JPH07226714A - 光送信装置 - Google Patents
光送信装置Info
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- JPH07226714A JPH07226714A JP6015357A JP1535794A JPH07226714A JP H07226714 A JPH07226714 A JP H07226714A JP 6015357 A JP6015357 A JP 6015357A JP 1535794 A JP1535794 A JP 1535794A JP H07226714 A JPH07226714 A JP H07226714A
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- circuit
- signal
- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザダイオードの電流光変換特性が変動し
ても、光出力電力、消光比が変動しない光送信装置を得
る。 【構成】 クロック信号を分周した低周波信号を、レー
ザダイオードのバイアス電流に重畳し、モニタフォトダ
イオードの出力を平滑化した信号で、レーザダイオード
のバイアス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオ
ードに接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出し
た低周波信号が、ゼロになるようにレーザダイオードの
変調電流値を自動制御する。 【効果】 広い温度範囲にわたって、安定な光出力電
力、消光比が得られる。
ても、光出力電力、消光比が変動しない光送信装置を得
る。 【構成】 クロック信号を分周した低周波信号を、レー
ザダイオードのバイアス電流に重畳し、モニタフォトダ
イオードの出力を平滑化した信号で、レーザダイオード
のバイアス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオ
ードに接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出し
た低周波信号が、ゼロになるようにレーザダイオードの
変調電流値を自動制御する。 【効果】 広い温度範囲にわたって、安定な光出力電
力、消光比が得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ディジタルの電気信
号を光信号に変換し、光ファイバに結合して伝送する光
送信装置に関するものである。
号を光信号に変換し、光ファイバに結合して伝送する光
送信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図15は、例えば昭和54年度電子通信
学会総合全国大会984“半導体レーザの光出力安定化
回路”大島他に示された従来の光送信装置を示す構成図
である。図において、1はレーザダイオード、2はレー
ザダイオード1の光出力レベルをモニタするモニタホト
ダイオード、3はレーザダイオード1とモニタホトダイ
オード2をまとめて光学系を構成したレーザダイオード
モジュール、4はレーザダイオード1に変調された電流
信号を供給する電流スイッチ回路、5は入力データをク
ロック信号の周期で打ち直し電流スイッチ回路に信号を
供給するD−フリップフロップ、6はデータ入力端子、
7はクロック入力端子、8はモニタホトダイオードの出
力信号を平滑化する第1のコンデンサ、9はこの第1の
コンデンサ8の出力を増幅する増幅回路、10は基準電
圧を作り出すための第1の可変抵抗、11は増幅回路9
の出力と、第1の可変抵抗10による基準電圧を入力と
する第1の誤差増幅回路、12はこの誤差増幅回路11
の出力に応じてレーザダイオード1のバイアス電流を駆
動するバイアス電流回路である。
学会総合全国大会984“半導体レーザの光出力安定化
回路”大島他に示された従来の光送信装置を示す構成図
である。図において、1はレーザダイオード、2はレー
ザダイオード1の光出力レベルをモニタするモニタホト
ダイオード、3はレーザダイオード1とモニタホトダイ
オード2をまとめて光学系を構成したレーザダイオード
モジュール、4はレーザダイオード1に変調された電流
信号を供給する電流スイッチ回路、5は入力データをク
ロック信号の周期で打ち直し電流スイッチ回路に信号を
供給するD−フリップフロップ、6はデータ入力端子、
7はクロック入力端子、8はモニタホトダイオードの出
力信号を平滑化する第1のコンデンサ、9はこの第1の
コンデンサ8の出力を増幅する増幅回路、10は基準電
圧を作り出すための第1の可変抵抗、11は増幅回路9
の出力と、第1の可変抵抗10による基準電圧を入力と
する第1の誤差増幅回路、12はこの誤差増幅回路11
の出力に応じてレーザダイオード1のバイアス電流を駆
動するバイアス電流回路である。
【0003】図13は、レーザダイオード1の入力電流
波形と光出力波形の関係を示す図である。
波形と光出力波形の関係を示す図である。
【0004】図14は、レーザダイオード1の電気−光
の変換効率が温度によって変動する場合の入力電流波形
と光出力波形の関係を示す図である。
の変換効率が温度によって変動する場合の入力電流波形
と光出力波形の関係を示す図である。
【0005】次に動作について説明する。図13に示す
ようにレーザダイオード1の発振しきい値は、温度によ
って異なるため、一定の光出力を得るためにはバイアス
電流を温度に対応してコントロールしてやらなければな
らない。データ入力端子6に供給されたデータ信号は、
D−フリップフロップ5により、クロック入力端子7に
供給されたクロックの周期で打ち直された後、電流スイ
ッチ4により電流信号に変換されレーザダイオード1を
駆動する。レーザダイオード1の光出力は、光ファイバ
