JPH05251799A - Excitation-laser diode driver circuit - Google Patents
Excitation-laser diode driver circuitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エルビウムドープ光フ
ァイバーに入射する信号光に励起光を入射して信号光を
直接増幅する光直接増幅器における励起レーザーダイオ
ードの駆動とペルチェ素子の駆動に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to driving a pumping laser diode and a Peltier element in an optical direct amplifier for injecting pumping light into signal light entering an erbium-doped optical fiber to directly amplify the signal light.
【０００２】近年、光伝送路の中継システムとして、エ
ルビウムドープ光ファイバーを用いて信号光を直接増幅
する光直接増幅器が太平洋等の海洋横断通信システムの
主幹伝送路として使用する目的で開発されつつある。現
在の光直接増幅器は、キーデバイスである励起レーザダ
イオードの消費電力が大きく、また、励起レーザダイオ
ードの能力を十分に引き出すために、レーザダイオード
の発熱量をキャンセルするのに用いるペルチェ素子も同
様に消費電力が大きいと言う問題点であり、消費電力を
低減することが要求されている。In recent years, an optical direct amplifier for directly amplifying signal light using an erbium-doped optical fiber has been developed as a repeater system of an optical transmission line for the purpose of being used as a main transmission line of a transoceanic communication system such as the Pacific Ocean. In the current optical direct amplifier, the power consumption of the pump laser diode, which is a key device, is large, and the Peltier element used to cancel the heat generation amount of the laser diode is also used in order to fully bring out the capability of the pump laser diode. This is a problem that the power consumption is large, and it is required to reduce the power consumption.
【０００３】[0003]
【従来の技術】図５、図６、図７、図８で、従来例につ
いて説明する。図５はペルチェ素子の構造の概要を示す
図で、図６は従来の光直接増幅器における励起レーザー
ダイオード駆動回路例を示す図である。また、図７はレ
ーザダイオード駆動回路を制御する制御回路例で、図８
はペルチェ駆動回路を制御する制御回路例を示す。2. Description of the Related Art A conventional example will be described with reference to FIGS. 5, 6, 7, and 8. FIG. 5 is a diagram showing an outline of the structure of a Peltier device, and FIG. 6 is a diagram showing an example of a pump laser diode drive circuit in a conventional optical direct amplifier. Further, FIG. 7 shows an example of a control circuit for controlling the laser diode drive circuit.
Shows an example of a control circuit for controlling the Peltier drive circuit.
【０００４】図中、１０Ａ，１００Ａはレーザーダイオ
ード駆動回路、２０Ａ，２００Ａはペルチェ駆動回路、
１１はレーザーダイオード（ＬＤ）、１２はフォトダイ
オード（ＰＤ）、２１はペルチェ素子（ＰＥＬ）、２２
はサーミスタ、ＴＲ１１，ＴＲ２１はＮＰＮ形トランジ
スタ、１３，２３はオペアンプ、Ｒ１１〜ＴＲ１４，Ｔ
Ｒ２１〜ＴＲ２４は抵抗、ＺＤはツェナーダイオードで
ある。In the figure, 10A and 100A are laser diode drive circuits, 20A and 200A are Peltier drive circuits,
11 is a laser diode (LD), 12 is a photodiode (PD), 21 is a Peltier element (PEL), 22
Are thermistors, TR11 and TR21 are NPN type transistors, 13 and 23 are operational amplifiers, and R11 to TR14 and T
R21 to TR24 are resistors, and ZD is a Zener diode.
【０００５】まず、図５のペルチェ素子の構造の概要に
ついて説明する。ペルチェ素子２１は構成金属Ａから構
成金属Ｂに電流が流れたとき吸熱し、電流の流れる向き
が逆になると発熱するものである。そして、このペルチ
ェ素子２１によって温度制御される対象物、例えばレー
ザダイオード１１はペルチェ素子２１の電気絶縁層であ
る熱授受面上に固定されている。また、この熱授受面上
にはサーミスタ２２が固定されており、レーザーダイオ
ード１１とペルチェ素子２１により、温度の影響を受け
る構造になっている。First, an outline of the structure of the Peltier device shown in FIG. 5 will be described. The Peltier element 21 absorbs heat when a current flows from the constituent metal A to the constituent metal B, and generates heat when the direction of the current flow is reversed. An object whose temperature is controlled by the Peltier element 21, for example, the laser diode 11 is fixed on the heat transfer surface which is an electrically insulating layer of the Peltier element 21. A thermistor 22 is fixed on the heat transfer surface, and the laser diode 11 and the Peltier element 21 have a structure affected by temperature.
