JPH05244097A - Ｅ／ｏアレイの駆動方式 - Google Patents
Ｅ／ｏアレイの駆動方式Info
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- JPH05244097A JPH05244097A JP4024939A JP2493992A JPH05244097A JP H05244097 A JPH05244097 A JP H05244097A JP 4024939 A JP4024939 A JP 4024939A JP 2493992 A JP2493992 A JP 2493992A JP H05244097 A JPH05244097 A JP H05244097A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】レーザダイオードアレイ３００を構成している
個々のレーザダイオードの光出力パワーの制御を１個の
フォトダイオード２０と１個のレーザダイオード電流制
御回路４００によって行う。 【効果】データの周波数がＤＣ〜ｆmax まで何ら変調を
かける必要がない。また、レーザダイオードとレーザダ
イオード駆動回路を何回路アレイ化しても、フォトダイ
オードとレーザダイオード電流制御回路が１回路で済み
回路の小型化がはかれる。
個々のレーザダイオードの光出力パワーの制御を１個の
フォトダイオード２０と１個のレーザダイオード電流制
御回路４００によって行う。 【効果】データの周波数がＤＣ〜ｆmax まで何ら変調を
かける必要がない。また、レーザダイオードとレーザダ
イオード駆動回路を何回路アレイ化しても、フォトダイ
オードとレーザダイオード電流制御回路が１回路で済み
回路の小型化がはかれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光並列伝送におけるＥ／
Ｏアレイの駆動方式に関する。
Ｏアレイの駆動方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザダイオードの出力を安定化
するために個別にモニタ出力をフォトダイオードで受光
し、しきい値の検出を行ってレーザダイオードのＤＣバ
イアス電流駆動回路やパルス電流駆動回路に帰還をかけ
ることにより出力光パワーの安定を図ることは行われて
いた。
するために個別にモニタ出力をフォトダイオードで受光
し、しきい値の検出を行ってレーザダイオードのＤＣバ
イアス電流駆動回路やパルス電流駆動回路に帰還をかけ
ることにより出力光パワーの安定を図ることは行われて
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】入力信号としてデータ
の周波数がＤＣ〜ｆmax である時、一般的には一定の時
間以上の消光状態から発光する場合あるいはその逆の場
合、レーザダイオードの非線形性から発光が不安定とな
り、データの周波数がｆL 〜ｆH に入るようにスクラン
ブルをかけたり、微少な時間内でマーク率５０％になる
ように符号化する等の何らかの帯域制限を行う必要があ
る。
の周波数がＤＣ〜ｆmax である時、一般的には一定の時
間以上の消光状態から発光する場合あるいはその逆の場
合、レーザダイオードの非線形性から発光が不安定とな
り、データの周波数がｆL 〜ｆH に入るようにスクラン
ブルをかけたり、微少な時間内でマーク率５０％になる
ように符号化する等の何らかの帯域制限を行う必要があ
る。
【０００４】このため従来の光並列伝送の技術では符号
化，復号化回路，帰還回路が少なくとも並列数の数だけ
必要となり回路が大きくなるという問題点があった。
化，復号化回路，帰還回路が少なくとも並列数の数だけ
必要となり回路が大きくなるという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＥ／Ｏアレイの
駆動方式は、Ｎ個のレーザダイオードとモノシリックＩ
Ｃ化したレーザダイオードアレイと、Ｎ個のレーザダイ
オード駆動回路をモノシリックＩＣ化したレーザダイオ
ード駆動回路アレイとを有するＥ／Ｏアレイの駆動方式
において、前記レーザダイオード駆動回路は前記レーザ
ダイオードの発振しきい値制御電圧を入力としこの発振
しきい値電圧に比例する電流を出力するＤＣバイアス電
流駆動回路と、変調データ入力信号が論理“Ｈ”レベル
の時変調制御電圧に比例した電流となり前記変調データ
入力信号が論理“Ｌ”レベルの時ほぼ零電流を出力する
パルス電流駆動回路とから構成され、Ｎ個の前記レーザ
ダイオード駆動回路のうち１個のレーザダイオード駆動
回路に前記変調データ入力信号として最大使用周波数以
下の所定の周波数のクロックを入力し、前記１個のレー
ザダイオード駆動回路に対応する前記レーザダイオード
のモニタ光出力を受光するフォトダイオードの電流を電
圧変換およびリニア増幅する増幅器と、この増幅器の出
力電圧の極大値を検出して一定時間保持する第１の検出
器と、前記増幅器の出力電圧の極小値を検出して一定時
間保持する第２の検出器と、前記極大値電圧と前記極小
値電圧とを入力してその差電圧を出力する減算器と、前
記極小値電圧とあらかじめ設定された比較電圧を入力と
して前記発振しきい値制御電圧を出力する第１の比較演
算器と、前記減算器の出力の差電圧と制御入力端子から
の基準レベル電圧を入力として前記変調制御電圧を出力
する第２の比較演算器とから構成されるレーザダイオー
ド電流制御回路とを備え、前記第１の比較演算器の出力
の前記発振しきい値制御電圧をすべての前記ＤＣバイア
ス電流駆動回路に入力すると共に前記第２の比較演算器
の出力の前記変調制御電圧をすべての前記パルス電流駆
動回路に入力することを特徴とする。
駆動方式は、Ｎ個のレーザダイオードとモノシリックＩ
Ｃ化したレーザダイオードアレイと、Ｎ個のレーザダイ
オード駆動回路をモノシリックＩＣ化したレーザダイオ
ード駆動回路アレイとを有するＥ／Ｏアレイの駆動方式
において、前記レーザダイオード駆動回路は前記レーザ
ダイオードの発振しきい値制御電圧を入力としこの発振
しきい値電圧に比例する電流を出力するＤＣバイアス電
流駆動回路と、変調データ入力信号が論理“Ｈ”レベル
の時変調制御電圧に比例した電流となり前記変調データ
入力信号が論理“Ｌ”レベルの時ほぼ零電流を出力する
パルス電流駆動回路とから構成され、Ｎ個の前記レーザ
ダイオード駆動回路のうち１個のレーザダイオード駆動
回路に前記変調データ入力信号として最大使用周波数以
下の所定の周波数のクロックを入力し、前記１個のレー
ザダイオード駆動回路に対応する前記レーザダイオード
のモニタ光出力を受光するフォトダイオードの電流を電
圧変換およびリニア増幅する増幅器と、この増幅器の出
力電圧の極大値を検出して一定時間保持する第１の検出
器と、前記増幅器の出力電圧の極小値を検出して一定時
間保持する第２の検出器と、前記極大値電圧と前記極小
値電圧とを入力してその差電圧を出力する減算器と、前
記極小値電圧とあらかじめ設定された比較電圧を入力と
して前記発振しきい値制御電圧を出力する第１の比較演
算器と、前記減算器の出力の差電圧と制御入力端子から
の基準レベル電圧を入力として前記変調制御電圧を出力
する第２の比較演算器とから構成されるレーザダイオー
ド電流制御回路とを備え、前記第１の比較演算器の出力
の前記発振しきい値制御電圧をすべての前記ＤＣバイア
ス電流駆動回路に入力すると共に前記第２の比較演算器
の出力の前記変調制御電圧をすべての前記パルス電流駆
動回路に入力することを特徴とする。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明のＥ／Ｏアレイの駆動方式の一実施例
のシステムブロック図である。
る。図１は本発明のＥ／Ｏアレイの駆動方式の一実施例
のシステムブロック図である。
【０００７】Ｅ／Ｏアレイ５００は、ｎ個のレーザダイ
オード駆動回路１１０，１３０，〜１５０からなるレー
ザダイオード駆動回路アレイ１００と、フォトダイオー
ド２００と、ｎ個のレーザダイオード３１０，３３０，
〜３５０からなるレーザダイオードアレイ３００と、レ
ーザダイオード電流制御回路４００とから構成されてい
る。
オード駆動回路１１０，１３０，〜１５０からなるレー
ザダイオード駆動回路アレイ１００と、フォトダイオー
ド２００と、ｎ個のレーザダイオード３１０，３３０，
〜３５０からなるレーザダイオードアレイ３００と、レ
ーザダイオード電流制御回路４００とから構成されてい
る。
【０００８】レーザダイオード駆動回路１１０はレーザ
ダイオード３１０と配線２１により接続されており、レ
ーザダイオード駆動回路１３０はレーザダイオード３３
０と配線２３により接続されており、以下同様にレーザ
ダイオード駆動回路１５０はレーザダイオード３５０と
配線２５により接続されている。また、レーザダイオー
ド３５０はフォトダイオード２００と光結合２０されて
おり、フォトダイオード２００はレーザダイオード電流
制御回路４００と配線４０により接続されており、レー
ザダイオード電流制御回路４００はレーザダイオード駆
動回路１１０，１３０，〜１５０と配線５０，６０によ
り接続されており、レーザダイオード電流制御回路４０
０には比較電圧ＶR1を入力するための入力端子５５と、
基準レベルＶR2を入力するための入力端子６５が接続さ
れている。
ダイオード３１０と配線２１により接続されており、レ
ーザダイオード駆動回路１３０はレーザダイオード３３
０と配線２３により接続されており、以下同様にレーザ
ダイオード駆動回路１５０はレーザダイオード３５０と
配線２５により接続されている。また、レーザダイオー
ド３５０はフォトダイオード２００と光結合２０されて
おり、フォトダイオード２００はレーザダイオード電流
制御回路４００と配線４０により接続されており、レー
ザダイオード電流制御回路４００はレーザダイオード駆
動回路１１０，１３０，〜１５０と配線５０，６０によ
り接続されており、レーザダイオード電流制御回路４０
０には比較電圧ＶR1を入力するための入力端子５５と、
基準レベルＶR2を入力するための入力端子６５が接続さ
れている。
【０００９】図２（Ａ），（Ｂ）は図１におけるレーザ
ダイオード駆動回路アレイ，レーザダイオード電流制御
回路のブロック図である。図２（Ａ）において、レーザ
ダイオード駆動回路１１０はＤＣバイアス電流駆動回路
ａ１１１とパルス電流駆動回路ａ１１２により構成され
ており、レーザダイオード駆動回路１３０はＤＣバイア
ス電流駆動回路ｂ１３１とパルス電流駆動回路ｂ１３２
により構成されており、レーザダイオード駆動回路１５
０はＤＣバイアス電流駆動回路ｎ１５１とパルス電流駆
動回路ｎ１５２により構成されている。
ダイオード駆動回路アレイ，レーザダイオード電流制御
回路のブロック図である。図２（Ａ）において、レーザ
ダイオード駆動回路１１０はＤＣバイアス電流駆動回路
ａ１１１とパルス電流駆動回路ａ１１２により構成され
ており、レーザダイオード駆動回路１３０はＤＣバイア
ス電流駆動回路ｂ１３１とパルス電流駆動回路ｂ１３２
により構成されており、レーザダイオード駆動回路１５
０はＤＣバイアス電流駆動回路ｎ１５１とパルス電流駆
動回路ｎ１５２により構成されている。
【００１０】パルス電流駆動回路ａ１１２には変調デー
タ入力信号ＶD1を入力するための入力端子１１とレーザ
ダイオード電流制御回路４００の変調制御電圧Ｖ2 ±Δ