に結合して伝送されると同時に、モニタフォトダイオー
ド2で受光され電流信号に変換される。この電流信号は
第1のコンデンサで平滑化され、増幅回路9に供給され
る。増幅回路9の出力は、第1の可変抵抗10によって
作り出された基準電圧と比較し、第1の誤差増幅器11
により増幅し、バイアス電流回路12を制御する。この
バイアス電流回路12はレーザダイオード1にバイアス
電流を供給する機能を有する。温度変動等の要因で、レ
ーザダイオード1の光出力レベルが低下した場合には、
第1のコンデンサ8の電圧値および増幅回路9の出力が
低下する。第1の誤差増幅回路11は、入力電圧が基準
電圧より低下したことを検知し、バイアス電流回路12
を制御し、レーザダイオード1のバイアス電流を増や
す。モニタフォトダイオードで受光する量が初期値と等
しくなったところで制御はとまり、バイアス電流は一定
となる。このような自動制御回路を、光−電気負帰還回
路又はAPC(自動光出力レベル制御)回路と呼ばれて
いる。
ようにレーザダイオード1の発振しきい値は、温度によ
って異なるため、一定の光出力を得るためにはバイアス
電流を温度に対応してコントロールしてやらなければな
らない。データ入力端子6に供給されたデータ信号は、
D−フリップフロップ5により、クロック入力端子7に
供給されたクロックの周期で打ち直された後、電流スイ
ッチ4により電流信号に変換されレーザダイオード1を
駆動する。レーザダイオード1の光出力は、光ファイバ
に結合して伝送されると同時に、モニタフォトダイオー
ド2で受光され電流信号に変換される。この電流信号は
第1のコンデンサで平滑化され、増幅回路9に供給され
る。増幅回路9の出力は、第1の可変抵抗10によって
作り出された基準電圧と比較し、第1の誤差増幅器11
により増幅し、バイアス電流回路12を制御する。この
バイアス電流回路12はレーザダイオード1にバイアス
電流を供給する機能を有する。温度変動等の要因で、レ
ーザダイオード1の光出力レベルが低下した場合には、
第1のコンデンサ8の電圧値および増幅回路9の出力が
低下する。第1の誤差増幅回路11は、入力電圧が基準
電圧より低下したことを検知し、バイアス電流回路12
を制御し、レーザダイオード1のバイアス電流を増や
す。モニタフォトダイオードで受光する量が初期値と等
しくなったところで制御はとまり、バイアス電流は一定
となる。このような自動制御回路を、光−電気負帰還回
路又はAPC(自動光出力レベル制御)回路と呼ばれて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の光送信回路は以
上のように構成されているので、図14に示すようにレ
ーザダイオードの電流光変換効率が温度によって劣化し
た場合、モニタフォトダイオードの出力信号の平均値を
一定に保つように制御されていることから、バイアス電
流がレーザダイオードのしきい値電流より大きい値に制
御され、消光比が劣化してしまうという問題があった。
上のように構成されているので、図14に示すようにレ
ーザダイオードの電流光変換効率が温度によって劣化し
た場合、モニタフォトダイオードの出力信号の平均値を
一定に保つように制御されていることから、バイアス電
流がレーザダイオードのしきい値電流より大きい値に制
御され、消光比が劣化してしまうという問題があった。
【0007】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、レーザダイオードの電流光変換効
率が変動しても、一定の光出力および消光比を得ること
を目的としている。
めになされたもので、レーザダイオードの電流光変換効
率が変動しても、一定の光出力および消光比を得ること
を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光送信装
置は、クロック信号を分周した低周波信号をレーザダイ
オードのバイアス電流に重畳し、モニタフォトダイオー
ドの出力を平滑化した信号で、レーザダイオードのバイ
アス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオードに
接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周
波信号が、ゼロになるようにレーザダイオードの変調電
流値を制御するものである。
置は、クロック信号を分周した低周波信号をレーザダイ
オードのバイアス電流に重畳し、モニタフォトダイオー
ドの出力を平滑化した信号で、レーザダイオードのバイ
アス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオードに
接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周
波信号が、ゼロになるようにレーザダイオードの変調電
流値を制御するものである。
【0009】また、この発明の別の実施例に係る光送信
装置は、クロック信号を分周した低周波信号をレーザダ
イオードの変調電流に重畳し、モニタフォトダイオード
の出力を平滑化した信号で、レーザダイオードのバイア
ス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオードに接
続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波
信号が、ゼロになるようにレーザダイオードの変調電流
値を制御するものである。
装置は、クロック信号を分周した低周波信号をレーザダ
イオードの変調電流に重畳し、モニタフォトダイオード
の出力を平滑化した信号で、レーザダイオードのバイア
ス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオードに接
続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波