【０００６】このサーミスタ２２は、図８に示すよう
に、ブリッジ回路の一辺を構成し、ブリッジの抵抗Ｒ２
２とＲ２３の接続点ｃより、ペルチェ駆動回路２００Ａ
の設定動作温度換算電圧（基準電圧）Ｖp-ref が出力さ
れ、抵抗Ｒ２４とサーミスタ２２との接続点ｄより、ペ
ルチェ駆動回路２００Ａの動作温度換算電圧Ｖp-x が出
力される。As shown in FIG. 8, this thermistor 22 constitutes one side of a bridge circuit and has a resistance R2 of the bridge.
Peltier drive circuit 200A from the connection point c of 2 and R23
The set operating temperature converted voltage (reference voltage) Vp-ref is output, and the operating temperature converted voltage Vp-x of the Peltier drive circuit 200A is output from the connection point d between the resistor R24 and the thermistor 22.
【０００７】図６において、レーザダイオード駆動回路
１０Ａと、ペルチェ駆動回路２０Ａには、ツエナーダイ
オードＺＤにより決定される電圧６Ｖが印加され、それ
ぞれ駆動回路１０Ａ，２０Ａは個別に駆動されている。In FIG. 6, a voltage 6V determined by the Zener diode ZD is applied to the laser diode drive circuit 10A and the Peltier drive circuit 20A, and the drive circuits 10A and 20A are individually driven.
【０００８】今、レーザダイオード１１が発光し、設定
温度よりも上昇すると、図５で示すように隣接している
サーミスタ２２の温度が上昇し、サーミスタ抵抗が減少
して、電圧Ｖp-reｆ＞Ｖp-x となるとき、オペアンプ２
３の出力に正の電圧が発生するので、ＮＰＮ形トランジ
スタＴＲ２１をオンにし、ペルチェ素子２１に通電す
る。このとき、ペルチェ素子２１の＋端子から−端子に
電流が流れ、レーザダイオード１１は冷却される。Now, when the laser diode 11 emits light and rises above the set temperature, the temperature of the adjacent thermistor 22 rises as shown in FIG. 5, the thermistor resistance decreases, and the voltage Vp-ref> Vp. When -x, operational amplifier 2
Since a positive voltage is generated at the output of 3, the NPN transistor TR21 is turned on and the Peltier element 21 is energized. At this time, current flows from the positive terminal to the negative terminal of the Peltier device 21, and the laser diode 11 is cooled.
【０００９】一方、レーザダイオード１１も同様の原理
で発光するものであるが、図７に示すように、ブリッジ
回路の一辺を構成するものはフォトダイオード（ＰＤ）
１２である。光分波器５０から取り出した信号光をフォ
トダイオード１２で受光し、電気信号に変換するが、変
換した電気信号レベルが低下すると、Ｖl-x が低下し、
オペアンプ１３の出力が正となり、トランジスタＴＲ１
１がオンとなって、レーザーダイオード１１に駆動電流
が流れる。また、逆に光分波器５０から取り出した信号
光を変換した電気信号レベルが上昇すると、Ｖl-x が上
昇し、オペアンプ１３の出力が負となり、トランジスタ
ＴＲ１１がオフとなって、レーザーダイオード１１に駆
動電流が流れなくなる。On the other hand, the laser diode 11 also emits light according to the same principle, but as shown in FIG. 7, one that constitutes one side of the bridge circuit is a photodiode (PD).
