JPH05267769A - Light transmission device - Google Patents

Light transmission device

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JPH05267769A
JPH05267769A JP4065703A JP6570392A JPH05267769A JP H05267769 A JPH05267769 A JP H05267769A JP 4065703 A JP4065703 A JP 4065703A JP 6570392 A JP6570392 A JP 6570392A JP H05267769 A JPH05267769 A JP H05267769A
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optical output
laser diode
current
detection circuit
feedback loop
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Eiji Uchiyama
英二 内山
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Abstract

PURPOSE:To easily ascertain the operation of an optical output failure detection circuit which detects the reduction of a laser diode in optical output to be easily ascertained. CONSTITUTION:A light transmission device is equipped with a laser diode 1, a drive circuit 2, an optical output failure detection circuit 4, and a current- variable control circuit 5, where the drive circuit 2 is equipped with a feedback loop 3, a current feeder 7, and a driver 8 including an amplifier 6, a voltage fed from the current control circuit 5 is applied to the feedback loop 3, a drive current fed from a current feeder 7 is lessened so as to decrease the laser diode 1 in optical output power, the optical output power of the laser diode 1 is measured at the time when an alarm signal ALM is outputted from the optical output failure detection circuit 4 to ascertain the operation of the optical output failure detection circuit 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザーダイオードを
用いた光送信装置に関する。光通信システムに於ける光
送信装置は、レーザーダイオードを発光源として送信情
報に従って光出力を変調し、光ファイバからなる光伝送
路により伝送するものである。このレーザーダイオード
が劣化すると、駆動電流を増加しても所定の光出力パワ
ーが得られないので、異常検出回路により光出力パワー
の低下を検出する構成が採用されている。その場合に、
異常検出回路によりレーザーダイオードの劣化を確実に
検出できることが必要である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmitter using a laser diode. An optical transmitter in an optical communication system uses a laser diode as a light emitting source to modulate an optical output according to transmission information and transmits the modulated optical output through an optical transmission line formed of an optical fiber. When the laser diode deteriorates, a predetermined optical output power cannot be obtained even if the drive current is increased, so that the abnormality detection circuit detects a decrease in the optical output power. In that case,
It is necessary that the abnormality detection circuit can reliably detect the deterioration of the laser diode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例の光送信装置は、例えば、図3に
示すように、レーザーダイオード31に駆動回路32か
ら駆動電流を供給し、レーザーダイオード31の光出力
を光ファイバに入射して伝送し、その光出力パワーに従
った信号を帰還ループ33の増幅器36を介して電流供
給部37に帰還し、光出力パワーが設定値となるように
電流供給部37からの電流を制御し、入力端子INに加
えられる入力信号に従って駆動部38からレーザーダイ
オード31に供給する駆動電流を制御する。
2. Description of the Related Art A conventional optical transmitter, for example, as shown in FIG. 3, supplies a drive current from a drive circuit 32 to a laser diode 31 and transmits an optical output of the laser diode 31 to an optical fiber for transmission. Then, the signal according to the optical output power is fed back to the current supply unit 37 via the amplifier 36 of the feedback loop 33, and the current from the current supply unit 37 is controlled so that the optical output power becomes a set value, and the input The drive current supplied from the drive unit 38 to the laser diode 31 is controlled according to the input signal applied to the terminal IN.