信号が、ゼロになるようにレーザダイオードの変調電流
値を制御するものである。
【0010】また、この発明の別の実施例に係る光送信
装置は、クロック信号を分周した信号をレーザダイオー
ドのバイアス電流および変調電流に重畳し、モニタフォ
トダイオードの出力を平滑化した信号でレーザダイオー
ドのバイアス電流を制御すると共に、モニタフォトダイ
オードに接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出
した低周波信号がゼロになるようにレーザダイオードの
変調電流値を制御するものである。
装置は、クロック信号を分周した信号をレーザダイオー
ドのバイアス電流および変調電流に重畳し、モニタフォ
トダイオードの出力を平滑化した信号でレーザダイオー
ドのバイアス電流を制御すると共に、モニタフォトダイ
オードに接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出
した低周波信号がゼロになるようにレーザダイオードの
変調電流値を制御するものである。
【0011】また、この発明の別の実施例に係る光送信
装置は、クロック信号を分周した信号をレーザダイオー
ドのバイアス電流に、位相を反転させた信号をレーザダ
イオードの変調電流に重畳し、モニタフォトダイオード
の出力を平滑化した信号でレーザダイオードのバイアス
電流を制御すると共に、モニタフォトダイオードに接続
した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信
号がゼロになるようにレーザダイオードの変調電流値を
制御するものである。
装置は、クロック信号を分周した信号をレーザダイオー
ドのバイアス電流に、位相を反転させた信号をレーザダ
イオードの変調電流に重畳し、モニタフォトダイオード
の出力を平滑化した信号でレーザダイオードのバイアス
電流を制御すると共に、モニタフォトダイオードに接続
した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信
号がゼロになるようにレーザダイオードの変調電流値を
制御するものである。
【0012】この発明の別の実施例に係る光送信装置
は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードのバイ
アス電流に重畳し、モニタフォトダイオードの出力を平
滑化した信号で、レーザダイオードのバイアス電流を制
御すると共に、モニタフォトダイオードに接続した電流
電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信号が、ゼ
ロになるようにレーザダイオードの変調電流値を制御す
るものである。
は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードのバイ
アス電流に重畳し、モニタフォトダイオードの出力を平
滑化した信号で、レーザダイオードのバイアス電流を制
御すると共に、モニタフォトダイオードに接続した電流
電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信号が、ゼ
ロになるようにレーザダイオードの変調電流値を制御す
るものである。
【0013】また、この発明の別の実施例に係る光送信
装置は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードの
変調電流に重畳し、モニタフォトダイオードの出力を平
滑化した信号で、レーザダイオードのバイアス電流を制
御すると共に、モニタフォトダイオードに接続した電流
電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信号が、ゼ
ロになるようにレーザダイオードの変調電流値を制御す
るものである。
装置は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードの
変調電流に重畳し、モニタフォトダイオードの出力を平
滑化した信号で、レーザダイオードのバイアス電流を制
御すると共に、モニタフォトダイオードに接続した電流
電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信号が、ゼ
ロになるようにレーザダイオードの変調電流値を制御す
るものである。
【0014】また、この発明の別の実施例に係る光送信
装置は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードの
バイアス電流および変調電流に重畳し、モニタフォトダ
イオードの出力を平滑化した信号でレーザダイオードの
バイアス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオー
ドに接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した
低周波信号がゼロになるようにレーザダイオードの変調
電流値を制御するものである。
装置は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードの
バイアス電流および変調電流に重畳し、モニタフォトダ
イオードの出力を平滑化した信号でレーザダイオードの
バイアス電流を制御すると共に、モニタフォトダイオー
ドに接続した電流電圧変換増幅回路の出力から検出した
低周波信号がゼロになるようにレーザダイオードの変調
電流値を制御するものである。
【0015】また、この発明の別の実施例に係る光送信
装置は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードの
バイアス電流に、位相を反転させた信号をレーザダイオ
ードの変調電流に重畳し、モニタフォトダイオードの出
力を平滑化した信号でレーザダイオードのバイアス電流
を制御すると共に、モニタフォトダイオードに接続した
電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信号が
ゼロになるように、レーザダイオードの変調電流値を制
御するものである。
装置は、低周波発振器の出力信号をレーザダイオードの
バイアス電流に、位相を反転させた信号をレーザダイオ
ードの変調電流に重畳し、モニタフォトダイオードの出
力を平滑化した信号でレーザダイオードのバイアス電流
を制御すると共に、モニタフォトダイオードに接続した
電流電圧変換増幅回路の出力から検出した低周波信号が
ゼロになるように、レーザダイオードの変調電流値を制
御するものである。
【0016】
【作用】この発明における光送信装置は、レーザダイオ
ードの変調電流またはバイアス電流に重畳した低周波信
号をモニタし、この値が規定の値になるように制御する
ことで、レーザダイオードの電流光変換効率の変動に係
わらず、最適な変調電流値が得られ、常に良好な消光比
が得られるように作用する。
ードの変調電流またはバイアス電流に重畳した低周波信
号をモニタし、この値が規定の値になるように制御する
ことで、レーザダイオードの電流光変換効率の変動に係
わらず、最適な変調電流値が得られ、常に良好な消光比
が得られるように作用する。
【0017】
実施例1 以下この発明の実施例1を図について説明する。図1に
おいて1〜12は上記従来装置と全く同一のものであ
る。13はクロック信号を低い周波数に変換する分周回
路、14はこの分周回路13の出力波形を矩形波からサ
イン波に変換する波形等化回路、15はこの波形等化回
路14の出力を低減させる減衰器、16はモニタフォト
ダイオード2の電流信号を電圧信号に変換する電流電圧
変換増幅回路、17はこの電流電圧変換増幅回路16の
出力信号の一部を取り除くクリップ回路、18はこのク
リップ回路17の出力信号から低周波成分を取り出す低
周波検波回路、19はこの低周波検波回路18の出力信
号を平滑化する第2のコンデンサ、20は基準電圧を作
り出す第2の可変抵抗、21はこの第2の可変抵抗20
によって作り出される基準電圧と、上記第2のコンデン
サ19によって得る電圧を比較し差分を増幅する第2の
誤差増幅回路である。図4において、22は反転増幅回
路、図5において、23は低周波発振器である。
おいて1〜12は上記従来装置と全く同一のものであ
る。13はクロック信号を低い周波数に変換する分周回
路、14はこの分周回路13の出力波形を矩形波からサ
イン波に変換する波形等化回路、15はこの波形等化回
路14の出力を低減させる減衰器、16はモニタフォト
ダイオード2の電流信号を電圧信号に変換する電流電圧
変換増幅回路、17はこの電流電圧変換増幅回路16の
出力信号の一部を取り除くクリップ回路、18はこのク
リップ回路17の出力信号から低周波成分を取り出す低
周波検波回路、19はこの低周波検波回路18の出力信
号を平滑化する第2のコンデンサ、20は基準電圧を作
り出す第2の可変抵抗、21はこの第2の可変抵抗20
によって作り出される基準電圧と、上記第2のコンデン
サ19によって得る電圧を比較し差分を増幅する第2の
誤差増幅回路である。図4において、22は反転増幅回
路、図5において、23は低周波発振器である。
【0018】上記のように構成された光送信装置の動作
について説明する。クロック信号を分周回路13を用い
て低速の矩形波に変換し、波形等化回路14および減衰
器15を用いて所望の振幅の低周波サイン波を作り出
し、これをバイアス電流に重畳することによって、図9
に示すような包絡線を有する光出力波形が得られる。重
畳する低周波サイン波の振幅及び周波数は、データ入力
端子6から供給される主信号に対して直接影響を及ぼさ
ないレベルに設定する必要がある。振幅値は、主信号の
5%程度、周波数は103 分の1以下を目安とする。レ
ーザダイオードモジュール3に組み込まれているモニタ
フォトダイオード2は、その使用目的、構成から周波数
特性が良好でないため、重畳する信号周波数の低周波化
は大きなメリットがある。図9に示す光出力波形は、電
流電圧変換増幅回路16で電気信号波形として再現さ
れ、クリップ回路17により上半分を取り除いてしま
う。この信号を低周波検波回路18で包絡線を取り出し
た後、第2のコンデンサで平滑化し、基準電圧との差分
を誤差増幅回路21で増幅し、電流スイッチ回路4の出
力電流が制御されるようにフィードバックループが組ま
れている。図13の電流光変換特性に示されるようにレ
ーザダイオード1のバイアス電流Ib1またはIb2がレー
ザダイオード1の発振しきい値近傍にセットされた場合
には、良好な消光比が得られるが、図14の電流光変換
特性に示すように、温度T2 において変調電流IP が不
足していることにより、バイアス電流IB2が発振しきい
値を大きく越え、消光比が劣化することになる。従来の
光送信装置では、光出力レベルの平均値を常に一定にす
るようにバイアス電流だけを制御しているために、この
ような事象が発生するが、この発明の実施例では、上記
に述べたような変調電流も制御するフィードバックルー
プの働きにより常に一定の消光比が確保できる。図14
に示すようにバイアス電流IB2の設定が悪い場合には、
光出力波形は図9(a)のようになるため、低周波信号
は検知されてしまう。この信号がゼロになるように変調
電流は自動的にコントロールされているため、IP は増
加し、IB2が減少し、消光比が良好になったところで安
定動作することになる。
について説明する。クロック信号を分周回路13を用い
て低速の矩形波に変換し、波形等化回路14および減衰
器15を用いて所望の振幅の低周波サイン波を作り出
し、これをバイアス電流に重畳することによって、図9
に示すような包絡線を有する光出力波形が得られる。重
畳する低周波サイン波の振幅及び周波数は、データ入力
端子6から供給される主信号に対して直接影響を及ぼさ
ないレベルに設定する必要がある。振幅値は、主信号の
