JPH05218545A - Semiconductor laser driving circuit - Google Patents
Semiconductor laser driving circuitInfo
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- JPH05218545A JPH05218545A JP4070292A JP4070292A JPH05218545A JP H05218545 A JPH05218545 A JP H05218545A JP 4070292 A JP4070292 A JP 4070292A JP 4070292 A JP4070292 A JP 4070292A JP H05218545 A JPH05218545 A JP H05218545A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光通信等に用いられる
半導体レーザの駆動回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving circuit for a semiconductor laser used for optical communication or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光通信等、光パルスを用いる信号形式に
おいては、半導体レーザをパルス電流により駆動して光
信号を発生させている。2. Description of the Related Art In a signal format using optical pulses such as optical communication, a semiconductor laser is driven by a pulse current to generate an optical signal.
【０００３】図４は、半導体レーザ駆動回路の従来例の
等価回路図である。図中、１は差動増幅回路、２ａ，２
ｂは入力端子、３ａ，３ｂは出力端子、４ａ，４ｂはＦ
ＥＴ、５はレーザダイオード、６は定電流回路、１１は
電源である。相補的な入力パルス信号が、差動増幅回路
１の入力端子２ａ，２ｂに印加される。差動増幅回路１
の出力端子３ａ，３ｂは、ＦＥＴ４ａ，４ｂのゲートに
接続されている。ＦＥＴ４ａのドレインは、半導体レー
ザ５を介して、基準電位（接地）に接続され、ＦＥＴ４
ｂのドレインは、直接に基準電位に接続されている。Ｆ
ＥＴ４ａ，４ｂのソースは、定電流回路６を介して電源
１１に接続されている。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a conventional example of a semiconductor laser drive circuit. In the figure, 1 is a differential amplifier circuit, 2a, 2
b is an input terminal, 3a and 3b are output terminals, and 4a and 4b are F
ET, 5 are laser diodes, 6 is a constant current circuit, and 11 is a power supply. Complementary input pulse signals are applied to the input terminals 2a and 2b of the differential amplifier circuit 1. Differential amplifier circuit 1
The output terminals 3a and 3b of are connected to the gates of the FETs 4a and 4b. The drain of the FET 4a is connected to the reference potential (ground) via the semiconductor laser 5,
The drain of b is directly connected to the reference potential. F
The sources of the ETs 4a and 4b are connected to the power supply 11 via the constant current circuit 6.
【０００４】入力端子２ａ，２ｂに印加された相補的な
電気信号は、差動増幅器１で増幅されて、ＦＥＴ対４
ａ，４ｂのゲートに入力される。このＦＥＴ対の共通ソ
ースに、接続された定電流回路で定まる電流Ｉを、ＦＥ
Ｔ対が入力信号にしたがって、左右のＦＥＴのドレイン
電流として振り分け、半導体レーザの発光、消光を制御
している。The complementary electric signals applied to the input terminals 2a and 2b are amplified by the differential amplifier 1 and the FET pair 4
It is input to the gates of a and 4b. The current I determined by the constant current circuit connected to the common source of this FET pair is FE
The T pair distributes the drain currents of the left and right FETs according to the input signal to control the emission and extinction of the semiconductor laser.
【０００５】図５は、図１における定電流回路の構成例
の説明図である。（Ａ）図は定電流回路を表す記号であ
り、（Ｂ）図に示すように、１個のＦＥＴで実現するこ
とができ、ゲート−ソース間電圧Ｖで、定電流値Ｉが設
定される。この定電流回路の温度特性例を図６に示す。
図６は、電圧−電流特性（Ｖ−Ｉ特性）特性をあらわし
たものであり、温度によって影響を受ける。一般に、ゲ
ート−ソース間電圧Ｖを大きくして、定電流値Ｉを大き
な値に設定するほど、温度の上昇にしたがって定電流値
Ｉの値が減少する。すなわち、定電流値は、負の温度特
性を示す。FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration example of the constant current circuit in FIG. (A) is a symbol showing a constant current circuit, and as shown in (B), it can be realized by one FET, and the constant current value I is set by the gate-source voltage V. .. An example of the temperature characteristic of this constant current circuit is shown in FIG.
FIG. 6 shows a voltage-current characteristic (VI characteristic) characteristic and is affected by temperature. In general, as the gate-source voltage V is increased and the constant current value I is set to a larger value, the constant current value I decreases as the temperature rises. That is, the constant current value shows a negative temperature characteristic.