【0003】入力端子INにディジタルの入力信号が加
えられると、駆動部38により電流供給部37により設
定された駆動電流がレーザーダイオード31に供給さ
れ、光出力は強度変調されたものとなる。このレーザー
ダイオード21の光出力パワーに従った信号を光出力異
常検出回路34に於いて監視し、光出力パワーが設定値
以下に低下したことを検出すると、アラーム信号ALM
を出力する。即ち、レーザーダイオード31が劣化する
と、電流供給部37から供給する電流を帰還ループ33
による自動出力制御の作用によって増加しても、光出力
パワーが増加しないので、それを検出してアラーム信号
ALMを出力することになる。
When a digital input signal is applied to the input terminal IN, a drive current set by the current supply unit 37 is supplied to the laser diode 31 by the drive unit 38, and the light output is intensity-modulated. A signal according to the optical output power of the laser diode 21 is monitored by the optical output abnormality detection circuit 34, and when it is detected that the optical output power has dropped below a set value, an alarm signal ALM
Is output. That is, when the laser diode 31 deteriorates, the current supplied from the current supply unit 37 is fed to the feedback loop 33.
Since the optical output power does not increase even if it is increased by the action of the automatic output control by, the alarm signal ALM is detected and output.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする問題点】前述の従来例の光送
信装置に於いては、光出力異常検出回路34の動作確認
の為に、入力信号断の状態とするものである。即ち、レ
ーザーダイオード31の光出力パワーをオフ状態として
光出力異常検出回路34が動作するか否かを試験するも
のであった。従って、レーザーダイオード31の光出力
パワーがどの程度低下した時にアラーム信号ALMが出
力されるかを試験することはできなかった。又光送信装
置により光信号を送信している状態に於いてアラーム信
号ALMが出力された場合、レーザーダイオード31の
劣化によるものか、或いは帰還ループ33,増幅器3
6,電流供給部37,駆動部38等の周辺回路の障害に
よるものであるかの切りわけの試験を行うこともできな
かった。本発明は、レーザーダイオード31の光出力パ
ワーの低下と光出力異常検出回路からのアラーム信号の
出力との関係を簡単に試験できるようにすることを目的
とする。
In the above-mentioned conventional optical transmitter, the input signal is disconnected in order to confirm the operation of the optical output abnormality detection circuit 34. That is, the optical output power of the laser diode 31 is turned off to test whether the optical output abnormality detection circuit 34 operates. Therefore, it was not possible to test how much the optical output power of the laser diode 31 was lowered to output the alarm signal ALM. When the alarm signal ALM is output while the optical transmitter is transmitting an optical signal, it may be due to deterioration of the laser diode 31, or the feedback loop 33 and the amplifier 3
6. It was also impossible to perform a selective test as to whether or not it was caused by a failure in peripheral circuits such as the current supply unit 37 and the drive unit 38. An object of the present invention is to make it possible to easily test the relationship between the decrease in the optical output power of the laser diode 31 and the output of the alarm signal from the optical output abnormality detection circuit.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の光送信装置は、
図1を参照して説明すると、レーザーダイオード1の光
出力パワーを安定化する増幅器6等を含む帰還ループ3
を有し、入力信号に従った駆動電流を供給する駆動回路
2と、レーザーダイオード1の光出力の異常状態を検出
してアラーム信号ALMを出力する光出力異常検出回路
4とを備えた光送信装置に於いて、駆動回路2の帰還ル
ープ3に対して印加する電圧を変化させて、レーザーダ
イオード1に供給する駆動電流を順次低減させ、レーザ
ーダイオード1の光出力パワーを順次低下させて光出力
異常検出回路4による異常検出の有無を識別する為の電
流可変制御回路5を設けたものである。
The optical transmitter of the present invention comprises:
Referring to FIG. 1, a feedback loop 3 including an amplifier 6 for stabilizing the optical output power of the laser diode 1 and the like.
And an optical output abnormality detection circuit 4 for detecting the abnormal state of the optical output of the laser diode 1 and outputting an alarm signal ALM. In the device, the voltage applied to the feedback loop 3 of the drive circuit 2 is changed to sequentially reduce the drive current supplied to the laser diode 1, and the optical output power of the laser diode 1 is sequentially reduced to obtain the optical output. A current variable control circuit 5 for identifying whether or not the abnormality detection circuit 4 has detected an abnormality is provided.