Twelve. The signal light extracted from the optical demultiplexer 50 is received by the photodiode 12 and converted into an electric signal. When the converted electric signal level decreases, Vl-x decreases,
The output of the operational amplifier 13 becomes positive, and the transistor TR1
When 1 is turned on, a drive current flows through the laser diode 11. Conversely, when the electric signal level obtained by converting the signal light extracted from the optical demultiplexer 50 rises, Vl-x rises, the output of the operational amplifier 13 becomes negative, the transistor TR11 turns off, and the laser diode 11 Drive current stops flowing.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来はレーザーダイオ
ード１１、ペルチェ素子２１それぞれに供給する直流電
源は同じ電源回路のツェナーダイオードＺＤの両端Ｖ+
〜Ｖ- から取り出して、個別にそれぞれの駆動回路を構
成していた。Conventionally, the DC power supply to each of the laser diode 11 and the Peltier element 21 is V + at both ends of the Zener diode ZD of the same power supply circuit.
~V - After taken out, constituted the respective drive circuit individually.
【００１１】それぞれレーザーダイオード１１、ペルチ
ェ素子２１共、消費電力が大きく、駆動電流は約１Ａを
必要としていたため、約２Ａの給電電流が必要であっ
た。そのため、光直接増幅器としては、この合計の電流
と、中継器内の他の回路を駆動する駆動電流とを合わ
せ、給電電流としては約２．６Ａを要していた。Each of the laser diode 11 and the Peltier element 21 consumes a large amount of power and requires a driving current of about 1 A, so that a power feeding current of about 2 A is required. Therefore, in the optical direct amplifier, this total current is combined with the drive current for driving the other circuits in the repeater, and a power supply current of about 2.6 A is required.
【００１２】一方、従来の信号光を電気信号に変換して
増幅する光増幅器では、給電電流としては約１．６Ａで
設計されており、それに比較して、光直接増幅器の場合
は約１Ａも大きい給電電流となっている。On the other hand, in the conventional optical amplifier for converting signal light into an electric signal and amplifying it, the feeding current is designed to be about 1.6 A, and in comparison, in the case of the optical direct amplifier, it is about 1 A. It has a large power supply current.
【００１３】本発明は、係る問題を解決するもので、光
直接増幅器の励起レーザーダイオード駆動回路におい
て、消費電力を大幅に低減することができる励起レーザ
ーダイオード駆動回路を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a pump laser diode drive circuit for an optical direct amplifier, which can significantly reduce power consumption.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係わる
光直接増幅器の励起レーザダイオード駆動回路の原理構
成図を示す。図中、１０はレーザーダイオード駆動手
段、２０はペルチェ駆動手段である。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of a pumping laser diode drive circuit for an optical direct amplifier according to the present invention. In the figure, 10 is a laser diode driving means, and 20 is a Peltier driving means.
【００１５】本発明は、エルビウムドープ光ファイバー
に入射する信号光を直接増幅するための励起光を送出す
るレーザーダイオードを、レーザダイオード駆動制御電
圧Ｖｌ−ｘにより駆動制御するレーザーダイオード駆動
手段１０と、ペルチェ駆動制御電圧Ｖｐ−ｘにより駆動
制御され、該レーザーダイオードの発熱量を抑えるため
のペルチェ素子を駆動するペルチェ駆動手段２０を有す
る光直接増幅器の励起レーザダイオード駆動回路におい
て、該レーザーダイオード駆動手段１０と該ペルチェ駆
動手段２０を直列に接続し、かつ、その接続点を接地す
る。According to the present invention, a laser diode driving means 10 for driving and controlling a laser diode for sending a pumping light for directly amplifying a signal light incident on an erbium-doped optical fiber by a laser diode driving control voltage Vl-x, and a Peltier device. In the excitation laser diode drive circuit of the optical direct amplifier, which has a Peltier drive means 20 for driving a Peltier element for controlling the heat generation amount of the laser diode, the laser diode drive means 10 being driven and controlled by the drive control voltage Vp-x. The Peltier drive means 20 are connected in series, and the connection point is grounded.
【００１６】そして、電源のＶ+ 側を一方に、また電源
のＶ- 側をもう一方に接続し、共通の駆動電流で該レー
ザーダイオードと該ペルチェ素子を駆動するようにす
る。また、上記光直接増幅器の励起レーザーダイオード
駆動方法において、前記レーザーダイオード駆動手段１
０と前記ペルチェ駆動手段２０の代わりに、差動増幅器
を利用した第２のレーザーダイオード駆動手段１００
と、差動増幅器を利用した第２のペルチェ駆動手段２０
０と、定電流供給手段３００とを設け、直列に接続す
る。The V + side of the power source is connected to one side and the V − side of the power source is connected to the other side so that the laser diode and the Peltier element are driven by a common drive current. Also, in the pumping laser diode driving method of the optical direct amplifier, the laser diode driving means 1
0 and the second laser diode driving means 100 using a differential amplifier instead of the Peltier driving means 20.
