JPH0529688A - 半導体レーザアレイ装置 - Google Patents
半導体レーザアレイ装置Info
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- JPH0529688A JPH0529688A JP3184790A JP18479091A JPH0529688A JP H0529688 A JPH0529688 A JP H0529688A JP 3184790 A JP3184790 A JP 3184790A JP 18479091 A JP18479091 A JP 18479091A JP H0529688 A JPH0529688 A JP H0529688A
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- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は半導体レーザアレイ及びその駆動回路
を備えてなる半導体レーザアレイ装置に関し、構成の簡
略化を主目的とする。 【構成】複数の半導体レーザユニットを一体に集積化し
てなる半導体レーザアレイ２と、駆動回路３と、いずれ
かのユニット１−１からの光を受光するフォトダイオー
ド４と、受光レベルが一定になるように基準半導体レー
ザユニット１−１の駆動電流を制御する第１の駆動電流
制御回路５と、この制御に追従して他の半導体レーザユ
ニットの駆動電流を制御する第２の駆動電流制御回路６
とを備えて構成する。
を備えてなる半導体レーザアレイ装置に関し、構成の簡
略化を主目的とする。 【構成】複数の半導体レーザユニットを一体に集積化し
てなる半導体レーザアレイ２と、駆動回路３と、いずれ
かのユニット１−１からの光を受光するフォトダイオー
ド４と、受光レベルが一定になるように基準半導体レー
ザユニット１−１の駆動電流を制御する第１の駆動電流
制御回路５と、この制御に追従して他の半導体レーザユ
ニットの駆動電流を制御する第２の駆動電流制御回路６
とを備えて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザアレイ及び
その駆動回路を備えた半導体レーザアレイ装置に関す
る。
その駆動回路を備えた半導体レーザアレイ装置に関す
る。
【０００２】光通信技術の発展に伴い、幹線系のみなら
ず、伝送端局装置、交換機等の通信機器間若しくは機器
内、或いはコンピュータ間若しくはコンピュータ内にお
ける高速データ伝送への光伝送技術の適用が注目され、
検討されている。このような光伝送インタフェースにお
いては、多くの信号を並列して伝送する光並列伝送方式
が有効である。光並列伝送系は、電気による並列伝送系
と比較して、伝送速度、伝送距離、電磁誘導雑音等の特
性に優れるという特長を有しており、各方面での研究開
発が進められている。
ず、伝送端局装置、交換機等の通信機器間若しくは機器
内、或いはコンピュータ間若しくはコンピュータ内にお
ける高速データ伝送への光伝送技術の適用が注目され、
検討されている。このような光伝送インタフェースにお
いては、多くの信号を並列して伝送する光並列伝送方式
が有効である。光並列伝送系は、電気による並列伝送系
と比較して、伝送速度、伝送距離、電磁誘導雑音等の特
性に優れるという特長を有しており、各方面での研究開
発が進められている。
【０００３】光並列伝送方式における送信側の光源とし
ては、複数の発光素子を一体に集積化してなる発光素子
アレイが使用される。実用的な発光素子としては、発光
ダイオード（ＬＥＤ）及び半導体レーザ（ＬＤ）がある
が、高速化、高出力化の観点からは、半導体レーザの採
用が望ましい。
ては、複数の発光素子を一体に集積化してなる発光素子
アレイが使用される。実用的な発光素子としては、発光
ダイオード（ＬＥＤ）及び半導体レーザ（ＬＤ）がある
が、高速化、高出力化の観点からは、半導体レーザの採
用が望ましい。
【０００４】一般に、半導体レーザにおいては、発振し
きい値や発光効率（微分量子効率）等の特性が発光ダイ
オードと比較して周囲温度に依存して大きく変化するの