【0006】[0006]

【作用】駆動回路2は、例えば、電流供給部7と、駆動
部8と、帰還ループ3を構成する増幅器6とを含み、レ
ーザーダイオード1の光出力のモニタ信号を帰還ループ
3の増幅器6を介して電流供給部7に加えて、レーザー
ダイオード1の光出力パワーが一定となるように、電流
供給部7から駆動部8を介してレーザーダイオード1に
供給する電流を制御するものである。又光出力異常検出
回路4は、レーザーダイオード1のモニタ信号により光
出力パワーが所定値より低下したことを検出すると、ア
ラーム信号ALMを出力する。
The drive circuit 2 includes, for example, a current supply section 7, a drive section 8 and an amplifier 6 which constitutes a feedback loop 3, and outputs the monitor signal of the optical output of the laser diode 1 to the amplifier 6 of the feedback loop 3. In addition to the current supply unit 7, the current supply unit 7 controls the current supplied from the current supply unit 7 to the laser diode 1 via the drive unit 8 so that the optical output power of the laser diode 1 becomes constant. Further, the optical output abnormality detection circuit 4 outputs an alarm signal ALM when it detects that the optical output power is lower than a predetermined value by the monitor signal of the laser diode 1.

【0007】電流可変制御回路5から帰還ループ3に或
る値以上の電圧を印加すると、帰還ループ3による光出
力を安定化する自動出力制御の作用が停止される。従っ
て、帰還ループ3に印加する電圧を調整することによ
り、レーザーダイオード1の光出力パワーを低下するこ
とができる。このレーザーダイオード1の光出力パワー
の低下により光出力異常検出回路4からアラーム信号A
LMが出力される。このアラーム信号ALMが出力され
た時のレーザーダイオード1の光出力パワーを測定する
ことにより、レーザーダイオード1の劣化による光出力
パワーがどの程度低下した時に、アラーム信号ALMが
出力されるかを調べることができる。又電流可変制御回
路5から帰還ループ3に電圧を印加しても、レーザーダ
イオード1の光出力パワーが低下しない場合は、電流供
給部7や駆動部8の異常であると判別することができ
る。
When a voltage above a certain value is applied to the feedback loop 3 from the variable current control circuit 5, the action of the automatic output control for stabilizing the optical output by the feedback loop 3 is stopped. Therefore, the optical output power of the laser diode 1 can be reduced by adjusting the voltage applied to the feedback loop 3. Due to the decrease in the optical output power of the laser diode 1, the alarm signal A is output from the optical output abnormality detection circuit 4.
LM is output. By measuring the optical output power of the laser diode 1 when the alarm signal ALM is output, it is possible to check how much the optical output power due to the deterioration of the laser diode 1 decreases and the alarm signal ALM is output. You can If the optical output power of the laser diode 1 does not decrease even if a voltage is applied from the current variable control circuit 5 to the feedback loop 3, it can be determined that the current supply unit 7 or the drive unit 8 is abnormal.

【0008】[0008]

【実施例】図2は本発明の実施例の説明図であり、21
はレーザーダイオード(LD)、22は駆動回路、23
は帰還ループ、24は光出力異常検出回路、25は電流
可変制御回路、26は増幅器、27は電流供給部、28
は駆動部、20はホトダイオード(PD)、ALMはア
ラーム信号、INは入力端子、Qはトランジスタ、R1
〜R3は抵抗、C1はコンデンサ、D1はダイオード、
CCは電源電圧、VEは可変電圧電源、SWはスイッチ
である。
EXAMPLE FIG. 2 is an explanatory view of an example of the present invention.
Is a laser diode (LD), 22 is a drive circuit, and 23
Is a feedback loop, 24 is an optical output abnormality detection circuit, 25 is a current variable control circuit, 26 is an amplifier, 27 is a current supply unit, 28
Is a drive unit, 20 is a photodiode (PD), ALM is an alarm signal, IN is an input terminal, Q is a transistor, R1
~ R3 is a resistor, C1 is a capacitor, D1 is a diode,
V CC is a power supply voltage, VE is a variable voltage power supply, and SW is a switch.

