JPH047882A - 半導体レーザ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はアナログ伝送用の半導体レーザ装置に関し、
特にアナログ変調における変調歪を補償できる半導体レ
ーザ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来のアナログ変調方式による半導体レーザの
駆動回路を示すものであり２図において、６は半導体レ
ーザ、５は直流バイアス、１は信号源である。第３図は
アナログ方式による半導体レーザの変調原理を示すもの
である。第４図は発生する光信号のスペクトルと同時に
発生する高調波歪スペクトルを示すものである。

次に動作について説明する。

アナログ変調においては第３図に示すように半導体レー
ザをしきい値電流以上の適当な電流値にバイアスし、こ
こに変調信号を重畳する。これは第２図に示すような簡
単な駆動回路で実現される。

直流バイアス回路により半導体レーザをバイアスし、こ
れにキャパシタンスを介して変調信号回路から変調信号
が重畳される。この信号により半導体レーザを変調する
と、光出力がバイアス光出力を中心にして変調されるこ
とになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体レーザ装置は、以上のように構成されてお
り、そのアナログ変調方式において品質の高い伝送を行
なうためには、第３図に示す半導体レーザの光出力−電
流特性の直線性が必要とされ、この関係が直線でない場
合、得られる光出力は歪んだものになるという問題点が
あった。この歪はスペクトル上では変調信号の整数倍に
高調波歪として現れる。第４図は変調信号周波数ｆに対
し２ｆに第２高調波歪、３ｆに第３高調波歪が発生する
ことを示している。多重チャンネル伝送においては、特
定チャンネルの信号成分の歪が他のチャンネルの近傍に
発生すると、著しく伝送品質を劣化させる。第４図では
例えば信号ｆの２倍波２ｆの近傍に他チャンネルの信号
ｆ′が存在すると、ｆ′は２ｆの影響により品質が劣化
することになる。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、アナログ変調で生ずる歪を補償する機能を備
えた半導体レーザ装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体レーザ装置は、入力変調信号を原
信号と歪補償用信号に分岐し、分岐した歪補償用信号を
周波数逓倍器により歪が発生する周波数に変換し、位相
シフタで位相を１８０°ずらし、信号レベルを所望値に
調整した後再び原信号と合流させたものを変調信号とし
てレーザに入力するようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、入力変調信号を原信号と歪補償用
信号に分岐し、分岐した歪補償用信号を周波数逓倍器に
より歪が発生する周波数に変換し、位相シフタで位相を
１８０°ずらし、信号レベルを所望値に調整した後再び
原信号と合流させたものを変調信号としてレーザに入力
するようにしたから、発生する光高調波信号を上記１８
０°位相シフトした信号により打ち消し、半導体レーザ
から入力変調信号成分のみを取り出すことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は信号源、２は周波数変換器、３は位相
シフタ、４は可変減衰器、５は直流バイアス、６は半導
体レーザである。

次に動作について説明する。

信号源１より、周波数ｆの信号を半導体レーザ６に入力
する場合について説明する。

まず、信号源１からの信号は半導体レーザ６に入力され
る前に原信号、及び歪補償用信号の２つに分岐される。

図中の経路■に分岐された歪補償用信号は周波数変換器
２で原信号の２倍波、即ち周波数２ｆの信号に変換され
、位相シフタ３で位相を１８０°シフトされ、最後に可
変減衰器４で適当なパワーに減衰される。こうして得ら
れた歪補償信号を経路■に分岐した原信号と合流させた
後、直流バイアス５により適当な直流バイアスに設定さ
れた半導体レーザ６に変調信号として入力する。

変調信号が入力された半導体レーザ６は半導体レーザの
持つ非線型性のために、原信号ｆによる信号光ｆの他に
２倍高調波光２ｆを発生する。しかし本実施例において
半導体レーザに入力される変調信号は、原信号ｆと位相
反転した歪補償信号２ｆを含んでいるため、これにより
歪補償信号光２ｆがレーザ内で発生する。２倍高調波光
２ｆ（光高調波歪信号）と歪補償信号光２ｆとは半導体
レーザ内部で相殺し、結局外部には信号光ｆのみが取り
出される。但し、このとき歪補償信号と発生した歪信号
のパワーは同程度である必要があるため、減衰器４によ
り適当な値に調節する必要がある。

なお、上記実施例では分岐を１つにして２ｆの歪信号を
補償したが、分岐を複数にして３ｆ、４ｆの歪信号を補
償する構成にできる。さらに入力原信号が複数の場合（
ｆ＋、ｆｚ、ｆｓ、・・・ｒゎ）でも適当に分岐したり
、合成したりすることにより発生する任意の歪信号の補
償を行うことができる。

また、上記実施例では周波数変換→位相シフト→レベル
調整の順に信号処理を行なうものについて説明したが、
それぞれの信号処理はこの順序で行なう必要はなく、ど
のような順序としても上記実施例と同様の効果を奏する
。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、入力変調信号を原信号と
歪補償用信号に分岐し、分岐した歪補償用信号を周波数
逓倍器により歪が発生する周波数に変換し、位相シフタ
で位相を１８０°ずらし、減衰器で減衰させた後再び原
信号と合流させたものを変調信号としてレーザに入力す
るようにしたから、半導体レーザで発生する歪を消去で
き、アナログ伝送における無ひずみ伝送が可能となる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による半導体レーザ装置
の構成を示す図、第２図は従来の半導体レーザ装置の構
成を示す図、第３図は半導体レーザのアナログ変調方法
を示す原理図、第４図はアナログ変調時の半導体レーザ
からの出力光のスペクトルを示す図である。 １は信号源、２は周波数変換器、３は位相シフタ、４は
可変減衰器、５は直流バイアス、６は半導体レーザ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナログ伝送用の半導体レーザ装置において、 半導体レーザを変調するための変調信号を原信号、及び
   単数あるいは複数の歪補償用信号に分岐する分岐手段と
   、 入力信号を歪が発生する周波数に変換する周波数変換回
   路と、 入力信号の位相を１８０゜シフトさせる位相反転回路と
   、 入力信号の信号レベルを調整するレベル調整回路と、 上記各回路にて信号処理を施された上記単数あるいは複
   数の歪補償用信号を上記原信号と合流させ、該合流信号
   を上記半導体レーザに入力する合流入力手段とを備えた
   ことを特徴とする半導体レーザ装置。