Ｖ2を入力する配線６０が接続されており、パルス電流
駆動回路ｂ１３２には変調データ入力信号ＶD2を入力す
るための入力端子１３とレーザダイオード電流制御回路
４００の変調制御電圧Ｖ2 ±ΔＶ2 を入力する配線６０
が接続されており、同様にパルス電流駆動回路ｎ１５２
には変調データ入力信号ＶDnを入力するための入力端子
１５とレーザダイオード電流制御回路４００の変調制御
電圧Ｖ2 ±ΔＶ2 を入力する配線６０が接続されてい
る。
タ入力信号ＶD1を入力するための入力端子１１とレーザ
ダイオード電流制御回路４００の変調制御電圧Ｖ2 ±Δ
Ｖ2を入力する配線６０が接続されており、パルス電流
駆動回路ｂ１３２には変調データ入力信号ＶD2を入力す
るための入力端子１３とレーザダイオード電流制御回路
４００の変調制御電圧Ｖ2 ±ΔＶ2 を入力する配線６０
が接続されており、同様にパルス電流駆動回路ｎ１５２
には変調データ入力信号ＶDnを入力するための入力端子
１５とレーザダイオード電流制御回路４００の変調制御
電圧Ｖ2 ±ΔＶ2 を入力する配線６０が接続されてい
る。
【００１１】ＤＣバイアス電流駆動回路ａ１１１にはレ
ーザダイオード電流制御回路４００の発振しきい値電圧
Ｖ1 ±ΔＶ1 を入力する配線５０が接続されており、Ｄ
Ｃバイアス電流駆動回路ｂ１３１にはレーザダイオード
電流制御回路４００の発振しきい値電圧Ｖ1 ±ΔＶ1 を
入力する配線５０が接続されており、同様にＤＣバイア
ス電流駆動回路ｎ１５１にはレーザダイオード電流制御
回路４００の発振しきい値電圧Ｖ1 ±ΔＶ1 を入力する
配線５０が接続されている。
ーザダイオード電流制御回路４００の発振しきい値電圧
Ｖ1 ±ΔＶ1 を入力する配線５０が接続されており、Ｄ
Ｃバイアス電流駆動回路ｂ１３１にはレーザダイオード
電流制御回路４００の発振しきい値電圧Ｖ1 ±ΔＶ1 を
入力する配線５０が接続されており、同様にＤＣバイア
ス電流駆動回路ｎ１５１にはレーザダイオード電流制御
回路４００の発振しきい値電圧Ｖ1 ±ΔＶ1 を入力する
配線５０が接続されている。
【００１２】ＤＣバイアス電流駆動回路ａ１１１，ｂ１
３１，ｎ１５１は同じ機能を有しており、同様にパルス
電流駆動回路ａ１１２，ｂ１３２，ｎ１５２は同じ機能
を有しており、レーザダイオード３１０，３３０，３５
０は同じ機能を有している。
３１，ｎ１５１は同じ機能を有しており、同様にパルス
電流駆動回路ａ１１２，ｂ１３２，ｎ１５２は同じ機能
を有しており、レーザダイオード３１０，３３０，３５
０は同じ機能を有している。
【００１３】そこで代表として各アレイの１つずつを抜
き出して個別Ｅ／Ｏの機能を説明し、その後、フォトダ
イオードとレーザダイオード電流制御回路について説明
を行う。
き出して個別Ｅ／Ｏの機能を説明し、その後、フォトダ
イオードとレーザダイオード電流制御回路について説明
を行う。
【００１４】
【００１５】フォトダイオード２００はレーザダイオー
ド３５０のモニタ出力光を受光し、配線４０により接続
されるレーザダイオード電流制御回路４００に出力す
る。このとき、入力端子１５に最大使用周波数ｆ1 以下
の周波数ｆ2 で周期的に“Ｈ”レベルと“Ｌ”レベルが
変化する信号、例えばクロックやスクランブルド信号等
を入力する。
ド３５０のモニタ出力光を受光し、配線４０により接続
されるレーザダイオード電流制御回路４００に出力す
る。このとき、入力端子１５に最大使用周波数ｆ1 以下
の周波数ｆ2 で周期的に“Ｈ”レベルと“Ｌ”レベルが
変化する信号、例えばクロックやスクランブルド信号等
を入力する。
【００１６】図３において、フォトダイオード２００か
らの電流を増幅器４１０により電圧変換および増幅し、
検出器ａ４３０により極大値Ｖ3 を求めてその値を一定
時間Ｔ1 保持する。これと並列に、検出器ｂ４２０によ
り極小値Ｖ4 を求めその値を一定時間Ｔ2 保持する。検
出器ａ４３０の出力極大値Ｖ3 と検出器ｂ４２０の出力
極小値Ｖ4 を減算器４４０に入力しその差分Ｖ5 ＝Ｖ3
−Ｖ4 を求める。
らの電流を増幅器４１０により電圧変換および増幅し、
検出器ａ４３０により極大値Ｖ3 を求めてその値を一定
時間Ｔ1 保持する。これと並列に、検出器ｂ４２０によ
り極小値Ｖ4 を求めその値を一定時間Ｔ2 保持する。検
出器ａ４３０の出力極大値Ｖ3 と検出器ｂ４２０の出力
極小値Ｖ4 を減算器４４０に入力しその差分Ｖ5 ＝Ｖ3
−Ｖ4 を求める。
【００１７】
【００１８】制御電圧Ｖ1 ±ΔＶ1 をＤＣバイアス電流
駆動回路ａ１１１に入力することにより、常にレーザダ
イオード３１０にバイアス電流を流すことができる。同
様に、パルス電流駆動回路ａ１１２に、制御電圧Ｖ2 ±
ΔＶ2 を入力することにより、レーザダイオード３１０
に流すパルス電流の振幅を決定することができる。この
とき、入力端子５５による比較電圧ＶR1を調節すること
によりバイアス電流をレーザダイオード３１０に最適な
しきい値に設定することができる。
駆動回路ａ１１１に入力することにより、常にレーザダ
イオード３１０にバイアス電流を流すことができる。同
様に、パルス電流駆動回路ａ１１２に、制御電圧Ｖ2 ±
ΔＶ2 を入力することにより、レーザダイオード３１０
に流すパルス電流の振幅を決定することができる。この
とき、入力端子５５による比較電圧ＶR1を調節すること
によりバイアス電流をレーザダイオード３１０に最適な
しきい値に設定することができる。
【００１９】
【００２０】レーザダイオード３１０の光出力パワーは
入力端子６５に入力される基準レベルＶR2により調整さ
れる。そして、比較演算器ａ４５０の制御電圧Ｖ1 ±Δ
Ｖ1をＤＣバイアス電流駆動回路ａ１１１，ｂ１３１，
ｎ１５１に出力し、比較演算器ｂ４６０の制御電圧Ｖ2
±ΔＶ2 をパルス電流駆動回路ａ１１２，ｂ１３２，ｎ
１５２に出力することによりレーザダイオード３１０，
３３０，３５０の光出力パワーをすべて等しくすること
ができる。
入力端子６５に入力される基準レベルＶR2により調整さ
れる。そして、比較演算器ａ４５０の制御電圧Ｖ1 ±Δ
Ｖ1をＤＣバイアス電流駆動回路ａ１１１，ｂ１３１，
ｎ１５１に出力し、比較演算器ｂ４６０の制御電圧Ｖ2
±ΔＶ2 をパルス電流駆動回路ａ１１２，ｂ１３２，ｎ
１５２に出力することによりレーザダイオード３１０，
３３０，３５０の光出力パワーをすべて等しくすること
ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、１個のレ
ーザダイオードを常に周期的に動作させているので、レ
ーザダイオードが消光状態から発光する場合の立ち上が
り状態の不安定な非線形性や逆に発光状態から消光する
場合の立ち下がりも制御できる。すなわち、データの周
波数がＤＣ〜ｆmax まで何ら変調をかける必要がないと
いう効果を有する。
ーザダイオードを常に周期的に動作させているので、レ
ーザダイオードが消光状態から発光する場合の立ち上が
り状態の不安定な非線形性や逆に発光状態から消光する
場合の立ち下がりも制御できる。すなわち、データの周
波数がＤＣ〜ｆmax まで何ら変調をかける必要がないと
いう効果を有する。
【００２２】また、レーザダイオードとレーザダイオー
ド駆動回路を何回路アレイ化しても、フォトダイオード
とレーザダイオード電流制御回路が１回路で済み回路の
小型化がはかれるという効果を有する。
ド駆動回路を何回路アレイ化しても、フォトダイオード
とレーザダイオード電流制御回路が１回路で済み回路の