で、温度変化等に対して安定な動作が望まれる。
きい値や発光効率（微分量子効率）等の特性が発光ダイ
オードと比較して周囲温度に依存して大きく変化するの
で、温度変化等に対して安定な動作が望まれる。
【０００５】
【従来の技術】従来、単体の半導体レーザの出力を安定
化する技術としては、半導体レーザの光出力の一部をフ
ォトダイオードにより受光し、受光レベルが一定になる
ように半導体レーザのバイアス電流を制御するようにし
たものが知られている。
化する技術としては、半導体レーザの光出力の一部をフ
ォトダイオードにより受光し、受光レベルが一定になる
ように半導体レーザのバイアス電流を制御するようにし
たものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この技術をそ
のまま半導体レーザアレイに適用して、個々の半導体レ
ーザユニットについて光出力の制御を行おうとすると、
制御に必要な回路がユニット数に応じて大規模化し、装
置構成が複雑化するという問題があった。
のまま半導体レーザアレイに適用して、個々の半導体レ
ーザユニットについて光出力の制御を行おうとすると、
制御に必要な回路がユニット数に応じて大規模化し、装
置構成が複雑化するという問題があった。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みて創作され
たもので、個々の半導体レーザユニットの光出力を安定
化することができる簡単な構成の半導体レーザアレイ装
置を提供することを目的としている。
たもので、個々の半導体レーザユニットの光出力を安定
化することができる簡単な構成の半導体レーザアレイ装
置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の半導体レ
ーザアレイ装置の基本構成を示すブロック図である。こ
の半導体レーザアレイ装置は、複数の半導体レーザユニ
ット１−１，２，…，ｎを一体に集積化してなる半導体
レーザアレイ２と、上記半導体レーザユニットをそれぞ
れ駆動する駆動回路３と、上記複数の半導体レーザユニ
ットから任意に選択される基準半導体レーザユニット１
−１からの光の少なくとも一部を受光して受光強度に応
じた光電流を生じさせるフォトダイオード４と、上記光
電流が一定になるように上記基準半導体レーザユニット
１−１の駆動電流を制御する第１の駆動電流制御回路５
と、上記基準半導体レーザユニット１−１の駆動電流の
制御に追従して上記基準半導体レーザユニット以外の上
記半導体レーザユニット１−２，３，…，ｎの駆動電流
をそれぞれ制御する第２の駆動電流制御回路６とを備え
て構成される。
ーザアレイ装置の基本構成を示すブロック図である。こ
の半導体レーザアレイ装置は、複数の半導体レーザユニ
ット１−１，２，…，ｎを一体に集積化してなる半導体
レーザアレイ２と、上記半導体レーザユニットをそれぞ
れ駆動する駆動回路３と、上記複数の半導体レーザユニ
ットから任意に選択される基準半導体レーザユニット１
−１からの光の少なくとも一部を受光して受光強度に応
じた光電流を生じさせるフォトダイオード４と、上記光
電流が一定になるように上記基準半導体レーザユニット
１−１の駆動電流を制御する第１の駆動電流制御回路５
と、上記基準半導体レーザユニット１−１の駆動電流の
制御に追従して上記基準半導体レーザユニット以外の上
記半導体レーザユニット１−２，３，…，ｎの駆動電流
をそれぞれ制御する第２の駆動電流制御回路６とを備え
て構成される。
【０００９】
【作用】本発明では、基準半導体レーザユニットを設定
し、この基準半導体レーザユニットについてのみ駆動電
流のフィードバック制御を行うようにし、他の半導体レ
ーザユニットについては、基準半導体レーザユニットの
駆動電流の制御に追従した制御を行うようにしているの
で、全てのユニットについてのフィードバック制御が不
要になり、従って、回路構成を複雑にすることなしに、
個々の半導体レーザユニットの光出力を安定化すること
ができるようになる。
し、この基準半導体レーザユニットについてのみ駆動電
流のフィードバック制御を行うようにし、他の半導体レ
ーザユニットについては、基準半導体レーザユニットの
駆動電流の制御に追従した制御を行うようにしているの
で、全てのユニットについてのフィードバック制御が不
要になり、従って、回路構成を複雑にすることなしに、
個々の半導体レーザユニットの光出力を安定化すること
ができるようになる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図２は本発
明の望ましい実施例を示す半導体レーザアレイ装置のブ
ロック図である。図１の基本構成におけるものと実質的
に同一の部分には同一の符号が付されている。
明の望ましい実施例を示す半導体レーザアレイ装置のブ
ロック図である。図１の基本構成におけるものと実質的
に同一の部分には同一の符号が付されている。
【００１１】半導体レーザアレイ２は、個別に駆動され
る複数の半導体レーザユニット１−１，１−２，…，１
−ｎを有している。各半導体レーザユニットはそれぞれ
駆動回路３により駆動電流を与えられる。駆動電流はバ
イアス電流に変調電流パルスを重畳したものである。以
下の説明では、半導体レーザユニットのうちのいずれか
一つ（この例では半導体レーザユニット１−１）を基準
半導体レーザユニットとする。
る複数の半導体レーザユニット１−１，１−２，…，１
−ｎを有している。各半導体レーザユニットはそれぞれ
駆動回路３により駆動電流を与えられる。駆動電流はバ
イアス電流に変調電流パルスを重畳したものである。以
下の説明では、半導体レーザユニットのうちのいずれか
一つ（この例では半導体レーザユニット１−１）を基準
半導体レーザユニットとする。
【００１２】基準半導体レーザユニット１−１からの光
はフォトダイオード４により受光されて、フォトダイオ
ード４には受光強度に応じた光電流が流れる。この光電
流が一定になるように基準半導体レーザユニット１−１
の駆動電流を制御する第１の駆動電流制御回路５は、こ
の実施例では、フォトダイオード４に流れる光電流を電
圧信号に変換する電流／電圧変換器１１と、基準電圧を
発生する基準電源１２と、電流／電圧変換器１１からの
電圧信号を基準電圧と比較してこれらの差に応じたレベ
ルの信号を出力する比較器１３と、比較器１３の出力レ
ベルが一定（例えば零）になるように基準半導体レーザ
ユニット１−１のバイアス電流を制御する第１のバイア
ス電流制御回路１４とを含む。
はフォトダイオード４により受光されて、フォトダイオ
ード４には受光強度に応じた光電流が流れる。この光電
流が一定になるように基準半導体レーザユニット１−１
の駆動電流を制御する第１の駆動電流制御回路５は、こ
の実施例では、フォトダイオード４に流れる光電流を電
圧信号に変換する電流／電圧変換器１１と、基準電圧を
発生する基準電源１２と、電流／電圧変換器１１からの
電圧信号を基準電圧と比較してこれらの差に応じたレベ
ルの信号を出力する比較器１３と、比較器１３の出力レ
ベルが一定（例えば零）になるように基準半導体レーザ
ユニット１−１のバイアス電流を制御する第１のバイア
ス電流制御回路１４とを含む。
【００１３】このようにバイアス電流制御を行う第１の
駆動電流制御回路５を構成することによって、温度変化
等により基準半導体レーザユニット１−１の例えばしき
い値が変化したときに、これに応じて望ましいバイアス
電流値を設定することができ、基準半導体レーザユニッ
ト１−１の光出力を安定化することができる。
駆動電流制御回路５を構成することによって、温度変化
等により基準半導体レーザユニット１−１の例えばしき
い値が変化したときに、これに応じて望ましいバイアス
電流値を設定することができ、基準半導体レーザユニッ
ト１−１の光出力を安定化することができる。
【００１４】基準半導体レーザユニット１−１の駆動電
流の制御に追従して基準半導体レーザユニット以外の半
導体レーザユニット１−２，１−３，…，１−ｎの駆動
電流を制御する第２の駆動電流制御回路６は、この実施
例では、基準半導体レーザユニット１−１のバイアス電
流と基準半導体レーザユニット以外の半導体レーザユニ
ット１−２，１−３，…，１−ｎのバイアス電流の比が
一定になるようにこれら半導体レーザユニット１−２，
１−３，…，１−ｎのバイアス電流をそれぞれ制御する
第２のバイアス電流制御回路１５を含んでいる。
流の制御に追従して基準半導体レーザユニット以外の半
導体レーザユニット１−２，１−３，…，１−ｎの駆動
電流を制御する第２の駆動電流制御回路６は、この実施
例では、基準半導体レーザユニット１−１のバイアス電
流と基準半導体レーザユニット以外の半導体レーザユニ
ット１−２，１−３，…，１−ｎのバイアス電流の比が
一定になるようにこれら半導体レーザユニット１−２，
１−３，…，１−ｎのバイアス電流をそれぞれ制御する
第２のバイアス電流制御回路１５を含んでいる。
【００１５】バイアス電流の比が一定になるような制御
を行うことにより、基準半導体レーザユニット以外の半
導体レーザユニットのバイアス電流についてのフィード
バック制御が不要になる理由について説明する。
を行うことにより、基準半導体レーザユニット以外の半
導体レーザユニットのバイアス電流についてのフィード
バック制御が不要になる理由について説明する。
【００１６】図３は、半導体レーザユニットにおけるし
きい値と温度の関係を表すグラフであり、縦軸はしきい
値（ｍＡ）を常用対数目盛で表しており、横軸は温度
（℃）を等間隔目盛で表している。
きい値と温度の関係を表すグラフであり、縦軸はしきい
値（ｍＡ）を常用対数目盛で表しており、横軸は温度
（℃）を等間隔目盛で表している。
【００１７】実線は基準半導体レーザユニットにおける
しきい値と温度の関係を表しており、破線はそれ以外の
半導体レーザユニットにおけるしきい値と温度の関係の
例を表している。ある温度におけるしきい値の値は半導
体レーザユニット毎に異なるが、上記関係を表す直線の
傾きはほぼ一定であることが明らかである。
しきい値と温度の関係を表しており、破線はそれ以外の
半導体レーザユニットにおけるしきい値と温度の関係の
例を表している。ある温度におけるしきい値の値は半導
体レーザユニット毎に異なるが、上記関係を表す直線の
傾きはほぼ一定であることが明らかである。
【００１８】この直線の傾きは、発振しきい値の温度特
性を示すパラメータとなる特性温度（Ｔ0 ）に対応する
ものである。各半導体レーザユニットの特性温度が等し
いのは、特性温度が素子の組成や活性層構造によって決
まるものであり、一体に集積化してなる半導体レーザア
レイにおいては、各半導体レーザユニット間で組成や活
性層構造のばらつきが無視できる程度に小さいからであ
ると考えられる。
性を示すパラメータとなる特性温度（Ｔ0 ）に対応する
ものである。各半導体レーザユニットの特性温度が等し
いのは、特性温度が素子の組成や活性層構造によって決
まるものであり、一体に集積化してなる半導体レーザア
レイにおいては、各半導体レーザユニット間で組成や活
性層構造のばらつきが無視できる程度に小さいからであ
ると考えられる。
【００１９】このように本実施例においては一体に集積
化してなる半導体レーザアレイを用いているので、測定
結果等に基づいて予め定められたバイアス電流の比が一
定になるような制御を行うことによって、一つのフィー
ドバックループで複数の半導体レーザユニットのバイア
ス電流制御が可能になる。
化してなる半導体レーザアレイを用いているので、測定
結果等に基づいて予め定められたバイアス電流の比が一
定になるような制御を行うことによって、一つのフィー
ドバックループで複数の半導体レーザユニットのバイア
ス電流制御が可能になる。
【００２０】ところで、半導体レーザアレイの規模が大
きくなると、放熱能力の差等により、図４に示すよう
に、半導体レーザアレイの長手方向に温度分布が生じる
ことがある。例えば、半導体レーザアレイを駆動してい
るときの温度が室温と大きく異なる場合には、図示され
た例のように、半導体レーザアレイの中央部の温度が相
対的に高くなる。
きくなると、放熱能力の差等により、図４に示すよう
に、半導体レーザアレイの長手方向に温度分布が生じる
ことがある。例えば、半導体レーザアレイを駆動してい
るときの温度が室温と大きく異なる場合には、図示され
た例のように、半導体レーザアレイの中央部の温度が相
対的に高くなる。
【００２１】このような場合には、第２のバイアス電流
