JPH0690046A - 光モニタ回路 - Google Patents
光モニタ回路Info
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- JPH0690046A JPH0690046A JP24038592A JP24038592A JPH0690046A JP H0690046 A JPH0690046 A JP H0690046A JP 24038592 A JP24038592 A JP 24038592A JP 24038592 A JP24038592 A JP 24038592A JP H0690046 A JPH0690046 A JP H0690046A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周囲温度および個々の光変換素子のばらつき
に拘らず、正確に発光素子の発光量をモニタする光モニ
タ回路を提供することを目的とする。 【構成】 光電変換素子１は、発光素子５からの発光を
受光し、この受光量に対応した電流を発生する。温度検
出素子３は光電変換素子の温度を検出する。一方、記憶
回路４には光電変換素子固有の温度特性情報が予め格納
されている。そして、記憶回路からは、温度検出素子が
検出した温度情報に対応した温度特性情報が補正回路２
に送られる。補正回路は、この温度特性情報により決ま
る増幅率で光電変換素子の発生電流を増幅する。増幅後
の電流は、光電変換素子のばらつきおよび周囲温度に関
係の無い、発光素子の正確な発光量に対応する。
に拘らず、正確に発光素子の発光量をモニタする光モニ
タ回路を提供することを目的とする。 【構成】 光電変換素子１は、発光素子５からの発光を
受光し、この受光量に対応した電流を発生する。温度検
出素子３は光電変換素子の温度を検出する。一方、記憶
回路４には光電変換素子固有の温度特性情報が予め格納
されている。そして、記憶回路からは、温度検出素子が
検出した温度情報に対応した温度特性情報が補正回路２
に送られる。補正回路は、この温度特性情報により決ま
る増幅率で光電変換素子の発生電流を増幅する。増幅後
の電流は、光電変換素子のばらつきおよび周囲温度に関
係の無い、発光素子の正確な発光量に対応する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光モニタ回路に係り、
特に半導体レーザ等の発光素子の発光を光電変換素子で
受光し、前記発光素子の発光量をモニタする光モニタ回
路の改良に関する。
特に半導体レーザ等の発光素子の発光を光電変換素子で
受光し、前記発光素子の発光量をモニタする光モニタ回
路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体レーザの発光量をモニタす
る光モニタ回路においては、半導体レーザが発する光出
力を光電変換素子で検出し、この検出値に応じて半導体
レーザの発光量をモニタしていた。しかし、前記光電変
換素子は温度特性を有し、そのため光モニタ回路の出力
が周囲温度に応じて変化していた。かかる不都合を回避
するために、例えば、特開昭６４−８００８３号公報に
提案された回路がある。この提案は、サーミスタ等の利
得可変素子を備えた変換効率補正回路を用いて、前記光
電変換素子の温度特性を補正するようにしていた。
る光モニタ回路においては、半導体レーザが発する光出
力を光電変換素子で検出し、この検出値に応じて半導体
レーザの発光量をモニタしていた。しかし、前記光電変
換素子は温度特性を有し、そのため光モニタ回路の出力
が周囲温度に応じて変化していた。かかる不都合を回避
するために、例えば、特開昭６４−８００８３号公報に
提案された回路がある。この提案は、サーミスタ等の利
得可変素子を備えた変換効率補正回路を用いて、前記光
電変換素子の温度特性を補正するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案では、サーミスタ自身の温度特性を利用して増幅回路
の利得を補正しているので、サーミスタの温度特性と光
電変換素子の温度特性とが整合しないため十分な精度が
得られなかったり、個々の光電変換素子の温度特性のば
らつきに対応できないという問題点があった。
案では、サーミスタ自身の温度特性を利用して増幅回路