【0009】ホトダイオード20は、レーザーダイオー
ド21の例えば後方の光出力を検出して、前方の光出力
パワーをモニタするものであり、又帰還ループ23は、
増幅器26と共に図示を省略したフィルタ等を含むもの
である。又電流制御可変回路25は、可変電圧電源VE
とスイッチSWとダイオードD1とを含み、スイッチS
Wをオンとした時に、帰還ループ23のA点に可変電圧
電源VEからの電圧を印加するものである。なお、この
可変電圧電源VEは、電源電圧VCCを抵抗等により可変
とする構成を用いることも可能である。
The photodiode 20 detects, for example, the rear optical output of the laser diode 21 and monitors the front optical output power, and the feedback loop 23 includes:
The amplifier 26 includes a filter (not shown) and the like. Further, the current control variable circuit 25 uses the variable voltage power supply VE.
And switch SW and diode D1 are included, and switch S
When W is turned on, the voltage from the variable voltage power supply VE is applied to the point A of the feedback loop 23. The variable voltage power supply VE may have a configuration in which the power supply voltage V CC is variable by a resistor or the like.

【0010】又電流供給部27は、トランジスタQと抵
抗R1,R2とコンデンサC1とを含み、電源電圧VCC
が抵抗R1を介してトランジスタQのエミッタに加えら
れ、コレクタ電流を駆動部28に供給するものであり、
駆動部28は、入力端子INに加えられる入力信号に従
ってレーザーダイオード21に供給する駆動電流をオ
ン,オフすることになる。そして、レーザーダイオード
21の光出力パワーに比例したホトダイオード20の出
力信号を増幅器26を介して電流供給部27に帰還し
て、レーザーダイオード21の光出力パワーを安定化す
る自動出力制御を行うものである。
The current supply unit 27 includes a transistor Q, resistors R1 and R2, and a capacitor C1, and has a power supply voltage V CC.
Is applied to the emitter of the transistor Q via the resistor R1 to supply the collector current to the drive unit 28.
The drive unit 28 turns on and off the drive current supplied to the laser diode 21 in accordance with the input signal applied to the input terminal IN. Then, the output signal of the photodiode 20 proportional to the optical output power of the laser diode 21 is fed back to the current supply unit 27 via the amplifier 26 to perform automatic output control for stabilizing the optical output power of the laser diode 21. is there.

【0011】電流可変制御部25のスイッチSWをオフ
とすると、前述のように、帰還ループ23によってレー
ザーダイオード21の光出力パワーの安定化が行われる
ものであり、このスイッチSWをオンとし、可変電圧電
源VEからのC点の電位を、帰還ループのA点の電位よ
りダイオードD1の順方向電圧分より高くなるように調
整すると、A点の電位が高くなり、それによって、トラ
ンジスタQのベースに抵抗R2を介して加えられる電位
が高くなり、そのベース電流が低減するから、抵抗R1
とトランジスタQとを介して駆動部28に供給される電
流が低減する。従って、レーザーダイオード21の駆動
電流が低減されて光出力パワーが低下する。
When the switch SW of the variable current controller 25 is turned off, the feedback loop 23 stabilizes the optical output power of the laser diode 21 as described above. When the potential at the point C from the voltage power supply VE is adjusted to be higher than the potential at the point A in the feedback loop by the forward voltage of the diode D1, the potential at the point A becomes higher, which causes the base of the transistor Q to rise. Since the potential applied through the resistor R2 becomes high and its base current decreases, the resistor R1
The current supplied to the drive unit 28 via the transistor Q and the transistor Q is reduced. Therefore, the drive current of the laser diode 21 is reduced and the optical output power is reduced.

【0012】帰還ループ23は、この光出力パワーの低
下を補償する為に、増幅器26の出力のB点の電位は低
くなるように動作する。それによって、上昇したA点の
電位は元の電位に戻り、電流供給部27のトランジスタ
Qのコレクタ電流も元の状態に戻る。即ち、駆動部28
に供給される駆動電流は元の状態に戻り、レーザーダイ
オード21の光出力パワーも元の状態に戻ることにな
る。
The feedback loop 23 operates so that the potential at the point B of the output of the amplifier 26 becomes low in order to compensate for the decrease in the optical output power. As a result, the increased potential at the point A returns to the original potential, and the collector current of the transistor Q of the current supply unit 27 also returns to the original state. That is, the drive unit 28
The drive current supplied to the device returns to the original state, and the optical output power of the laser diode 21 also returns to the original state.

【0013】電流可変制御部25の可変電圧電源VEの
電圧を更に上昇すると、それに対応してA点の電位が上
昇しようとするが、B点の電位が低下して、A点の電位
の上昇を抑制することになる。しかし、増幅器26が飽
和すると、B点の電位はそれ以上低下できなくなり、レ
ーザーダイオード21の光出力パワーを安定化する自動
出力制御の作用は停止することになる。即ち、C点の電
位を上昇させて、A点の電位を上昇させると、トランジ
スタQのベース電流が低減され、D点の電位も上昇して
コレクタ電流が低減され、駆動部28を介してレーザー
ダイオード21に供給される駆動電流が低減されて、光
出力パワーが低下する。
When the voltage of the variable voltage power supply VE of the current variable control unit 25 is further increased, the potential at the point A tends to rise correspondingly, but the potential at the point B decreases and the potential at the point A rises. Will be suppressed. However, when the amplifier 26 is saturated, the potential at the point B cannot be lowered any more, and the action of automatic output control for stabilizing the optical output power of the laser diode 21 is stopped. That is, when the potential at the point C is increased and the potential at the point A is increased, the base current of the transistor Q is reduced, the potential at the point D is also increased, and the collector current is reduced. The drive current supplied to the diode 21 is reduced and the optical output power is reduced.

【0014】レーザーダイオード21の光出力パワーが
或る値以下に低下すると、光出力異常検出回路24から
アラーム信号ALMが出力される。即ち、レーザーダイ
オード21の光出力をモニタするホトダイオード20の
出力信号と、基準値とを比較し、基準値以下に低下した
時にアラーム信号ALMを出力することになる。この時
のレーザーダイオード21の光出力パワーを光パワー測
定器等により測定することにより、光出力異常検出回路
24の動作点を確認することができる。
When the optical output power of the laser diode 21 falls below a certain value, the optical output abnormality detection circuit 24 outputs an alarm signal ALM. That is, the output signal of the photodiode 20 for monitoring the optical output of the laser diode 21 is compared with the reference value, and when the output signal drops below the reference value, the alarm signal ALM is output. The operating point of the optical output abnormality detection circuit 24 can be confirmed by measuring the optical output power of the laser diode 21 at this time with an optical power measuring device or the like.

【0015】又電流可変制御回路25の可変電圧電源V
Eの電圧を変化させても、レーザーダイオード21の光
出力パワーが低下しない場合は、帰還ループ23,電流
供給部27或いは駆動部28に異常が発生していると判
断することができる。
A variable voltage power supply V of the variable current control circuit 25
If the optical output power of the laser diode 21 does not decrease even if the voltage of E is changed, it can be determined that the feedback loop 23, the current supply unit 27, or the drive unit 28 has an abnormality.

【0016】電流可変制御回路25は、既設の光送信装
置に対しても付加することができるから、光出力異常検
出回路24からアラーム信号ALMが出力された時に、
電流可変制御回路25のスイッチSWをオンとし、駆動
回路22の帰還ループ23に電圧を印加して、前述のよ
うに、光出力異常検出回路の動作確認や周辺回路の正常
性の確認等を行うことができる。又光通信システムの運
用中の光送信装置に対しても、電流可変制御回路25の
スイッチSWをオンとすることによって、動作中のレー
ザーダイオード21及び光出力異常検出回路24の動作
確認を行うこともできる。
Since the variable current control circuit 25 can be added to the existing optical transmitter, when the alarm signal ALM is output from the optical output abnormality detection circuit 24,
The switch SW of the current variable control circuit 25 is turned on, and a voltage is applied to the feedback loop 23 of the drive circuit 22 to check the operation of the optical output abnormality detection circuit and the normality of peripheral circuits as described above. be able to. Also, for the optical transmitter in operation of the optical communication system, the operation of the laser diode 21 and the optical output abnormality detection circuit 24 in operation is confirmed by turning on the switch SW of the current variable control circuit 25. You can also