5%程度、周波数は103 分の1以下を目安とする。レ
ーザダイオードモジュール3に組み込まれているモニタ
フォトダイオード2は、その使用目的、構成から周波数
特性が良好でないため、重畳する信号周波数の低周波化
は大きなメリットがある。図9に示す光出力波形は、電
流電圧変換増幅回路16で電気信号波形として再現さ
れ、クリップ回路17により上半分を取り除いてしま
う。この信号を低周波検波回路18で包絡線を取り出し
た後、第2のコンデンサで平滑化し、基準電圧との差分
を誤差増幅回路21で増幅し、電流スイッチ回路4の出
力電流が制御されるようにフィードバックループが組ま
れている。図13の電流光変換特性に示されるようにレ
ーザダイオード1のバイアス電流Ib1またはIb2がレー
ザダイオード1の発振しきい値近傍にセットされた場合
には、良好な消光比が得られるが、図14の電流光変換
特性に示すように、温度T2 において変調電流IP が不
足していることにより、バイアス電流IB2が発振しきい
値を大きく越え、消光比が劣化することになる。従来の
光送信装置では、光出力レベルの平均値を常に一定にす
るようにバイアス電流だけを制御しているために、この
ような事象が発生するが、この発明の実施例では、上記
に述べたような変調電流も制御するフィードバックルー
プの働きにより常に一定の消光比が確保できる。図14
に示すようにバイアス電流IB2の設定が悪い場合には、
光出力波形は図9(a)のようになるため、低周波信号
は検知されてしまう。この信号がゼロになるように変調
電流は自動的にコントロールされているため、IP は増
加し、IB2が減少し、消光比が良好になったところで安
定動作することになる。
【0019】実施例2 この発明の実施例2では、図2に示すように低周波信号
をレーザダイオード1の変調電流に重畳することによ
り、光出力波形は、図10(a)に示すような振幅変調
の信号が得られる。電流電圧変換増幅回路16を介して
得られた電気信号を、クリップ回路17で上半分を取り
除き、低周波検波回路18で得られた低周波信号成分が
ゼロになるようにレーザダイオード1の変調電流IP が
自動的にコントロールされる。その結果、図10(b)
に示す良好な消光比が得られる。
をレーザダイオード1の変調電流に重畳することによ
り、光出力波形は、図10(a)に示すような振幅変調
の信号が得られる。電流電圧変換増幅回路16を介して
得られた電気信号を、クリップ回路17で上半分を取り
除き、低周波検波回路18で得られた低周波信号成分が
ゼロになるようにレーザダイオード1の変調電流IP が
自動的にコントロールされる。その結果、図10(b)
に示す良好な消光比が得られる。
【0020】実施例3 この発明の実施例3では、図3に示すように低周波信号
をレーザダイオード1のバイアス電流および変調電流の
両方に重畳することにより、光出力波形は図11(a)
に示すような信号が得られる。電流電圧変換増幅回路1
6を介して得られた電気信号を、クリップ回路17で上
半分を取り除き、低周波検波回路18で得られた低周波
信号成分が、バイアス電流に重畳した低周波信号の量に
等しくなるように、レーザダイオード1の変調電流IP
が自動的にコントロールされる。その結果図11(b)
に示す良好な消光比が得られる。
をレーザダイオード1のバイアス電流および変調電流の
両方に重畳することにより、光出力波形は図11(a)
に示すような信号が得られる。電流電圧変換増幅回路1
6を介して得られた電気信号を、クリップ回路17で上
半分を取り除き、低周波検波回路18で得られた低周波
信号成分が、バイアス電流に重畳した低周波信号の量に
等しくなるように、レーザダイオード1の変調電流IP
が自動的にコントロールされる。その結果図11(b)
に示す良好な消光比が得られる。
【0021】実施例4 この発明の実施例4では、図4に示すように反転増幅回
路22を用いて、位相を反転させた低周波信号をレーザ
ダイオード1の変調電流に、位相反転させない低周波信
号をレーザダイオード1のバイアス電流に重畳すること
により、光出力波形は図12(a)に示すような信号が
得られる。電流電圧変換回路16を介して得られた電気
信号を、クリップ回路17で上半分を取り除き、低周波
検波回路18で得られた低周波信号成分が、バイアス電
流に重畳した低周波信号の量に等しくなるように、レー
ザダイオード1の変調電流IP が自動的にコントロール
される。その結果、図12(b)に示す良好な消光比が
得られる。
路22を用いて、位相を反転させた低周波信号をレーザ
ダイオード1の変調電流に、位相反転させない低周波信
号をレーザダイオード1のバイアス電流に重畳すること
により、光出力波形は図12(a)に示すような信号が
得られる。電流電圧変換回路16を介して得られた電気
信号を、クリップ回路17で上半分を取り除き、低周波
検波回路18で得られた低周波信号成分が、バイアス電
流に重畳した低周波信号の量に等しくなるように、レー
ザダイオード1の変調電流IP が自動的にコントロール
される。その結果、図12(b)に示す良好な消光比が
得られる。
【0022】実施例5 この発明の実施例5では、図5に示すように低周波信号
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例1と同じである。
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例1と同じである。
【0023】実施例6 この発明の実施例6では、図6に示すように低周波信号
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例2と同じである。
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例2と同じである。
【0024】実施例7 この発明の実施例7では、図7に示すように低周波信号