【０００６】これに対して、半導体レーザの電流−光出
力特性（Ｉ−Ｌ特性）は、図７に例示するように、高温
になるほど微分量子効率（Ｉ−Ｌ特性の傾き）が減少
し、光出力は減少する。つまり、半導体レーザも負の温
度特性を持つということができる。したがって、従来の
半導体レーザでは、大電流時に温度の上昇によって、光
出力が著しく減少してしまうという問題点があった。On the other hand, in the current-light output characteristic (IL characteristic) of the semiconductor laser, as shown in FIG. 7, the differential quantum efficiency (gradient of IL characteristic) decreases as the temperature increases, Light output is reduced. That is, it can be said that the semiconductor laser also has a negative temperature characteristic. Therefore, the conventional semiconductor laser has a problem that the optical output is significantly reduced due to the temperature rise at the time of a large current.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、駆動回路を含め
た半導体レーザの光出力の温度特性を可変にすることが
でき、温度変化にかかわらず光出力を一定にすることが
可能な半導体レーザ駆動回路を提供することを目的とす
るものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the temperature characteristic of the optical output of a semiconductor laser including a driving circuit can be made variable, and the temperature change can be changed. It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser drive circuit capable of keeping the optical output constant regardless of the above.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体レーザ
駆動回路において、請求項１の発明においては、駆動電
流に正の温度特性を持たせることを特徴とするものであ
り、請求項２の発明においては、請求項１の発明におけ
る温度特性を可変にしたことを特徴とするものである。According to the present invention, in a semiconductor laser drive circuit, the drive current is provided with a positive temperature characteristic. The invention is characterized in that the temperature characteristic in the invention of claim 1 is made variable.
【０００９】[0009]
【作用】本発明によれば、駆動回路における半導体レー
ザの駆動電流値に正の温度特性をもたせることにより、
半導体レーザの負の温度特性を補償することができる。
したがって、駆動回路を含めた半導体レーザの光出力の
温度特性を可変にすることができ、光出力を温度にかか
わらず一定とすることが可能である。According to the present invention, the driving current value of the semiconductor laser in the driving circuit has a positive temperature characteristic,
The negative temperature characteristic of the semiconductor laser can be compensated.
Therefore, the temperature characteristics of the optical output of the semiconductor laser including the drive circuit can be made variable, and the optical output can be made constant regardless of the temperature.
【００１０】[0010]
【実施例】図１は、本発明の半導体レーザ駆動回路の一
実施例の等価回路図である。図中、図４と同様な部分に
は同じ符号を付して説明を省略する。７はＦＥＴ、８は
可変抵抗、９はダイオードであり、これらにより定電流
回路６が構成されている。また、可変抵抗８とダイオー
ド９の接続点と基準電位の間に、抵抗１０が挿入されて
おり、ダイオード９にバイアス電流を供給してその動作
点を設定する。1 is an equivalent circuit diagram of an embodiment of a semiconductor laser drive circuit of the present invention. In the figure, parts similar to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Reference numeral 7 is a FET, 8 is a variable resistor, and 9 is a diode, and these constitute the constant current circuit 6. A resistor 10 is inserted between the connection point between the variable resistor 8 and the diode 9 and the reference potential, and supplies a bias current to the diode 9 to set its operating point.
【００１１】図２に、ダイオード９の電圧−電流特性の
温度特性例を示す。低温における特性を示す実線から、
高温における特性を示す点線で図示したように、高温に
なるにつれて電流の立ち上がり点の電圧が減少してい
る。したがって、同一電流を流すためには、高温になる
ほど低電圧ですむということができる。一例では、同一
電流を流すためには、１℃の温度上昇あたりで、約１ｍ
Ｖ電圧が減少する。FIG. 2 shows an example of the temperature characteristic of the voltage-current characteristic of the diode 9. From the solid line showing the characteristics at low temperature,
As illustrated by the dotted line showing the characteristics at high temperature, the voltage at the rising point of the current decreases as the temperature rises. Therefore, in order to flow the same current, it can be said that the higher the temperature is, the lower the voltage is. In one example, for the same current to flow, about 1 m per 1 ° C temperature rise
The V voltage decreases.
【００１２】このような温度特性を有するダイオードを
用いた図１の駆動回路の動作特性について説明する。電
源１１の電圧をＶSS、ダイオード９と可変抵抗８との接
続点の電位をＶD 、ＦＥＴ７のゲート端子の電位をＶM
とする。温度が上昇すると、ダイオード９の電位降下
（ＶD −ＶSS）は小さくなり、電位ＶD は減少する。こ
のとき、ＦＥＴ７のゲート端子の電位ＶM を一定にして
おけば、ＦＥＴ７のゲート−ソース間電圧は上昇し、定
電流値Ｉは増加する。したがって、駆動回路全体として
は、駆動電流は正の温度特性を示すということができ
る。The operation characteristics of the drive circuit of FIG. 1 using the diode having such temperature characteristics will be described. The voltage of the power supply 11 is V SS , the potential of the connection point between the diode 9 and the variable resistor 8 is V D , and the potential of the gate terminal of the FET 7 is V M.
And As the temperature increases, the potential drop of the diode 9 (V D -V SS) is decreased, the potential V D is reduced. At this time, if a constant potential V M of the gate terminal of the FET 7, the gate of the FET 7 - source voltage rises, the constant current value I is increased. Therefore, it can be said that the driving current shows a positive temperature characteristic in the entire driving circuit.