小型化がはかれるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＥ／Ｏアレイの駆動方式の一実施例の
システムブロック図である。
システムブロック図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１におけるレーザダイオー
ド駆動回路アレイ，レーザダイオード電流制御回路のブ
ロック図である。
ド駆動回路アレイ，レーザダイオード電流制御回路のブ
ロック図である。
１１，１３，１５，５５，６５ 入力端子 １００ レーザダイオード駆動回路アレイ １１０，１３０，１５０ レーザダイオード駆動回路 １１１，１３１，１５１ ＤＣバイアス電流回路ａ，
ｂ，ｎ １１２，１３２，１５２ パルス電流駆動回路ａ，
ｂ，ｎ ２００ フォトダイオード ３００ レーザダイオードアレイ ３１０，３３０，３５０ レーザダイオード ４００ レーザダイオード電流制御回路 ４１０ 増幅器 ４２０，４３０ 検出器ｂ，ａ ４４０ 減算器 ４５０，４６０ 比較演算器ａ，ｂ ５００ Ｅ／Ｏアレイ
ｂ，ｎ １１２，１３２，１５２ パルス電流駆動回路ａ，
ｂ，ｎ ２００ フォトダイオード ３００ レーザダイオードアレイ ３１０，３３０，３５０ レーザダイオード ４００ レーザダイオード電流制御回路 ４１０ 増幅器 ４２０，４３０ 検出器ｂ，ａ ４４０ 減算器 ４５０，４６０ 比較演算器ａ，ｂ ５００ Ｅ／Ｏアレイ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｎ個のレーザダイオードとモノシリック
ＩＣ化したレーザダイオードアレイと、Ｎ個のレーザダ
イオード駆動回路をモノシリックＩＣ化したレーザダイ
オード駆動回路アレイとを有するＥ／Ｏアレイの駆動方
式において、前記レーザダイオード駆動回路は前記レー
ザダイオードの発振しきい値制御電圧を入力としこの発
振しきい値電圧に比例する電流を出力するＤＣバイアス
電流駆動回路と、変調データ入力信号が論理“Ｈ”レベ
ルの時変調制御電圧に比例した電流となり前記変調デー
タ入力信号が論理“Ｌ”レベルの時ほぼ零電流を出力す
るパルス電流駆動回路とから構成され、Ｎ個の前記レー
ザダイオード駆動回路のうち１個のレーザダイオード駆
動回路に前記変調データ入力信号として最大使用周波数
以下の所定の周波数のクロックを入力し、前記１個のレ
ーザダイオード駆動回路に対応する前記レーザダイオー
ドのモニタ光出力を受光するフォトダイオードの電流を
電圧変換およびリニア増幅する増幅器と、この増幅器の
出力電圧の極大値を検出して一定時間保持する第１の検
出器と、前記増幅器の出力電圧の極小値を検出して一定
時間保持する第２の検出器と、前記極大値電圧と前記極
小値電圧とを入力してその差電圧を出力する減算器と、
前記極小値電圧とあらかじめ設定された比較電圧を入力
として前記発振しきい値制御電圧を出力する第１の比較
演算器と、前記減算器の出力の差電圧と制御入力端子か
らの基準レベル電圧を入力として前記変調制御電圧を出
力する第２の比較演算器とから構成されるレーザダイオ
ード電流制御回路とを備え、前記第１の比較演算器の出
力の前記発振しきい値制御電圧をすべての前記ＤＣバイ
アス電流駆動回路に入力すると共に前記第２の比較演算
器の出力の前記変調制御電圧をすべての前記パルス電流
駆動回路に入力することを特徴とするＥ／Ｏアレイの駆
動方式。
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| JP4024939A JPH05244097A (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | Ｅ／ｏアレイの駆動方式 |
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