制御回路１５の制御におけるバイアス電流の比は半導体
レーザアレイ２の温度分布に応じて、半導体レーザユニ
ット１−２，１−３，…，１−ｎ毎に異なるように設定
される。これにより、半導体レーザアレイの温度分布に
かかわらず各半導体レーザユニットの光出力を一定に保
つことができる。
制御回路１５の制御におけるバイアス電流の比は半導体
レーザアレイ２の温度分布に応じて、半導体レーザユニ
ット１−２，１−３，…，１−ｎ毎に異なるように設定
される。これにより、半導体レーザアレイの温度分布に
かかわらず各半導体レーザユニットの光出力を一定に保
つことができる。
【００２２】図５は各半導体レーザユニットの駆動回路
の一例を示す図である。ＴＲ１はバイアス電流供給用の
トランジスタ、ＴＲ２は変調電流パルス供給用のトラン
ジスタであり、それぞれのエミッタは負荷抵抗Ｒ１，Ｒ
２を介して電源に接続されている。半導体レーザユニッ
ト１−ｎ（基準半導体レーザユニットを含む。）はトラ
ンジスタＴＲ１，ＴＲ２のコレクタに接続される。トラ
ンジスタＴＲ１のベースには第１のバイアス電流制御回
路１４又は第２のバイアス電流制御回路１５（図２）か
らのバイアス制御信号が入力され、トランジスタＴＲ２
のベースには図示しない変調回路からの変調信号が入力
される。
の一例を示す図である。ＴＲ１はバイアス電流供給用の
トランジスタ、ＴＲ２は変調電流パルス供給用のトラン
ジスタであり、それぞれのエミッタは負荷抵抗Ｒ１，Ｒ
２を介して電源に接続されている。半導体レーザユニッ
ト１−ｎ（基準半導体レーザユニットを含む。）はトラ
ンジスタＴＲ１，ＴＲ２のコレクタに接続される。トラ
ンジスタＴＲ１のベースには第１のバイアス電流制御回
路１４又は第２のバイアス電流制御回路１５（図２）か
らのバイアス制御信号が入力され、トランジスタＴＲ２
のベースには図示しない変調回路からの変調信号が入力
される。
【００２３】このような駆動回路を用いることにより、
バイアス電流に変調電流パルスを重畳して各半導体レー
ザユニットに供給することができる。図６は半導体レー
ザユニットにおけるしきい値及び微分量子効率の説明図
であり、出力される光の光強度Ｐout と与えられる電流
Ｉとの関係を表すグラフが示されている。
バイアス電流に変調電流パルスを重畳して各半導体レー
ザユニットに供給することができる。図６は半導体レー
ザユニットにおけるしきい値及び微分量子効率の説明図
であり、出力される光の光強度Ｐout と与えられる電流
Ｉとの関係を表すグラフが示されている。
【００２４】電流Ｉを増大させてゆくと、温度等に応じ
て決定されるしきい値Ｉthを超えたときにレーザ発振が
開始される。微分量子効率ηd は、レーザ発振領域にお
いて単位電流変化当りの光強度変化で与えられる。即
ち、ηd ＝ΔＰout ／ΔＩである。
て決定されるしきい値Ｉthを超えたときにレーザ発振が
開始される。微分量子効率ηd は、レーザ発振領域にお
いて単位電流変化当りの光強度変化で与えられる。即
ち、ηd ＝ΔＰout ／ΔＩである。
【００２５】複数の半導体レーザユニットを一体に集積
化してなる半導体レーザアレイにおいては、半導体レー
ザユニット毎に微分量子効率がばらついていることがあ
る。このような場合、図５の駆動回路における変調電流
パルスの振幅が全ての半導体レーザユニットについて等
しく設定されているとすると、光出力の平均レベルが半
導体レーザユニット毎に異なることとなる。
化してなる半導体レーザアレイにおいては、半導体レー
ザユニット毎に微分量子効率がばらついていることがあ
る。このような場合、図５の駆動回路における変調電流
パルスの振幅が全ての半導体レーザユニットについて等
しく設定されているとすると、光出力の平均レベルが半
導体レーザユニット毎に異なることとなる。
【００２６】そこで、各半導体レーザユニットに供給す
る変調電流パルスの振幅を、それぞれの微分量子効率に
応じて設定する。例えば、相対的に微分量子効率が大き
いユニットについては相対的に振幅が小さい変調電流パ
ルスを供給し、相対的に微分量子効率が小さいユニット
については相対的に振幅が大きい変調電流パルスを供給