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例3と同じである。
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例3と同じである。
【0025】実施例8 この発明の実施例8では、図8に示すように低周波信号
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例4と同じである。
をクロック信号から作り出さずに、低周波発振器23を
用いた場合を示しており、その他の共通部分については
実施例4と同じである。
【0026】なお、上記実施例では負電源で使用する場
合の回路ブロック図を示したが、正電源で使用する場合
も適用可能である。また、上記実施例では、クロック信
号から分周して低周波信号を作り出す場合の回路ブロッ
ク図を示したが、マーク率が50%のデータを伝送する
場合には、データ信号を分周して低周波信号を作り出し
ても同様な効果を奏する。
合の回路ブロック図を示したが、正電源で使用する場合
も適用可能である。また、上記実施例では、クロック信
号から分周して低周波信号を作り出す場合の回路ブロッ
ク図を示したが、マーク率が50%のデータを伝送する
場合には、データ信号を分周して低周波信号を作り出し
ても同様な効果を奏する。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明によればレーザ
ダイオードのしきい値電流付近に常にバイアス電流値が
設定され、かつ、光出力電力が一定となるため、レーザ
ダイオードの電流光変換効率の変動に伴う消光比の劣化
が解消される効果がある。
ダイオードのしきい値電流付近に常にバイアス電流値が
設定され、かつ、光出力電力が一定となるため、レーザ
ダイオードの電流光変換効率の変動に伴う消光比の劣化
が解消される効果がある。
【図1】この発明の実施例1を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図2】この発明の実施例2を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図3】この発明の実施例3を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図4】この発明の実施例4を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図5】この発明の実施例5を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図6】この発明の実施例6を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図7】この発明の実施例7を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図8】この発明の実施例8を示す光送信装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図9】この発明の実施例1および実施例5による光出
力波形を示す図である。
力波形を示す図である。
【図10】この発明の実施例2および実施例6による光
出力波形を示す図である。
出力波形を示す図である。
【図11】この発明の実施例3および実施例7による光
出力波形を示す図である。
出力波形を示す図である。
【図12】この発明の実施例4および実施例8による光
出力波形を示す図である。
出力波形を示す図である。
【図13】従来の光送信装置によるレーザダイオードの
電流光変換特性を示す図である。
電流光変換特性を示す図である。
【図14】電流光変換効率の温度特性が悪いレーザダイ
オードを用いた従来の光送信装置によるレーザダイオー
ドの電流光変換特性を示す図である。
オードを用いた従来の光送信装置によるレーザダイオー
ドの電流光変換特性を示す図である。
【図15】従来の光送信装置のブロック図を示す図であ
る。
る。
1 レーザダイオード 2 モニタホトダイオード 3 レーザダイオードモジュール 4 電流スイッチ回路 5 D−フリップフロップ 6 データ入力端子 7 クロック入力端子 8 第1のコンデンサ 9 増幅回路 10 第1の可変抵抗 11 第1の誤差増幅回路 12 バイアス電流回路 13 分周回路 14 波形等化回路 15 減衰器 16 電流電圧変換増幅回路 17 クリップ回路 18 低周波検波回路 19 第2のコンデンサ 20 第2の可変抵抗 21 第2の誤差増幅回路 22 反転増幅回路 23 低周波発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/28 10/26
Claims (8)
- 【請求項1】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、上記クロック入力端子にクロック信号を低い
周波数に変換する分周回路を接続し、この分周回路の出
力に、矩形波をサイン波に変換する波形等化回路を接続
し、この波形等化回路の出力に信号振幅を低減する減衰
器を接続し、この減衰器の出力を前記バイアス電流回路
の入力に接続し、上記モニタフォトダイオードのアノー
ドと上記増幅回路の間に電流電圧変換増幅回路を接続
し、この電流電圧変換増幅回路の出力に、信号振幅の一
部を取除くクリップ回路を接続し、このクリップ回路の
出力に信号の低周波成分だけをとりだす低周波検波回路
を接続し、この低周波検波回路の出力に信号を平滑化す
る第2のコンデンサを接続し、この第2のコンデンサの
出力と第2の可変抵抗により得られる基準電圧を入力と
する第2の誤差増幅回路の出力を上記電流スイッチ回路
に接続し、この電流スイッチ回路の出力電流を制御する
ようにしたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項2】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、上記クロック入力端子にクロック信号を低い
周波数に変換する分周回路を接続し、この分周回路の出
力に、矩形波をサイン波に変換する波形等化回路を接続
し、この波形等化回路の出力に信号振幅を低減する減衰
器を接続し、この減衰器の出力を前記電流スイッチ回路
の入力に接続し、上記モニタフォトダイオードのアノー
ドと上記増幅回路の間に電流電圧変換増幅回路を接続
し、この電流電圧変換増幅回路の出力に、信号振幅の一
部を取除くクリップ回路を接続し、このクリップ回路の
出力に信号の低周波成分だけをとりだす低周波検波回路
を接続し、この低周波検波回路の出力に信号を平滑化す
る第2のコンデンサを接続し、この第2のコンデンサの
出力と第2の可変抵抗により得られる基準電圧を入力と
する第2の誤差増幅回路の出力を上記電流スイッチ回路
に接続し、この電流スイッチ回路の出力電流を制御する
ようにしたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項3】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、上記クロック入力端子にクロック信号を低い
周波数に変換する分周回路を接続し、この分周回路の出
力に、矩形波をサイン波に変換する波形等化回路を接続
し、この波形等化回路の出力に信号振幅を低減する減衰
器を接続し、この減衰器の出力を前記電流スイッチ回路
の入力および前記バイアス電流回路の入力に接続し、上
記モニタフォトダイオードのアノードと上記増幅回路の
間に電流電圧変換増幅回路を接続し、この電流電圧変換
増幅回路の出力に信号振幅の一部を取除くクリップ回路
を接続し、このクリップ回路の出力に信号の低周波成分
だけをとりだす低周波検波回路を接続し、この低周波検
波回路の出力に信号を平滑化する第2のコンデンサを接
続し、この第2のコンデンサの出力と第2の可変抵抗に
より得られる基準電圧を入力とする第2の誤差増幅回路
の出力を上記電流スイッチ回路に接続し、この電流スイ
ッチ回路の出力電流を制御するようにしたことを特徴と
する光送信装置。 - 【請求項4】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、上記クロック入力端子にクロック信号を低い
周波数に変換する分周回路を接続し、この分周回路の出
力に、矩形波をサイン波に変換する波形等化回路を接続
し、この波形等化回路の出力に信号振幅を低減する減衰
器を接続し、この減衰器の出力を前記バイアス電流回路
の入力に接続し、前記減衰器の出力を反転増幅回路の入
力に接続し、この反転増幅回路の出力を前記電流スイッ
チ回路に接続し、上記モニタフォトダイオードのアノー
ドと上記増幅回路の間に電流電圧変換増幅回路を接続
し、この電流電圧変換増幅回路の出力に、信号振幅の一
部を取除くクリップ回路を接続し、このクリップ回路の
出力に信号の低周波成分だけをとりだす低周波検波回路
を接続し、この低周波検波回路の出力に信号を平滑化す
る第2のコンデンサを接続し、この第2のコンデンサの
出力と第2の可変抵抗により得られる基準電圧を入力と
する第2の誤差増幅回路の出力を上記電流スイッチ回路
に接続し、この電流スイッチ回路の出力電流を制御する
ようにしたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項5】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、サイン波の信号源の低周波発振器の出力に減
衰器を接続し、この減衰器の出力を前記バイアス電流回
路の入力に接続し、上記モニタフォトダイオードのアノ
ードと上記増幅回路の間に電流電圧変換増幅回路を接続
し、この電流電圧変換増幅回路の出力に、信号振幅の一
部を取除くクリップ回路を接続し、このクリップ回路の
出力に信号の低周波成分だけをとりだす低周波検波回路
を接続し、この低周波検波回路の出力に信号を平滑化す
る第2のコンデンサを接続し、この第2のコンデンサの
出力と第2の可変抵抗により得られる基準電圧を入力と
する第2の誤差増幅回路の出力を上記電流スイッチ回路
に接続し、この電流スイッチ回路の出力電流を制御する
ようにしたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項6】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、サイン波の信号源の低周波発振器の出力に減
衰器を接続し、この減衰器の出力を前記電流スイッチ回
路の入力に接続し、上記モニタフォトダイオードのアノ
ードと上記増幅回路の間に電流電圧変換増幅回路を接続
し、この電流電圧変換増幅回路の出力に、信号振幅の一
部を取除くクリップ回路を接続し、このクリップ回路の
出力に信号の低周波成分だけをとりだす低周波検波回路
を接続し、この低周波検波回路の出力に信号を平滑化す
る第2のコンデンサを接続し、この第2のコンデンサの
出力と第2の可変抵抗により得られる基準電圧を入力と
する第2の誤差増幅回路の出力を上記電流スイッチ回路
に接続し、この電流スイッチ回路の出力電流を制御する
ようにしたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項7】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、サイン波の信号源の低周波発振器の出力に減
衰器を接続し、この減衰器の出力を前記電流スイッチ回
路の入力および前記バイアス電流回路の入力に接続し、
上記モニタフォトダイオードのアノードと上記増幅回路
の間に電流電圧変換増幅回路を接続し、この電流電圧変
換増幅回路の出力に信号振幅の一部を取除くクリップ回
路を接続し、このクリップ回路の出力に信号の低周波成
