから
の発光遅延によるジッタの発生を防止すると共に，消光
比が小さくなるのを防止することができ，レーザ・ダイ
オードを用いた高速データ信号の通信の信頼性を向上す
ることができる。
の発光遅延によるジッタの発生を防止すると共に，消光
比が小さくなるのを防止することができ，レーザ・ダイ
オードを用いた高速データ信号の通信の信頼性を向上す
ることができる。
【００１６】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】原理構成の作用説明図である。
【図３】実施例の構成図である。
【図４】実施例の各部の動作波形図である。
【図５】レーザ・ダイオードの発光遅延の様子を示す図
である。
である。
【図６】駆動電流・光出力電力特性を表す図である。
【図７】従来例の構成図である。
１ 駆動部
２ 加算部
３ レーザ・ダイオード（ＬＤ）４
時定数部 ５ 分流器 ６ 電流源
時定数部 ５ 分流器 ６ 電流源
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ・ダイオード駆動回路において
，変調入力信号の波形パターンに対応した波形を出力す
る時定数部と，電流源から入力する定電流を前記時定数
部の出力波形に対応して異なる比率の２つの電流に分流
する分流部と，変調入力信号により前記分流器の一方の
分流電流により駆動出力を発生する駆動部とを備え，前
記駆動部の出力電流と前記分流器の他方の分流電流を加
算してレーザ・ダイオードを駆動することを特徴とする
レーザダイオード駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5484091A JPH04290483A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | レーザダイオード駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5484091A JPH04290483A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | レーザダイオード駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290483A true JPH04290483A (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=12981820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5484091A Withdrawn JPH04290483A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | レーザダイオード駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04290483A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5974063A (en) * | 1996-11-12 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Method and apparatus for driving laser diode in which deterioration of extinction ratio is prevented |
| WO2001013549A1 (fr) * | 1999-08-13 | 2001-02-22 | Fujitsu Limited | Systeme de communication optique et dispositif terminal |
| JP2008172336A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Omron Corp | 光電センサ、光電センサの受光ユニットおよび光電センサの投光ユニット |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP5484091A patent/JPH04290483A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5974063A (en) * | 1996-11-12 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Method and apparatus for driving laser diode in which deterioration of extinction ratio is prevented |
| WO2001013549A1 (fr) * | 1999-08-13 | 2001-02-22 | Fujitsu Limited | Systeme de communication optique et dispositif terminal |
| US6901222B2 (en) | 1999-08-13 | 2005-05-31 | Fujitsu Limited | Optical transmission system and terminal device applicable to the system |
| EP1204227A4 (en) * | 1999-08-13 | 2005-07-20 | Fujitsu Ltd | OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM AND TERMINAL DEVICE |
| JP2008172336A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Omron Corp | 光電センサ、光電センサの受光ユニットおよび光電センサの投光ユニット |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5974063A (en) | Method and apparatus for driving laser diode in which deterioration of extinction ratio is prevented | |
| JP3432620B2 (ja) | 光送信機及びレーザダイオードモジュール | |
| US4818896A (en) | Optical transmitter driver with current peaking | |
| US4539686A (en) | Laser driving means | |
| JPH0529688A (ja) | 半導体レーザアレイ装置 | |
| US6587489B2 (en) | Electronic driver circuit for directly modulated semiconductor lasers | |
| JP3175132B2 (ja) | 光送信器 | |
| JPH04290483A (ja) | レーザダイオード駆動回路 | |
| US6560258B1 (en) | Direct-coupled laser diode driver structures and methods | |
| JPH0511672B2 (ja) | ||
| US10630052B2 (en) | Efficiency improved driver for laser diode in optical communication | |
| JP2531117B2 (ja) | 高速ａｐｃ回路 | |
| JPH0575547A (ja) | 光送信器 | |
| JP3311607B2 (ja) | レーザダイオード駆動装置 | |
| JPS63110685A (ja) | 発光素子の駆動回路 | |
| JPH0454029A (ja) | 光出力安定化方式 | |
| JPS58171140A (ja) | 定電流回路 | |
| JP2910279B2 (ja) | レーザダイオード駆動回路 | |
| US20020110167A1 (en) | Modulators for vertical cavity surface emitting lasers | |
| JPS5978588A (ja) | 発光素子駆動回路 | |
| JPH05211364A (ja) | レーザダイオードの光出力制御回路 | |
| JPH0655274U (ja) | 半導体レーザ用パルス駆動回路 | |
| JPH07162462A (ja) | バースト信号伝送方法及びバースト信号送信装置 | |
| JPS6313389A (ja) | レ−ザダイオ−ド送信回路 | |
| JPH04155982A (ja) | 光出力安定化方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |