JPH07226555A - レーザ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザダイオードの劣化を検出する。 【構成】レーザダイオードＬＤからのレーザ光の発光光
量をフィードバック制御するために用いる帰還信号を自
己診断回路７に入力する。自己診断回路７は帰還信号の
信号値が上限値を越えると異常信号を出力端子Ｏから外
部に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィードバック制御に
よりレーザ光の発光光量を略一定に保つようにしたレー
ザ駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のレーザ駆動装置は、図
２に示すように、レーザ光発生器としてのレーザダイオ
ードＬＤから出力されるレーザ光の光量を受光素子とし
てのホトダイオードＰＤにより検出し、検出光量が略一
定に保たれるように制御回路２を通してレーザダイオー
ドＬＤへの供給電流をフィードバック制御するように構
成されている（たとえば、実開平１−１６５９２２号公
報）。

【０００３】制御回路２は、ホトダイオードＰＤの出力
電流を電圧に変換するＩ／Ｖ変換器３と、Ｉ／Ｖ変換器
３の出力を包絡線検波する包絡線検波器９とを備え、包
絡線検波器９の出力電圧と基準電圧発生器４から出力さ
れる基準電圧との差を差動増幅器５によって求めた後、
差動増幅器５の出力電圧をＶ／Ｉ変換器１１で電流に変
換してレーザダイオードＬＤに与える。すなわち、レー
ザダイオードＬＤの発光光量の増減に応じてレーザダイ
オードＬＤに与えられる供給電流がフィードバック制御
されることになり、レーザダイオードＬＤの発光光量が
略一定に保たれるのである。ここに、制御回路２の出力
は外部信号に応じてレーザダイオードＬＤへの供給電流
を断続させるレーザ電流断続装置Ｓを介してレーザダイ
オードＬＤに供給されている。

【０００４】図２の構成では、包絡線検波器９の出力電
圧を差動増幅器５によって基準電圧と比較するようにし
た制御回路２を用いているが、図３に示すように、Ｉ／
Ｖ変換器３の出力電圧を差動増幅器５によって基準電圧
と比較した後に、差動増幅器５の出力を積分器６を用い
て平均化するように制御回路２を構成することも考えら
れている。この構成では、基準電圧発生器４を２個の抵
抗Ｒ₂ ，Ｒ₄ と可変抵抗器Ｒ₃ との直列回路によって電
源電圧を分圧する構成とし、可変抵抗器Ｒ₃ により基準
電圧を可変にしてある。また、Ｖ／Ｉ変換器１１に代え
てトランジスタＱと電流制限用の抵抗Ｒ₁ とを用いてお
り、トランジスタＱのエミッタ−コレクタに抵抗Ｒ₁ と
レーザダイオードＬＤとを直列接続してこの直列回路を
電源の両端間に接続することによって駆動部１を構成
し、トランジスタＱのベースへの入力に応じてレーザダ
イオードＬＤの発光光量が制御されるようにしてある。
ここに、積分器６の出力には端子Ｉを通して外部から入
力される変調信号が加算器８によって重畳され、加算器
８の出力が駆動部１に入力される。

【０００５】上述のように、レーザダイオードＬＤの発
光光量をフィードバック制御すれば、ホトダイオードＰ
Ｄでの検出光量が小さくなるとレーザダイオードＬＤへ
の供給電流が増加し、検出光量が大きくなると供給電流
が制限されるのであって、周囲温度のような環境に変化
が生じても発光光量が略一定に保たれるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来構成ではレーザダイオードＬＤの発光光量を略一定に
保つことはできるが、装置の動作状態はレーザダイオー
ドＬＤの発光状態を視覚的に確認するほかはなく、動作
確認に不便であるという問題を有している。とくに、レ
ーザダイオードＬＤの劣化について検出することは、こ
の種のレーザ駆動装置を用いる上で要求されることであ
るが、上記従来構成ではこの要求を満たすことができな
い。すなわち、レーザダイオードＬＤが外的要因や寿命
等によって劣化した場合には、供給電流に対する発光光
量が減少し、このとき制御回路２は発光光量を保つため
にレーザダイオードＬＤへの供給電流を増加させるよう
に動作するのであって、レーザダイオードＬＤへの供給
電流が増加した状態が長時間に亙って継続されると、レ
ーザダイオードＬＤの発熱量が増加して劣化が加速さ
れ、やがてレーザダイオードＬＤは破壊に至ることにな
る。結局、上述した従来構成では、レーザダイオードＬ
Ｄの劣化を破壊に至るまでに知ることができないという
問題を有しているのである。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、動作を容易に確認す
ることができるようにし、とくにレーザダイオードを用
いる際にはレーザダイオードの劣化を検出できるように
したレーザ駆動装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、レーザ光を出力するレーザ光
発生器と、レーザ光発生器から出力されたレーザ光の光
量を検出する受光素子と、受光素子での検出光量と所定
の設定値との差に応じた信号値を有する帰還信号を生成
しレーザ光の光量を略一定に保つようにレーザ光発生器
を帰還信号によりフィードバック制御する制御回路と、
上記帰還信号を外部に取り出す出力部とを備えて成るこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明では、上記目的を達成する
ために、レーザ光を出力するレーザダイオードと、レー
ザダイオードから出力されたレーザ光の光量を検出する
受光素子と、受光素子での検出光量と所定の設定値との
差に応じた信号値を有する帰還信号を生成しレーザ光の
光量を略一定に保つようにレーザダイオードを帰還信号
によりフィードバック制御する制御回路と、レーザダイ
オードに与えることができる帰還信号の許容範囲が設定
され帰還信号の信号値が許容範囲を越えると異常信号を
出力する自己診断回路とを備えて成ることを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】請求項１の構成によれば、帰還信号を外部に取
り出す出力部を備えているから、帰還信号の有無や信号
値を調べることによって装置の動作を容易に確認するこ
とができる。請求項２の構成によれば、レーザダイオー
ドに与えることができる帰還信号の許容範囲が設定され
帰還信号の信号値が許容範囲を越えると異常信号を出力
する自己診断回路を備えているから、許容範囲を適当な
範囲に設定すれば異常信号の有無によってレーザダイオ
ードの劣化を破壊の前に知ることができる。

【００１１】

【実施例】本実施例に示すレーザ駆動装置は、図１に示
すように、図３に示した従来構成に、帰還信号に基づい
てレーザダイオードＬＤの劣化を検出するコンパレータ
よりなる自己診断回路７を出力部として追加した構成を
有する。すなわち、自己診断回路７には帰還信号の信号
値について上限値が設定されており、この上限値と帰還
信号の信号値とを比較する。そして、レーザダイオード
ＬＤの劣化に伴い、帰還信号の信号値が増大して上限値
を越えると異常信号を発生する。すなわち、上限値はレ
ーザダイオードＬＤの劣化時における帰還信号の信号値
に応じて設定される。異常信号は出力端子Ｏから外部に
出力される。

【００１２】上述のような自己診断回路７を設けたこと
によって、外的な要因や寿命によってレーザダイオード
ＬＤが劣化したときには、異常信号が出力端子Ｏから外
部に出力され、レーザダイオードＬＤの劣化を知ること
ができるのである。また、上述したレーザ駆動装置を組
み込んだ機器が故障した場合には、異常信号の発生の有
無によって故障の原因がレーザダイオードＬＤにあるの
か他の箇所にあるのかを容易に判断することができる。
なお、レーザダイオードＬＤを組み込んだ機器が故障し
た場合には故障原因がレーザダイオードＬＤにある比率
が高いから、フィードバック系以外の箇所に自己診断機
能を設ける場合に比べて、レーザダイオードＬＤの劣化
を自己診断する機能を設けることはとくに有効である。

【００１３】上記実施例では積分器６から出力された帰
還信号の信号値を自己診断回路７に入力しているが、ト
ランジスタＱのエミッタ−コレクタ間に流れる電流も帰
還信号を反映しているから、この電流値を監視するよう
にしてもよい。また、自己診断回路７に相当する機能は
外部に設けてもよい。

【００１４】

【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、帰還信
号を外部に取り出す出力部を備えているので、帰還信号
の有無や信号値を調べることによって装置の動作を容易
に確認することができるという効果がある。請求項２の
発明は上述のように、レーザダイオードに与えることが
できる帰還信号の許容範囲が設定され帰還信号の信号値
が許容範囲を越えると異常信号を出力する自己診断回路
を備えているので、許容範囲を適当な範囲に設定すれば
異常信号の有無によってレーザダイオードの劣化を破壊
の前に知ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構成を示す回路図である。

【図２】従来例を示す回路図である。

【図３】他の従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 駆動部 ２ 制御回路 ７ 自己診断回路 ＬＤ レーザダイオード ＰＤ ホトダイオード Ｏ 出力端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を出力するレーザ光発生器と、
   レーザ光発生器から出力されたレーザ光の光量を検出す
   る受光素子と、受光素子での検出光量と所定の設定値と
   の差に応じた信号値を有する帰還信号を生成しレーザ光
   の光量を略一定に保つようにレーザ光発生器を帰還信号
   によりフィードバック制御する制御回路と、上記帰還信
   号を外部に取り出す出力部とを備えて成ることを特徴と
   するレーザ駆動装置。
2. 【請求項２】 レーザ光を出力するレーザダイオード
   と、レーザダイオードから出力されたレーザ光の光量を
   検出する受光素子と、受光素子での検出光量と所定の設
   定値との差に応じた信号値を有する帰還信号を生成しレ
   ーザ光の光量を略一定に保つようにレーザダイオードを
   帰還信号によりフィードバック制御する制御回路と、レ
   ーザダイオードに与えることができる帰還信号の許容範
   囲が設定され帰還信号の信号値が許容範囲を越えると異
   常信号を出力する自己診断回路とを備えて成ることを特
   徴とするレーザ駆動装置。