And a second Peltier drive means 20 using a differential amplifier
0 and constant current supply means 300 are provided and connected in series.
【００１７】そして、電源のＶ+ 側を一方に、また、電
源のＶ- 側をもう一方に接続して、共通の駆動電流で前
記レーザーダイオードと前記ペルチェ素子を駆動するよ
うにしてもよい。The V + side of the power source may be connected to one side, and the V − side of the power source may be connected to the other side to drive the laser diode and the Peltier element with a common drive current.
【００１８】[0018]
【作用】本発明は、従来よりレーザーダイオード駆動手
段１０とペルチェ駆動手段２０とは個別に駆動していた
が、駆動電流がいずれも通常５００ｍＡであり、最大１
Ａであるので、レーザーダイオード駆動手段１０とペル
チェ駆動手段２０とを直列に接続することにより、共通
の駆動電流１Ａで駆動させることができ、また、両者の
接続点を接地することにより、それぞれ個別に駆動電流
を制御することができる。According to the present invention, the laser diode driving means 10 and the Peltier driving means 20 have conventionally been driven separately, but the driving current is usually 500 mA, and the maximum driving current is 1 mA.
Since it is A, by connecting the laser diode driving means 10 and the Peltier driving means 20 in series, it is possible to drive with a common driving current of 1 A. Also, by grounding the connection point of both, they are individually The drive current can be controlled accordingly.
【００１９】また、レーザーダイオード１１とペルチェ
素子２１を直列に接続して駆動する別の励起レーザダイ
オード駆動回路として、上記の各駆動手段１０，２０と
は異なるが、第２のレーザダイオード駆動手段１００
と、第２のペルチェ駆動手段２００と、一定の駆動電流
（Ｉ0 ＝１Ａ）を得るための定電流源手段３００とを設
け、これらの３つの各手段１００，２００，３００を直
列に接続する。Another pumping laser diode driving circuit for driving the laser diode 11 and the Peltier device 21 by connecting them in series is different from the above driving means 10 and 20, but is the second laser diode driving means 100.
A second Peltier drive means 200 and a constant current source means 300 for obtaining a constant drive current (I 0 = 1A), and these three means 100, 200, 300 are connected in series. ..
【００２０】そして、２つの駆動手段１００，２００が
それぞれ駆動状態にあるとき、即ち、Ｖｌ−ｒｅｆ＞Ｖ
ｌ−ｘであり、Ｖｐ−ｒｅｆ＞Ｖｐ−ｘであるとき、第
２のレーザダイオード駆動手段１００においては、駆動
電流Ｉ1 はトランジスタＴＲ１２に流れ、残りの電流Ｉ
2 はトランジスタＴＲ１３に流れ、合計の電流（Ｉ1＋
Ｉ2 ）が前記駆動電流Ｉ0 となるように構成する。When the two driving means 100 and 200 are in a driving state, that is, Vl-ref> V
When Ix and Vp-ref> Vp-x, in the second laser diode drive means 100, the drive current I 1 flows to the transistor TR12, and the remaining current I1.
2 flows into the transistor TR13, and the total current (I 1 +
I 2 ) is set to be the drive current I 0 .
【００２１】また、第２のペルチェ駆動手段２００にお
いては、トランジスタＴＲ２２に駆動電流Ｉ3 が流れ、
残りの電流Ｉ4 はトランジスタＴＲ２３に流れ、合計の
電流（Ｉ3 ＋Ｉ4 ）が前記駆動電流Ｉ0 となるように構
成する。In the second Peltier driving means 200, the driving current I 3 flows through the transistor TR22,
The remaining current I 4 flows through the transistor TR23, and the total current (I 3 + I 4 ) becomes the drive current I 0 .