の利得を補正しているので、サーミスタの温度特性と光
電変換素子の温度特性とが整合しないため十分な精度が
得られなかったり、個々の光電変換素子の温度特性のば
らつきに対応できないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、周囲温度および個々の光変換素
子のばらつきに拘らず、正確に発光素子の発光量をモニ
タする光モニタ回路を提供することを目的とする。
になされたものであり、周囲温度および個々の光変換素
子のばらつきに拘らず、正確に発光素子の発光量をモニ
タする光モニタ回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、発光素子の発した光を受光し、その受光量
に対応した光強度信号を発生する光電変換素子と、この
光電変換素子の温度を検出する温度検出素子と、前記光
電変換素子固有の温度特性情報を格納した記憶回路と、
前記温度検出素子の検出した温度に対応した前記記憶回
路の温度特性情報に基づいて、前記光電変換素子の光強
度信号を温度補正して出力せしめる補正回路と、を備え
て構成した。
に本発明は、発光素子の発した光を受光し、その受光量
に対応した光強度信号を発生する光電変換素子と、この
光電変換素子の温度を検出する温度検出素子と、前記光
電変換素子固有の温度特性情報を格納した記憶回路と、
前記温度検出素子の検出した温度に対応した前記記憶回
路の温度特性情報に基づいて、前記光電変換素子の光強
度信号を温度補正して出力せしめる補正回路と、を備え
て構成した。
【０００６】
【作用】光電変換素子は、発光素子からの発光を受光
し、この受光量に対応した電流を発生する。温度検出素
子は前記光電変換素子の温度を検出する。一方、記憶回
路には前記光電変換素子固有の温度特性情報が予め格納
されている。そして、記憶回路からは、温度検出素子が
検出した温度情報に対応した温度特性情報が補正回路に
送られる。補正回路は、この温度特性情報により決まる
増幅率で前記光電変換素子の発生電流を増幅する。増幅
後の電流は、光電変換素子のばらつきおよび周囲温度に
関係の無い、発光素子の正確な発光量に対応する。
し、この受光量に対応した電流を発生する。温度検出素
子は前記光電変換素子の温度を検出する。一方、記憶回
路には前記光電変換素子固有の温度特性情報が予め格納
されている。そして、記憶回路からは、温度検出素子が
検出した温度情報に対応した温度特性情報が補正回路に
送られる。補正回路は、この温度特性情報により決まる
増幅率で前記光電変換素子の発生電流を増幅する。増幅
後の電流は、光電変換素子のばらつきおよび周囲温度に
関係の無い、発光素子の正確な発光量に対応する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１に本発明の実施例の光モニタ回
路Ｍのブロック図を示す。本実施例の光モニタ回路Ｍは
半導体レーザと一体に格納され、レーザ光の出力安定化
のために背面光を検出し、光電変換素子のばらつきおよ
び周囲温度に無関係に安定したレーザ光を発生せしめる
場合について説明する。
参照して説明する。図１に本発明の実施例の光モニタ回
路Ｍのブロック図を示す。本実施例の光モニタ回路Ｍは
半導体レーザと一体に格納され、レーザ光の出力安定化
のために背面光を検出し、光電変換素子のばらつきおよ
び周囲温度に無関係に安定したレーザ光を発生せしめる
場合について説明する。
【０００８】図１に示すように、光モニタ回路Ｍは、半
導体レーザ５が発する光Ｌ1 を受光する受光回路１と、
この受光素子１の発生した光強度信号（電流）を増幅し
て補正する補正回路２と、周囲温度を検出する温度検出
回路３と、種々の温度に対応した光電変換素子の感度特
性が格納されたメモリ回路４とを備えて構成されてい
る。
導体レーザ５が発する光Ｌ1 を受光する受光回路１と、
この受光素子１の発生した光強度信号（電流）を増幅し
て補正する補正回路２と、周囲温度を検出する温度検出
回路３と、種々の温度に対応した光電変換素子の感度特
性が格納されたメモリ回路４とを備えて構成されてい
る。
【０００９】前記受光回路１は、図２に示すように、前
記半導体レーザ５が発する光Ｌ1 を受光してその光強度
に対応した光電流を発生するフォトダイオード１１と、
このフォトダイオード１１に直列接続された抵抗１２と
を備え、フォトダイオード１１が発生する光電流を電圧
に変換して出力する。
記半導体レーザ５が発する光Ｌ1 を受光してその光強度
に対応した光電流を発生するフォトダイオード１１と、
このフォトダイオード１１に直列接続された抵抗１２と
を備え、フォトダイオード１１が発生する光電流を電圧
に変換して出力する。
【００１０】前記補正回路２は、図３に示すように、増
幅回路２１と可変アッタネータ回路２２とを備えて構成
される。前記可変アッテネータ回路２２は、Ｄ／Ａコン
バータ２２ａとＯＰアンプ２２ｂとを備え、例えば、デ
ータ入力端子に入力されるメモリ回路４からの８ビット
のデータ値（温度データＤt ）に応じて、受光回路１か
ら入力される信号の大きさが減衰されて出力される。な
お、図中、Ｄ／Ａコンバータ２２ａの端子において、Ｒ
ＦＢはフィードバック抵抗端子、ＶREF は基準電圧端
子、ＯＵＴは出力端子、ＡＧＮＤは接地端子である。
幅回路２１と可変アッタネータ回路２２とを備えて構成
される。前記可変アッテネータ回路２２は、Ｄ／Ａコン
バータ２２ａとＯＰアンプ２２ｂとを備え、例えば、デ
ータ入力端子に入力されるメモリ回路４からの８ビット
のデータ値（温度データＤt ）に応じて、受光回路１か
ら入力される信号の大きさが減衰されて出力される。な
お、図中、Ｄ／Ａコンバータ２２ａの端子において、Ｒ
ＦＢはフィードバック抵抗端子、ＶREF は基準電圧端
子、ＯＵＴは出力端子、ＡＧＮＤは接地端子である。
【００１１】前記温度検出回路３は、図４に示すよう
に、サーミスタ３１と抵抗３２と例えば１０ビットのＡ
／Ｄコンバータ３３とを備えて構成され、サーミスタ３
１と抵抗３２により分圧される電圧をデジタルデータ
（温度データＴ）に変換して出力する。サーミスタ３１
の抵抗値は温度により変化するので、それに伴ないＡ／
Ｄコンバータ３３から出力するデータが変化する。
に、サーミスタ３１と抵抗３２と例えば１０ビットのＡ
／Ｄコンバータ３３とを備えて構成され、サーミスタ３
１と抵抗３２により分圧される電圧をデジタルデータ
（温度データＴ）に変換して出力する。サーミスタ３１
の抵抗値は温度により変化するので、それに伴ないＡ／
Ｄコンバータ３３から出力するデータが変化する。
【００１２】前記メモリ回路４は、例えばＰＲＯＭ（書
込可能なメモリ）で構成され、各温度に対応した光電変
換素子の感度特性が格納されている。この感度特性の１
例を図５に示す。この例は半導体レーザ素子に格納され
たフォトダイオードの特性を測定した１例であり、感度
は光強度（ｍＷ）と光電流（μＡ）の比である。
込可能なメモリ）で構成され、各温度に対応した光電変
換素子の感度特性が格納されている。この感度特性の１
例を図５に示す。この例は半導体レーザ素子に格納され
たフォトダイオードの特性を測定した１例であり、感度
は光強度（ｍＷ）と光電流（μＡ）の比である。
【００１３】次に、以上のように構成された光モニタ回
路Ｍの動作を説明する。フォトダイオード１１は、光が
入射すると光電流Ｉｍを発生する。この光電流Ｉｍは、
直列に接続された抵抗１２により電圧に変換される。抵
抗の大きさをＲとすれば、受光回路１の出力電圧はＩｍ
×Ｒとなる。
路Ｍの動作を説明する。フォトダイオード１１は、光が
入射すると光電流Ｉｍを発生する。この光電流Ｉｍは、
直列に接続された抵抗１２により電圧に変換される。抵
抗の大きさをＲとすれば、受光回路１の出力電圧はＩｍ
×Ｒとなる。
【００１４】温度検出回路３のサーミスタ３１はフォト
ダイオード１１の近傍に配置され、フォトダイオード１
１の温度と同一温度を検出するように構成されている。
サーミスタ３１と抵抗３２により分圧された電圧が、Ａ
／Ｄコンバータ３３により１０ビットの温度データＴと
して出力される。この温度データＴの値は温度と比例関
係にある必要はなく、補正に必要な分解能力を満足して
いれば任意の関係で構わない。すなわち、図５では温度
が１℃毎の特性を示したが、メモリ回路４に格納する感
度特性の情報の温度間隔は、温度検出回路３の出力する
温度データが示すところの温度間隔に合わせる。例え
ば、温度検出回路３の特性が図６に示す場合であれば、
各温度（ｔ1 ，ｔ2 ，〜，ｔ6 ）における温度データ
（ｄ1 ，ｄ2，〜，ｄ6 ）をフォトダイオード１１の感
度に対応する補正データとしてメモリ回路４に格納して
おけばよい。この温度データＴは、メモリ回路４のアド
レス回路に入力される。メモリ回路４は当該アドレスに
書込まれているデータを読み出して出力する。
ダイオード１１の近傍に配置され、フォトダイオード１
１の温度と同一温度を検出するように構成されている。
サーミスタ３１と抵抗３２により分圧された電圧が、Ａ
／Ｄコンバータ３３により１０ビットの温度データＴと
して出力される。この温度データＴの値は温度と比例関
係にある必要はなく、補正に必要な分解能力を満足して
いれば任意の関係で構わない。すなわち、図５では温度
が１℃毎の特性を示したが、メモリ回路４に格納する感
度特性の情報の温度間隔は、温度検出回路３の出力する
温度データが示すところの温度間隔に合わせる。例え
ば、温度検出回路３の特性が図６に示す場合であれば、
各温度（ｔ1 ，ｔ2 ，〜，ｔ6 ）における温度データ
（ｄ1 ，ｄ2，〜，ｄ6 ）をフォトダイオード１１の感
度に対応する補正データとしてメモリ回路４に格納して
おけばよい。この温度データＴは、メモリ回路４のアド
レス回路に入力される。メモリ回路４は当該アドレスに
書込まれているデータを読み出して出力する。
【００１５】このメモリ回路４より読み出されたフォト
ダイオード１１の感度データは、補正回路２の利得設定
データとして用いられる。補正回路２は、前記設定され
た利得で受光回路１の出力電圧を増幅する。この出力電
圧が光モニタ出力として出力され、半導体レーザ５の駆
動回路（図示せず）にフィードバックされる。
ダイオード１１の感度データは、補正回路２の利得設定
データとして用いられる。補正回路２は、前記設定され
た利得で受光回路１の出力電圧を増幅する。この出力電
圧が光モニタ出力として出力され、半導体レーザ５の駆
動回路（図示せず）にフィードバックされる。
【００１６】次に、フォトダイオード１１の温度特性の
補正について説明する。フォトダイオード１１は受光し
た光強度に比例した光電流Ｉｍを発生する。光強度を
Ｌ、温度Ｔにおける感度をＫｔとすれば光電流Ｉｍは次
のように表せる。
補正について説明する。フォトダイオード１１は受光し
た光強度に比例した光電流Ｉｍを発生する。光強度を
Ｌ、温度Ｔにおける感度をＫｔとすれば光電流Ｉｍは次
のように表せる。
【００１７】
【数１】 受光回路１は、この光電流Ｉｍを次の数式２で表される
電圧Ｖで出力する。
電圧Ｖで出力する。
【００１８】
【数２】 温度検出回路３は温度Ｔを検出し、温度データＤｔを出
力する。先に説明したように、メモリ回路４はこの温度
Ｔでのフォトダイオード１１の感度Ｋｔを８ビットのデ
ータ（ｂ１，ｂ２，…，ｂ８）として出力する。すなわ
ち、つぎの数式３で表されるような関係である。
力する。先に説明したように、メモリ回路４はこの温度
Ｔでのフォトダイオード１１の感度Ｋｔを８ビットのデ
ータ（ｂ１，ｂ２，…，ｂ８）として出力する。すなわ
ち、つぎの数式３で表されるような関係である。
【００１９】
【数３】 ここに、Ｃは感度デジタルデータとして表すための適当
な定数であり、本実施例の場合は２５程度に設定するの
が望ましい。
な定数であり、本実施例の場合は２５程度に設定するの
が望ましい。
【００２０】この温度データＤｔ（感度データＫt ）は
補正データとして補正回路２に入力され、利得を設定す
る。補正回路２の利得Ａｖは、増幅回路２１の利得をＧ
とすれば、次の数式４のように表せる。
補正データとして補正回路２に入力され、利得を設定す
る。補正回路２の利得Ａｖは、増幅回路２１の利得をＧ
とすれば、次の数式４のように表せる。
【００２１】
【数４】 数式３を数式４に代入して次の数式５を得る。
【００２２】
【数５】 数式２を数式５から補正回路２の出力電圧、すなわち光
モニタ回路の出力電圧Ｖｏは次の数式６で表せる。
モニタ回路の出力電圧Ｖｏは次の数式６で表せる。
【００２３】
【数６】 ここに、増幅回路２１の利得Ｇ，定数Ｃ，負荷抵抗Ｒの
値は不変であるので、定数Ｋ＝Ｇ×Ｃ×Ｒとして、数式
６は数式７で表せる。
値は不変であるので、定数Ｋ＝Ｇ×Ｃ×Ｒとして、数式
６は数式７で表せる。
【００２４】
【数７】 すなわち、光モニタ回路の出力電圧は光強度Ｌに比例す
るものとなり、温度の影響を受けず、安定な出力が得ら
れる。
るものとなり、温度の影響を受けず、安定な出力が得ら
れる。