【００１３】例えば、図３に示すように、動作温度がＴ
1 、すなわち、半導体レーザのＩ−Ｌ特性が実線で示す
特性で動作をしている場合、駆動電流Ｉ0 に対する光出
力がＬ0 であるとする。温度上昇によってＴ2 の温度と
なり、半導体レーザのＩ−Ｌ特性の傾きが点線で示すよ
うに半分になった場合、光出力は半分となるが、定電流
の値を２倍とし、駆動電流を２倍の値Ｉ1 とすることに
よって、半導体レーザの光出力はＬ0 となり、一定に保
たれる。For example, as shown in FIG. 3, the operating temperature is T
1 , that is, when the semiconductor laser is operating with the characteristics indicated by the solid line, the optical output with respect to the drive current I 0 is L 0 . When the temperature rises to T 2 and the inclination of the IL characteristic of the semiconductor laser is halved as shown by the dotted line, the optical output is halved, but the constant current value is doubled and the drive current is By setting the doubled value I 1 , the optical output of the semiconductor laser becomes L 0 and is kept constant.
【００１４】また、図１において、可変抵抗８の値が小
さいほど、ＶD の変化分がＦＥＴ７のゲート−ソース間
電圧に与える影響は大きくなるから、定電流回路は強い
正の温度特性をもつということができる。つまり、可変
抵抗８の抵抗値を調節することによって、駆動電流の温
度特性を調節することができる。Further, in FIG. 1, the smaller the value of the variable resistor 8, the greater the influence of the change in V D on the gate-source voltage of the FET 7, so that the constant current circuit has a strong positive temperature characteristic. Can be said. That is, the temperature characteristic of the drive current can be adjusted by adjusting the resistance value of the variable resistor 8.
【００１５】なお、実施例では、温度特性を与える素子
としてダイオードを用いたが、トランジスタやサーミス
タ等、他の素子を用いることができる。また、可変抵抗
も能動回路や他の可変素子を用いることができるもので
ある。In the embodiment, the diode is used as the element that gives the temperature characteristic, but other elements such as a transistor and a thermistor can be used. The variable resistor can also use an active circuit or another variable element.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、半導体レーザの光出力を温度変動にかかわら
ず、一定にすることが可能であり、安定した光出力を得
ることができる。しかも、半導体レーザ駆動回路の温度
特性を可変にすることによって、半導体レーザに最適な
条件を選択できるという効果がある。As is apparent from the above description, according to the present invention, the light output of the semiconductor laser can be made constant irrespective of temperature fluctuation, and a stable light output can be obtained. .. Moreover, by making the temperature characteristic of the semiconductor laser drive circuit variable, there is an effect that the optimum condition for the semiconductor laser can be selected.
【図１】本発明の半導体レーザ駆動回路の一実施例の等
価回路図である。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of an embodiment of a semiconductor laser drive circuit of the present invention.
【図２】ダイオードの電圧−電流特性の温度特性例を示
す線図である。FIG. 2 is a diagram showing a temperature characteristic example of a voltage-current characteristic of a diode.
【図３】図１の半導体レーザ駆動回路の動作特性を示す
線図である。FIG. 3 is a diagram showing operating characteristics of the semiconductor laser drive circuit of FIG.
【図４】従来例の半導体レーザ駆動回路の等価回路図で
ある。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor laser drive circuit of a conventional example.
【図５】図４における定電流回路の構成例の説明図であ
る。5 is an explanatory diagram of a configuration example of a constant current circuit in FIG.
【図６】図５の定電流回路の温度特性例を示す線図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing an example of temperature characteristics of the constant current circuit of FIG.
【図７】半導体レーザの電流−光出力特性を示す線図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing current-light output characteristics of a semiconductor laser.
１ 差動増幅回路 ２ａ，２ｂ 入力端子 ３ａ，３ｂ 出力端子 ４ａ，４ｂ ＦＥＴ ５ レーザダイオード ６ 定電流回路 ７ ＦＥＴ ８ 可変抵抗 ９ ダイオード １１ 電源 1 differential amplifier circuit 2a, 2b input terminal 3a, 3b output terminal 4a, 4b FET 5 laser diode 6 constant current circuit 7 FET 8 variable resistor 9 diode 11 power supply
Claims (2)
流に正の温度特性を持たせたことを特徴とする半導体レ
ーザ駆動回路。1. A semiconductor laser drive circuit in which a drive current has a positive temperature characteristic.
する請求項１に記載の半導体レーザ駆動回路。2. The semiconductor laser drive circuit according to claim 1, wherein the temperature characteristic is variable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070292A JPH05218545A (en) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Semiconductor laser driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070292A JPH05218545A (en) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Semiconductor laser driving circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218545A true JPH05218545A (en) | 1993-08-27 |
Family
ID=12587910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070292A Pending JPH05218545A (en) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Semiconductor laser driving circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05218545A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103887706A (en) * | 2014-03-20 | 2014-06-25 | 常州华达科捷光电仪器有限公司 | Laser control circuit and method and laser level provided with control circuit |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4070292A patent/JPH05218545A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103887706A (en) * | 2014-03-20 | 2014-06-25 | 常州华达科捷光电仪器有限公司 | Laser control circuit and method and laser level provided with control circuit |
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