【００２２】このように構成することにより、例えば、
レーザーダイオード駆動手段１００を例にとれば、Ｖｌ
−ｒｅｆ＜Ｖｌ−ｘとなると、トランジスタＴＲ１２に
流れる駆動電流Ｉ1 が減少し、代わりに、電流Ｉ1 が減
少した分だけ、トランジスタＴＲ１３に流れる電流が増
加し、Ｉ0 ＝Ｉ1 ＋Ｉ2 を維持しながら、レーザーダイ
オード駆動手段１００は動作するので、２つの駆動手段
１００，２００を直列接続して、かつ、個別に駆動制御
することが可能となる。With this configuration, for example,
Taking the laser diode driving means 100 as an example, Vl
When −ref <V1-x, the drive current I 1 flowing through the transistor TR12 decreases, and instead, the current flowing through the transistor TR13 increases by the amount corresponding to the decrease in the current I 1 , and I 0 = I 1 + I 2 Since the laser diode driving means 100 operates while maintaining the same, it becomes possible to connect the two driving means 100 and 200 in series and individually control the driving.
【００２３】[0023]
【実施例】次に、実施例について、図２、図３、図４を
用いて説明する。図２は本発明に係わる光直接増幅器に
おける励起レーザダイオード駆動回路の第１の実施例を
示す図であり、図３は励起レーザダイオード駆動回路の
第２の実施例を示す図で、図４は励起レーザダイオード
駆動回路の第３の実施例で図３の回路に使用するＮＰＮ
形トランジスタをＰＮＰ形トランジスタに変えたもので
ある。図中、図１，図６〜図８と同じ符号は同じものを
示し、ＴＲ１２，ＴＲ１３は差動増幅器を構成するＮＰ
Ｎトランジスタ、ＴＲ２２，ＴＲ２３も同様差動増幅器
を構成するＮＰＮトランジスタ、ＴＲ３１もＮＰＮトラ
ンジスタ、ＴＲ１４，ＴＲ１４とは差動増幅器を構成す
るＰＮＰトランジスタ、ＴＲ２４，ＴＲ２５も同様差動
増幅器を構成するＰＮＰトランジスタ、ＴＲ３２もＰＮ
Ｐトランジスタ、Ｒ１５〜Ｒ１９，Ｒ２５〜Ｒ２９，Ｒ
３１〜Ｒ３６は抵抗である。EXAMPLES Next, examples will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4. 2 is a diagram showing a first embodiment of a pump laser diode drive circuit in an optical direct amplifier according to the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the pump laser diode drive circuit, and FIG. NPN used in the circuit of FIG. 3 in the third embodiment of the pumping laser diode drive circuit
Type transistor is replaced with a PNP type transistor. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIGS.
N transistors, TR22 and TR23 are also NPN transistors that form a differential amplifier, TR31 is an NPN transistor, TR14 and TR14 are PNP transistors that form a differential amplifier, and TR24 and TR25 are PNP transistors that also form a differential amplifier. TR32 is also PN
P transistor, R15 to R19, R25 to R29, R
31 to R36 are resistors.
【００２４】まず、図２において、レーザダイオード駆
動回路１０Ａとペルチェ駆動回路２０Ａを直列に接続
し、２つの駆動回路１０Ａ，２０Ａの接続点を接地す
る。そして、電源電圧Ｖ+ （＋３Ｖ）〜Ｖ- （−３Ｖ）
の６Ｖが２つの駆動回路１０Ａ，２０Ａの両端に印加さ
れる。First, in FIG. 2, the laser diode drive circuit 10A and the Peltier drive circuit 20A are connected in series, and the connection point of the two drive circuits 10A and 20A is grounded. Then, the power supply voltage V + (+ 3V) to V - ( - 3V)
6V is applied to both ends of the two drive circuits 10A and 20A.
【００２５】ここでＲ１１は、図６におけるＲ１１の抵
抗値を２つの駆動回路１０Ａ，２０Ａを直接接続して、
オペアンプ１３がオンになったとき、駆動電流が１Ａ流
れるように調整する必要がある。Here, R11 is the resistance value of R11 in FIG. 6 directly connected to the two drive circuits 10A and 20A,
When the operational amplifier 13 is turned on, the drive current needs to be adjusted so that 1 A flows.
【００２６】また、オペアンプ１３、２３のそれぞれの
非反転入力端子（＋）に入力される設定動作換算電圧
（Ｖｌ−ｒｅｆ，Ｖｐ−ｒｅｆ）と、それぞれの反転入
力端子（＋）に入力される動作換算電圧（Ｖｌ−ｘ，Ｖ
ｐ−ｘ）も図７のＲ１２〜Ｒ１４と、図８のＲ２２〜Ｒ
２４を同様に調整する。Further, the set operation conversion voltages (Vl-ref, Vp-ref) input to the respective non-inverting input terminals (+) of the operational amplifiers 13 and 23 and the respective inverting input terminals (+) are input. Operation conversion voltage (Vl-x, V
px-x) is also R12 to R14 in FIG. 7 and R22 to R in FIG.
24 is similarly adjusted.
【００２７】個々の駆動回路１０Ａ，２０Ａの動作につ
いては、従来例と同じであるので、重複説明は省略す
る。ここで、オペアンプ１３がオフになったときは、Ｔ
Ｒ１１には電流が流れないので、ＴＲ２１には、接地さ
れた２つの駆動回路１０Ａ，２０Ａの接続点より流れ混
むことになる。The operation of each of the drive circuits 10A and 20A is the same as that of the conventional example, and the duplicated description will be omitted. Here, when the operational amplifier 13 is turned off, T
Since no current flows through R11, the current flows through TR21 from the connection point of the two grounded drive circuits 10A and 20A.
【００２８】次に、図３の第２の実施例の場合について
説明する。レーザダイオード１１，トランジスタＴＲ１
２，ＴＲ１３、抵抗Ｒ１５からなるレーザダイオード駆
動回路１００Ａと、ペルチェ素子２１，トランジスタＴ
Ｒ２２，ＴＲ２３、抵抗Ｒ２５からなるペルチェ駆動回
路２００Ａと、トランジスタＴＲ３１と抵抗Ｒ３１〜Ｒ
３３とからなる定電流回路３００Ａとを直列に接続し、
電源電圧Ｖ+ （＋３Ｖ）〜Ｖ- （−３Ｖ）の６Ｖをトラ
ンジスタ駆動回路１００Ａと定電流回路３００Ａとの間
に印加する。Next, the case of the second embodiment of FIG. 3 will be described. Laser diode 11, transistor TR1
2, a laser diode drive circuit 100A composed of TR13 and a resistor R15, a Peltier element 21, a transistor T
Peltier drive circuit 200A including R22, TR23 and resistor R25, transistor TR31 and resistors R31 to R31
33 and a constant current circuit 300A consisting of
6V of the power supply voltage V + (+ 3V) to V − (−3V) is applied between the transistor drive circuit 100A and the constant current circuit 300A.
【００２９】定電流回路３００Ａにより、Ｉ0 ＝１Ａの
駆動電流を確保する。そして、或る動作におけるＶｌ−
ｒｅｆ＝Ｖｌ−ｘ、また、Ｖｐ−ｒｅｆ＝Ｖｐ−ｘのと
きには、トランジスタＴＲ１２とトランジスタＴＲ２２
には、５００ｍＡの電流が流れ、レーザーダイオード１
１と、サーミスタ２１とを駆動し、トランジスタＴＲ１
３とＴＲ２３にも、５００ｍＡの電流が流れる。The constant current circuit 300A ensures a drive current of I 0 = 1A. Then, Vl- in a certain operation
When ref = Vl-x and Vp-ref = Vp-x, the transistors TR12 and TR22 are used.
A current of 500 mA flows through the laser diode 1
1 and the thermistor 21 to drive the transistor TR1.
A current of 500 mA also flows through 3 and TR23.
【００３０】ここで、何らかの理由でレーザーダイオー
ド１１の温度が低下したとすると、サーミスタ２２の温
度が低下し、Ｖｐ−ｒｅｆ＜Ｖｐ−ｘとなり、ペルチェ
駆動回路２００ＡのトランジスタＴＲ２２に流れていた
電流は減少し、トランジスタＴＲ２３に大きな電流が流
れるようになる。その結果、ペルチェ素子は吸熱を停止
することになり、レーザーダイオード１１の温度が上昇
することになる。Here, if the temperature of the laser diode 11 is lowered for some reason, the temperature of the thermistor 22 is lowered, Vp-ref <Vp-x, and the current flowing in the transistor TR22 of the Peltier drive circuit 200A is reduced. It decreases, and a large current flows through the transistor TR23. As a result, the Peltier element stops absorbing heat, and the temperature of the laser diode 11 rises.