【００２５】また、メモリ回路４に書込む感度データは
フォトダイオード１１の感度を２進法で表現しただけな
ので、特殊な演算を行うことなく、容易にこれを行うこ
とが出来る。さらに、個々のフォトダイオードの温度特
性を測定してメモリ回路４に書込めば、個々の素子のば
らつきも容易に補正できる。
フォトダイオード１１の感度を２進法で表現しただけな
ので、特殊な演算を行うことなく、容易にこれを行うこ
とが出来る。さらに、個々のフォトダイオードの温度特
性を測定してメモリ回路４に書込めば、個々の素子のば
らつきも容易に補正できる。
【００２６】なお、本発明は以上の実施例に限定される
ものではなく、種々の変形、改良が可能である。例え
ば、本実施例では、温度検出回路の出力は１０ビットと
したが、１２ビットならば更に高精度に補正できる。
ものではなく、種々の変形、改良が可能である。例え
ば、本実施例では、温度検出回路の出力は１０ビットと
したが、１２ビットならば更に高精度に補正できる。
【００２７】また、本実施例ではマイクロプロセッサを
用いない構成としたが、マイクロプロセッサを用い、プ
ログラムメモリとメモリ回路４を共有することも可能で
ある。その場合、受光回路の出力をＡ／Ｄ変換してマイ
クロプロセッサに入力すれば、補正回路の動作をマイク
ロプロセッサによりプログラムにて行うことが可能とな
るので部品点数の削減になる。
用いない構成としたが、マイクロプロセッサを用い、プ
ログラムメモリとメモリ回路４を共有することも可能で
ある。その場合、受光回路の出力をＡ／Ｄ変換してマイ
クロプロセッサに入力すれば、補正回路の動作をマイク
ロプロセッサによりプログラムにて行うことが可能とな
るので部品点数の削減になる。
【００２８】また、本実施例では温度の検出にサーミス
タを用いたが、例えばフォトダイオードの両端の電圧を
測定することにより検出してもよい。
タを用いたが、例えばフォトダイオードの両端の電圧を
測定することにより検出してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したことが明かなように、本発
明によれば、補正回路の利得を光変換素子（フォトダイ
オード）の感度の温度変化および個々の光変換素子のば
らつきに合わせて設定するようにしたので、温度変化お
よび個々の光変換素子のばらつきによらず正確な発光素
子のモニタが可能な光モニタ回路を提供できる。
明によれば、補正回路の利得を光変換素子（フォトダイ
オード）の感度の温度変化および個々の光変換素子のば
らつきに合わせて設定するようにしたので、温度変化お
よび個々の光変換素子のばらつきによらず正確な発光素
子のモニタが可能な光モニタ回路を提供できる。
【図１】本発明の光モニタ回路の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】前記実施例における受光回路の回路図である。
【図３】前記実施例における補正回路の回路図である。
【図４】前記実施例における温度検出回路の構成を示す
図である。
図である。
【図５】前記実施例におけるフォトダイオードの感度特
性例を示す図である。
性例を示す図である。
【図６】前記実施例における温度検出回路の特性の一例
を示す図である。
を示す図である。
１…受光回路 ２…補正回路 ３…温度検出回路 ４…メモリ回路（記憶回路） ５…半導体レーザ（発光素子） １１…フォトダイオード（光電変換素子） １２…抵抗 ２１…増幅回路 ２２…可変アッテネータ ３１…サーミスタ（温度検出素子） ３２…抵抗 ３３…Ａ／Ｄコンバータ
Claims (1)
- 【請求項１】 発光素子の発した光を受光し、その受光
量に対応した光強度信号を発生する光電変換素子と、 この光電変換素子の温度を検出する温度検出素子と、 前記光電変換素子固有の温度特性情報を格納した記憶回
路と、 前記温度検出素子の検出した温度に対応した前記記憶回
路の温度特性情報に基づいて、前記光電変換素子の光強