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、駆動回
路2の帰還ループ3に対して電圧を印加する電流可変制
御回路5を設けて、レーザーダイオード1の光出力パワ
ーを低減するように制御し、光出力異常検出回路4から
のアラーム信号ALMが出力される時のレーザーダイオ
ード1の光出力パワーを測定することにより、光出力異
常検出回路4の動作確認を確実に行うことができる利点
がある。又アラーム信号ALM出力時にレーザーダイオ
ード1の劣化か周辺回路の障害かを切り分けることも容
易となる利点がある。
As described above, according to the present invention, the variable current control circuit 5 for applying a voltage to the feedback loop 3 of the drive circuit 2 is provided to reduce the optical output power of the laser diode 1. By controlling and measuring the optical output power of the laser diode 1 when the alarm signal ALM is output from the optical output abnormality detection circuit 4, it is possible to reliably confirm the operation of the optical output abnormality detection circuit 4. There is. Further, there is an advantage that it becomes easy to distinguish between the deterioration of the laser diode 1 and the trouble of the peripheral circuit at the time of outputting the alarm signal ALM.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明の実施例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of the present invention.

【図3】従来例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional example.

【符号の説明】 1 レーザーダイオード 2 駆動回路 3 帰還ループ 4 光出力異常検出回路 5 電流可変制御回路 6 増幅器 7 電流供給部 8 駆動部 ALM アラーム信号 IN 入力端子[Explanation of symbols] 1 laser diode 2 drive circuit 3 feedback loop 4 optical output abnormality detection circuit 5 current variable control circuit 6 amplifier 7 current supply unit 8 drive unit ALM alarm signal IN input terminal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザーダイオード(1)の光出力パワ
ーを安定化する帰還ループ(3)を有し、入力信号に従
った駆動電流を供給する駆動回路(2)と、前記レーザ
ーダイオード(1)の光出力の異常状態を検出してアラ
ーム信号を出力する光出力異常検出回路(4)とを備え
た光送信装置に於いて、 前記駆動回路(2)の帰還ループ(3)に対して印加す
る電圧を変化させて前記レーザーダイオード(1)に供
給する駆動電流を順次低減させ、該レーザーダイオード
(1)の光出力パワーを順次低下させて前記光出力異常
検出回路(4)による異常検出の有無を識別する為の電
流可変制御回路(5)を設けたことを特徴とする光送信
装置。
1. A drive circuit (2) having a feedback loop (3) for stabilizing the optical output power of a laser diode (1) and supplying a drive current according to an input signal, and the laser diode (1). And an optical output abnormality detection circuit (4) for detecting an abnormal state of the optical output of the device and outputting an alarm signal to the feedback loop (3) of the drive circuit (2). The drive current supplied to the laser diode (1) is sequentially reduced by changing the voltage applied to the laser diode (1), and the optical output power of the laser diode (1) is sequentially reduced to detect the abnormality by the optical output abnormality detection circuit (4). An optical transmitter, comprising a variable current control circuit (5) for identifying the presence or absence of the current.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0802460A2 (en) * 1996-03-25 1997-10-22 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting element control device, optical sensor control device, and blank lamp control device

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EP0802460A2 (en) * 1996-03-25 1997-10-22 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting element control device, optical sensor control device, and blank lamp control device
EP0802460A3 (en) * 1996-03-25 2001-05-30 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting element control device, optical sensor control device, and blank lamp control device

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