【００３１】レーザーダイオード駆動回路１００Ａにつ
いても同じようにして動作する。また、図４は、図３の
回路におけるＮＰＮ形トランジスタＴＲ１２，１３，２
２，２３，３１をＰＮＰ形トランジスタに変更したもの
で、回路動作は図３の場合と同じであるので説明は省略
する。The laser diode drive circuit 100A operates in the same manner. Further, FIG. 4 shows the NPN type transistors TR12, 13, 2 in the circuit of FIG.
2, 23 and 31 are changed to PNP type transistors, and the circuit operation is the same as in the case of FIG.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来個別に駆動していたレーザーダイオード駆動回路と
ペルチェ駆動回路とを直列に接続して駆動するので、光
伝送端局装置からの給電電流を大幅に減少することが可
能となる。また、従来レーザーダイオード駆動回路等で
の抵抗等で消費していた電力を削減することができるの
で、駆動効率が上昇し、低消費電力化を図ることが可能
となるばかりでなく、給電電流が減少することにより、
光伝送端局装置における給電装置の小型化も可能となる
と言った効果がある。As described above, according to the present invention,
Since the laser diode drive circuit and the Peltier drive circuit, which have been individually driven conventionally, are connected and driven in series, it is possible to greatly reduce the power supply current from the optical transmission terminal device. In addition, since it is possible to reduce the power consumed by the resistance in the conventional laser diode drive circuit and the like, it is possible to increase the drive efficiency and reduce the power consumption, as well as to reduce the power supply current. By decreasing
There is an effect that the power feeding device in the optical transmission terminal device can be downsized.
【図１】本発明に係わる光直接増幅器の励起レーザダイ
オード駆動回路の原理構成図を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a principle configuration diagram of a pump laser diode drive circuit of an optical direct amplifier according to the present invention.
【図２】本発明に係わる光直接増幅器における励起レー
ザダイオード駆動回路の第１の実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of a pump laser diode drive circuit in an optical direct amplifier according to the present invention.
【図３】本発明に係わる光直接増幅器における励起レー
ザダイオード駆動回路の第２の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the pump laser diode drive circuit in the optical direct amplifier according to the present invention.
【図４】本発明に係わる光直接増幅器における励起レー
ザダイオード駆動回路の第３の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the pump laser diode drive circuit in the optical direct amplifier according to the present invention.
【図５】ペルチェ素子の構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a structure of a Peltier device.
【図６】従来の励起レーザーダイオード駆動回路例を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional pump laser diode drive circuit.
【図７】従来のレーザダイオード駆動回路を制御する制
御回路例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a control circuit for controlling a conventional laser diode drive circuit.
【図８】従来のペルチェ駆動回路を制御する制御回路例
を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a control circuit for controlling a conventional Peltier drive circuit.
１０，１００ レーザーダイオード駆動手段 １０Ａ，１００Ａ レーザーダイオード駆動回路 ２０，２００ ペルチェ駆動手段 ２０Ａ，２００Ａ ペルチェ駆動回路 １１ レーザーダイオード １２ フォトダイオード １３，２３ オペアンプ ２１ ペルチェ素子 ２２ サーミスタ ３０ 定電流供給手段 ４０ 光合波器 ５０ 光分波器 ６０ エルビウムドープ光ファイバー ＴＲ１１〜ＴＲ１３，ＴＲ２１〜ＴＲ２３，ＴＲ３１
ＮＰＮ形トランジスタ ＴＲ１４〜ＴＲ１５，ＴＲ２４〜ＴＲ２５，ＴＲ３２
ＰＮＰ形トランジスタ Ｒ１１〜Ｒ１９，Ｒ２１〜Ｒ２９，Ｒ３１〜Ｒ３６
抵抗 ＺＤ ツェナーダイオード10,100 Laser diode drive means 10A, 100A Laser diode drive circuit 20,200 Peltier drive means 20A, 200A Peltier drive circuit 11 Laser diode 12 Photodiode 13,23 Operational amplifier 21 Peltier element 22 Thermistor 30 Constant current supply means 40 Optical multiplexer 50 Optical demultiplexer 60 Erbium-doped optical fiber TR11-TR13, TR21-TR23, TR31
NPN type transistors TR14 to TR15, TR24 to TR25, TR32
PNP type transistors R11 to R19, R21 to R29, R31 to R36
Resistor ZD Zener diode
Claims (2)
る信号光を直接増幅するための励起光を送出するレーザ
ーダイオードを、レーザダイオード駆動制御電圧Ｖｌ−
ｘにより駆動制御するレーザーダイオード駆動手段（１
０）と、 ペルチェ駆動制御電圧Ｖｐ−ｘにより駆動制御され、該
レーザーダイオードの発熱量を抑えるためのペルチェ素
子を駆動するペルチェ駆動手段（２０）を有する光直接
増幅器の励起レーザダイオード駆動回路において、 該レーザーダイオード駆動手段（１０）と該ペルチェ駆
動手段（２０）を直列に接続し、かつ、その接続点を接
地し、電源のＶ+ 側を一方に、電源のＶ- 側をもう一方
に接続して、共通の駆動電流で該レーザーダイオードと
該ペルチェ素子を駆動することを特徴とする励起レーザ
ダイオード駆動回路。1. A laser diode for driving a laser diode for directly amplifying signal light incident on an erbium-doped optical fiber, a laser diode drive control voltage Vl-
laser diode drive means (1
0) and a Peltier drive control voltage Vp-x, and a pump laser diode drive circuit of an optical direct amplifier having a Peltier drive means (20) for driving a Peltier element for suppressing the heat generation amount of the laser diode, The laser diode driving means (10) and the Peltier driving means (20) are connected in series, and the connection point is grounded, and the V + side of the power source is connected to one side and the V − side of the power source is connected to the other side. And driving the laser diode and the Peltier element with a common drive current.
ダイオード駆動回路において、前記レーザーダイオード
駆動手段（１０）と前記ペルチェ駆動手段（２０）の代
わりに、 差動増幅器を利用した第２のレーザーダイオード駆動手
段（１００）と、 差動増幅器を利用した第第２のペルチェ駆動手段（２０
０）と、 定電流供給手段（３００）とを設け、 該第２のレーザーダイオード駆動手段（１００）と、該
第２のペルチェ駆動手段（２００）と該定電流供給手段
（３００）を直列に接続し、電源のＶ+ 側を一方に、電
源のＶ- 側をもうに接続して、共通の駆動電流で前記レ
ーザーダイオードと前記ペルチェ素子を駆動することを
特徴とする励起レーザダイオード駆動回路。2. A pumping laser diode drive circuit for an optical direct amplifier according to claim 1, wherein a second laser utilizing a differential amplifier is used in place of said laser diode drive means (10) and said Peltier drive means (20). Diode driving means (100) and second Peltier driving means (20) using a differential amplifier
0) and a constant current supply means (300) are provided, and the second laser diode drive means (100), the second Peltier drive means (200) and the constant current supply means (300) are connected in series. An excitation laser diode driving circuit, characterized in that the laser diode and the Peltier device are driven by a common drive current by connecting the V + side of the power source to one side and the V − side of the power source to the other side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4048139A JPH05251799A (en) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | Excitation-laser diode driver circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4048139A JPH05251799A (en) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | Excitation-laser diode driver circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251799A true JPH05251799A (en) | 1993-09-28 |
Family
ID=12795014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4048139A Withdrawn JPH05251799A (en) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | Excitation-laser diode driver circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05251799A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070852A2 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-19 | Acol Technologies S.A. | Peltier cooler integrated with electronic device(s) |
| WO2009118728A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Elta Systems Ltd. | A laser aiming and marking device |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP4048139A patent/JPH05251799A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070852A2 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-19 | Acol Technologies S.A. | Peltier cooler integrated with electronic device(s) |
| WO2004070852A3 (en) * | 2003-02-07 | 2005-06-02 | Acol Technologies S A | Peltier cooler integrated with electronic device(s) |
| WO2009118728A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Elta Systems Ltd. | A laser aiming and marking device |
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