度信号を温度補正して出力せしめる補正回路と、 を備えたことを特徴とする光モニタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24038592A JPH0690046A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 光モニタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24038592A JPH0690046A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 光モニタ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690046A true JPH0690046A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17058703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24038592A Pending JPH0690046A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 光モニタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690046A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002217836A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | レーザダイオード駆動回路及び光送信システム |
| WO2002069464A1 (fr) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Fujitsu Limited | Emetteur lumineux |
| US6709518B2 (en) | 2000-04-06 | 2004-03-23 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Coating forming device of optical fiber |
| JP2006156808A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュールおよび光受信モジュールの製造方法 |
| JP2022542598A (ja) * | 2019-12-27 | 2022-10-05 | ドンウン アナテック カンパニー リミテッド | 光パワー出力安定化装置およびその方法 |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP24038592A patent/JPH0690046A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6709518B2 (en) | 2000-04-06 | 2004-03-23 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Coating forming device of optical fiber |
| JP2002217836A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | レーザダイオード駆動回路及び光送信システム |
| WO2002069464A1 (fr) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Fujitsu Limited | Emetteur lumineux |
| US6748181B2 (en) | 2001-02-23 | 2004-06-08 | Fujitsu Limited | Optical transmitter provided with optical output control function |
| JP2006156808A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュールおよび光受信モジュールの製造方法 |
| JP2022542598A (ja) * | 2019-12-27 | 2022-10-05 | ドンウン アナテック カンパニー リミテッド | 光パワー出力安定化装置およびその方法 |
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