分だけをとりだす低周波検波回路を接続し、この低周波
検波回路の出力に信号を平滑化する第2のコンデンサを
接続し、この第2のコンデンサの出力と第2の可変抵抗
により得られる基準電圧を入力とする第2の誤差増幅回
路の出力を上記電流スイッチ回路に接続し、この電流ス
イッチ回路の出力電流を制御するようにしたことを特徴
とする光送信装置。 - 【請求項8】 電流信号を光信号に変換するレーザダイ
オードと、このレーザダイオードに電流信号を供給する
電流スイッチ回路と、この電流スイッチ回路にディジタ
ルの信号を供給するD−フリップ・フロップと、このD
−フリップ・フロップの入力に接続されるデータ入力端
子およびクロック入力端子と、上記レーザダイオードの
光出力レベルをモニタするモニタフォトダイオードと、
このモニタフォトダイオードから出力される信号を増幅
する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を平滑化する
第1のコンデンサと、基準電圧を設定するための第1の
可変抵抗と、この第1の可変抵抗により作り出される基
準電圧と上記第1のコンデンサの出力電圧の差分を入力
とする第1の誤差増幅回路と、この第1の誤差増幅回路
の出力を入力に、出力を上記レーザダイオードのカソー
ドに接続したバイアス電流回路で構成された光送信装置
において、サイン波の信号源の低周波発振器の出力に減
衰器を接続し、この減衰器の出力を前記バイアス電流回
路の入力に接続し、前記減衰器の出力を反転増幅回路の
入力に接続し、この反転増幅回路の出力を前記電流スイ
ッチ回路に接続し、上記モニタフォトダイオードのアノ
ードと上記増幅回路の間に電流電圧変換増幅回路を接続
し、この電流電圧変換増幅回路の出力に、信号振幅の一
部を取除くクリップ回路を接続し、このクリップ回路の
出力に信号の低周波成分だけをとりだす低周波検波回路
を接続し、この低周波検波回路の出力に信号を平滑化す
る第2のコンデンサを接続し、この第2のコンデンサの
出力と第2の可変抵抗により得られる基準電圧を入力と
する第2の誤差増幅回路の出力を上記電流スイッチ回路
に接続し、この電流スイッチ回路の出力電流を制御する
ようにしたことを特徴とする光送信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6015357A JPH07226714A (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 光送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6015357A JPH07226714A (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 光送信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07226714A true JPH07226714A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11886556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6015357A Pending JPH07226714A (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 光送信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07226714A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7012938B2 (en) | 2002-06-21 | 2006-03-14 | Fujitsu Quantum Devices Ltd. | Laser device, controller and method for controlling the laser device |
JP2011114539A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Yokogawa Electric Corp | 光送信器 |
CN117080860A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 成都明夷电子科技有限公司 | 调制电流控制电路及数据传输电路 |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP6015357A patent/JPH07226714A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7012938B2 (en) | 2002-06-21 | 2006-03-14 | Fujitsu Quantum Devices Ltd. | Laser device, controller and method for controlling the laser device |
JP2011114539A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Yokogawa Electric Corp | 光送信器 |
CN117080860A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 成都明夷电子科技有限公司 | 调制电流控制电路及数据传输电路 |
CN117080860B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-19 | 成都明夷电子科技有限公司 | 调制电流控制电路及数据传输电路 |
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