する。
る変調電流パルスの振幅を、それぞれの微分量子効率に
応じて設定する。例えば、相対的に微分量子効率が大き
いユニットについては相対的に振幅が小さい変調電流パ
ルスを供給し、相対的に微分量子効率が小さいユニット
については相対的に振幅が大きい変調電流パルスを供給
する。
【００２７】これにより、前述のバイアス電流の制御と
相まって、各半導体レーザユニットの光出力の平均レベ
ルを一定に保つことができる。半導体レーザにおいて
は、一般に、微分量子効率は温度に依存して大きく変化
する。具体的には、半導体レーザの温度が上昇すると、
微分量子効率は低下する。微分量子効率が低下した場
合、変調電流パルスの振幅が一定であるとすると、消光
比が劣化する。
相まって、各半導体レーザユニットの光出力の平均レベ
ルを一定に保つことができる。半導体レーザにおいて
は、一般に、微分量子効率は温度に依存して大きく変化
する。具体的には、半導体レーザの温度が上昇すると、
微分量子効率は低下する。微分量子効率が低下した場
合、変調電流パルスの振幅が一定であるとすると、消光
比が劣化する。
【００２８】図７は半導体レーザの温度変化に伴う消光
比の劣化を表すグラフであり、縦軸は消光比（ｄＢ）、
横軸は温度（℃）である。消光比は、半導体レーザを強
度変調した場合におけるオン・オフ時の光出力強度比で
与えられる。微分量子効率が０．１６（Ｗ／Ａ）及び
０．１８（Ｗ／Ａ）（８５℃にて測定）についての結果
が示されている。尚、測定に際して採用したＡＰＣ方式
は、常にバイアス電流がしきい値以上になり且つ変調電
流パルスの振幅が一定となる条件を満足している。
比の劣化を表すグラフであり、縦軸は消光比（ｄＢ）、
横軸は温度（℃）である。消光比は、半導体レーザを強
度変調した場合におけるオン・オフ時の光出力強度比で
与えられる。微分量子効率が０．１６（Ｗ／Ａ）及び
０．１８（Ｗ／Ａ）（８５℃にて測定）についての結果
が示されている。尚、測定に際して採用したＡＰＣ方式
は、常にバイアス電流がしきい値以上になり且つ変調電
流パルスの振幅が一定となる条件を満足している。
【００２９】温度の上昇に伴って消光比が大きく劣化し
ていることが明らかである。本実施例においては、半導
体レーザアレイの温度上昇に伴う消光比の劣化を防止す
るために、半導体レーザアレイの温度の上昇に従って変
調電流パルスの振幅が大きくなるように、変調信号を制
御する。これにより、半導体レーザアレイの温度変動に
かかわらず一定の消光比を得ることができるようにな
る。
ていることが明らかである。本実施例においては、半導
体レーザアレイの温度上昇に伴う消光比の劣化を防止す
るために、半導体レーザアレイの温度の上昇に従って変
調電流パルスの振幅が大きくなるように、変調信号を制
御する。これにより、半導体レーザアレイの温度変動に
かかわらず一定の消光比を得ることができるようにな
る。
【００３０】このような温度補償を行うための回路の例
を図８に示す。サーミスタ２１、負荷抵抗２２及び電圧
源２３を直列に接続し、サーミスタ２１及び負荷抵抗２
２の接続点から制御信号を取り出すようにしたものであ
る。この接続点の電位は温度に応じて変化するので、こ
の電位変化として与えられる制御信号に基づいて、変調
電流パルスの信号を制御するものである。
を図８に示す。サーミスタ２１、負荷抵抗２２及び電圧
源２３を直列に接続し、サーミスタ２１及び負荷抵抗２
２の接続点から制御信号を取り出すようにしたものであ
る。この接続点の電位は温度に応じて変化するので、こ
の電位変化として与えられる制御信号に基づいて、変調
電流パルスの信号を制御するものである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
個々の半導体レーザユニットの光出力を安定化すること
ができる簡単な構成の半導体レーザアレイ装置の提供が
可能になるという効果を奏する。
個々の半導体レーザユニットの光出力を安定化すること
ができる簡単な構成の半導体レーザアレイ装置の提供が
可能になるという効果を奏する。
【図１】本発明の基本構成を示す半導体レーザアレイ装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図２】本発明の望ましい実施例を示す半導体レーザア
レイ装置のブロック図である。
レイ装置のブロック図である。
【図３】しきい値と温度の関係を示すグラフである。
【図４】半導体レーザアレイの温度分布の例を示す図で
ある。
ある。
【図５】駆動回路の一例を示す図である。
【図６】しきい値及び微分量子効率の説明図である。
【図７】消光比と温度の関係を示すグラフである。
【図８】温度補償回路の例を示す図である。
１（１−１，１−２，…，１−ｎ） 半導体レーザユニ
ット １−１ 基準半導体レーザユニット ２ 半導体レーザアレイ ３ 駆動回路 ４ フォトダイオード ５ 第１の駆動電流制御回路 ６ 第２の駆動電流制御回路
ット １−１ 基準半導体レーザユニット ２ 半導体レーザアレイ ３ 駆動回路 ４ フォトダイオード ５ 第１の駆動電流制御回路 ６ 第２の駆動電流制御回路
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の半導体レーザユニット (1-1,2,
…,n) を一体に集積化してなる半導体レーザアレイ(2)
と、 上記半導体レーザユニットをそれぞれ駆動する駆動回路
(3) と、 上記複数の半導体レーザユニットから任意に選択される
基準半導体レーザユニット(1-1) からの光の少なくとも
一部を受光して受光強度に応じた光電流を生じさせるフ
ォトダイオード(4) と、 上記光電流が一定になるように上記基準半導体レーザユ
ニット(1-1)の駆動電流を制御する第１の駆動電流制御
回路(5) と、 上記基準半導体レーザユニット(1-1) の駆動電流の制御
に追従して上記基準半導体レーザユニット以外の上記半
導体レーザユニット (1-2,3,…,n) の駆動電流をそれぞ
れ制御する第２の駆動電流制御回路(6) とを備えたこと
を特徴とする半導体レーザアレイ装置。 - 【請求項２】 上記第１の駆動電流制御回路(5) は、上
記光電流を電圧信号に変換する電流／電圧変換器(11)
と、基準電圧を発生する基準電源(12)と、上記電圧信号
を上記基準電圧と比較してこれらの差に応じたレベルの
信号を出力する比較器(13)と、該比較器の出力レベルが
零又は一定になるように上記基準半導体レーザユニット
(1-1) のバイアス電流を制御する第１のバイアス電流制
御回路(14)とを含むことを特徴とする請求項１に記載の
半導体レーザアレイ装置。 - 【請求項３】 上記第２の駆動電流制御回路(6) は、上
記基準半導体レーザユニット(1-1) のバイアス電流と上
記基準半導体レーザユニット以外の上記半導体レーザユ
ニット (1-2,3,…,n) のバイアス電流の比が一定になる
ように上記基準半導体レーザユニット以外の上記半導体
レーザユニット (1-2,3,…,n) のバイアス電流をそれぞ
れ制御する第２のバイアス電流制御回路(15)を含むこと
を特徴とする請求項２に記載の半導体レーザアレイ装
置。 - 【請求項４】 上記基準半導体レーザユニット(2) のバ
イアス電流と上記基準半導体レーザユニット以外の上記
半導体レーザユニット (1-2,3,…,n) のバイアス電流の
比は、上記半導体レーザアレイ(2) の温度分布に応じ
て、上記基準半導体レーザユニット以外の上記半導体レ
ーザユニット毎に異なることを特徴とする請求項３に記
載の半導体レーザアレイ装置。 - 【請求項５】 上記駆動回路(3) により与えられる上記
駆動電流はバイアス電流に変調電流パルスを重畳したも
のであり、該変調電流パルスの振幅は上記半導体レーザ
ユニット (1-1,2,…,n) のそれぞれの微分量子効率に応
じて設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の半導体レーザアレイ装置。 - 【請求項６】 上記半導体レーザアレイ(2) の温度の上
昇に従って上記変調電流パルスの振幅が大きくなるよう
に制御されることを特徴とする請求項５に記載の半導体
レーザアレイ装置。
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