JPH077929B2 - Optical transmitter - Google Patents

Optical transmitter

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JPH077929B2 JP28043589A JP28043589A JPH077929B2 JP H077929 B2 JPH077929 B2 JP H077929B2 JP 28043589 A JP28043589 A JP 28043589A JP 28043589 A JP28043589 A JP 28043589A JP H077929 B2 JPH077929 B2 JP H077929B2
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忠善 北山
智彦 南原
実百紀 周治
邦明 本島
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三菱電機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はレーザ素子による光信号を送信する光送信装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION [Field of the Industrial] This invention relates to an optical transmission apparatus for transmitting an optical signal by a laser device.

〔従来の技術〕 [Prior art]

第3図は例えば特開昭60−121834号公報に示された構成に基づく従来の光送信装置の電気回路図である。 Figure 3 is an electrical circuit diagram of a conventional optical transmission apparatus according to the configuration shown in JP-A-60-121834, for example. 第3図において、1は半導体レーザ素子としてのLD(Laser D In FIG. 3, 1 LD (Laser D as a semiconductor laser element
iode)8に変調電流を供給するとともに該変調電流を光出力禁止信号により停止させる変調回路である。 A modulation circuit for stopping the optical output disable signal to the modulation current supplies a modulation current to the IODE) 8. この変調回路1はトランジスタ2,3、電流源4及び電流スイッチ5から成る。 The modulation circuit 1 consists of transistors 2, a current source 4 and the current switch 5. 9はLD8に直流のバイアス電流を供給するととも該バイアス電流を上記光出力禁止信号により停止させ上記変調回路1からの変調電流と自出力電流とが加算されるように接続されたバイアス電流回路である。 9 the bias current also when supplying a bias current of the direct current to LD8 by the bias current circuit and the modulation current and the self-output current is connected to be added from the modulation circuit 1 is stopped by the optical output disable signal is there.
このバイアス電流回路9はトランジスタ10,11、電流源1 The bias current circuit 9 transistors 10 and 11, a current source 1
2、電流スイッチ13、ホトダイオード14及びコンデンサ1 2, the current switch 13, the photodiode 14 and the capacitor 1
5から成る。 Consisting of 5. 17は上記変調電流と上記バイアス電流回路9からのバイアス電流との加算点aと上記バイアス電流回路9の出力点b間に接続された抵抗である。 17 is the modulation current and summing point a and a resistor connected between the output point b of the bias current circuit 9 of the bias current from the bias current circuit 9. 18は上記抵抗17の両端に発生する電圧をモニタするバッファ増幅回路である。 18 denotes a buffer amplifier circuit for monitoring the voltage generated at both ends of the resistor 17. このバッファ増幅回路18は、抵抗19,20,2 The buffer amplifier 18 includes resistors 19,20,2
1,22及び演算増幅器23から成る。 Consisting 1, 22 and the operational amplifier 23. 6は高速光変調信号入力端子、7はしきい値入力端子、16は光出力禁止信号入力端子、24は基準電圧を供給する電源REF、25はバッファ増幅回路出力端子、26は電源VCC、27は電源VEEである。 6 is a high-speed optical modulation signal input terminal, the threshold input terminal 7, 16 optical output disable signal input terminal, the power REF, 25 denotes a buffer amplifier circuit output terminal for supplying a reference voltage 24, 26 power supply VCC, 27 it is a power supply VEE.

次に従来の光送信装置の動作について説明する。 Next the operation of the conventional optical transmission device. 変調回路1は対を成すトランジスタ2とトランジスタ3と電流源4および電流スイッチ5から成る。 Modulation circuit 1 consists of transistors 2 and 3 and current source 4 and the current switch 5 pairs. 高速光変調信号入力端子6から入力されるデジタル高速光変調信号に対し、しきい値入力端子7の電圧をスイッチングしきい値として電流源4から電流スイッチ5を経由して供給される電流を切換スイッチング動作させる。 On the digital high-speed optical modulation signal input from the high-speed optical modulation signal input terminal 6, switching the current supplied via the current switch 5 from the current source 4 voltage threshold input terminal 7 as switching threshold to switching operation. LD8はトランジスタ3のコレクタに接続され切換スイッチされたパルス電流により高速光変調される。 LD8 are high speed optical pulse modulated current that is the change-over switch is connected to the collector of the transistor 3.

バイアス電流回路9はトランジスタ10、トランジスタ1 Bias current circuit 9 transistor 10, the transistor 1
1、電流源12、電流スイッチ13、ホトダイオード14、及びコンデンサ15から構成される。 1, current source 12, a current switch 13, the photodiode 14, and a capacitor 15. トランジスタ10とトランジスタ11はダーリントン接続され電流源12から電流スイッチ13経由で供給される電流とホトダイオード14の出力電流との差の電流を増幅しLD8へ供給している。 Transistors 10 and 11 are supplied to amplifying the current difference between the output current of the current and the photodiode 14 is supplied via the current switch 13 from the current source 12 is Darlington connected LD8. ホトダイオード14はLD8の出力光をモニタしている。 Photodiode 14 monitors the output light of LD8. ホトダイオード14の出力電流はコンデンサ15で高周波信号は短絡され低周波成分のみ出力される。 The output current of the photodiode 14 is output only a low frequency component RF signal is short-circuited by the capacitor 15. バイアス電流回路9 Bias current circuit 9
とLD8からなるループは負帰還制御ループでありホトダイオード14の出力電流は電流源12の出力電流にほぼ等しくなるように自動制御される。 When the loop consisting of LD8 the output current of the photodiode 14 is a negative feedback control loop is automatically controlled to be substantially equal to the output current of the current source 12. 電流源12は光出力を決定する電流源である。 Current source 12 is a current source that determines the light output.

ところでシステムの保守用に光ファイバに別の光信号を通して回線断などを調べるために、時に光送信装置の出力を停止する必要がある。 However in order to investigate the like line disconnection through another optical signal into the optical fiber for the system maintenance, it is necessary to stop the output of at optical transmitter. 光送信装置の出力を停止するには端子16から入力される光出力禁止信号により電流スイッチ5及び電流スイッチ13を開放にし変調回路1からもバイアス電流回路9からも電流が出力されなくなる。 To stop the output of the optical transmitter is not output current also from the bias current circuit 9 from the modulation circuit 1 and the current switch 5 and the current switch 13 to open the optical output inhibit signal input from a terminal 16.
これによりLD8の光出力は完全に停止する。 Thus the light output of LD8 is completely stopped.

またシステムの保守のためにLD8に流れているバイアス電流をモニタし、電流値が異常になるとこれを検出しアラームを発する場合がある。 The monitors bias current flowing in LD8 for system maintenance, there are cases where an alarm to detect when the current value becomes abnormal.

第3図に示す従来の光送信装置においては抵抗17とバッファ増幅回路18により構成した簡便なバイアス電流モニタ方式を用いている。 It uses a simple bias current monitoring system constituted by the resistor 17 and the buffer amplifier 18 in the conventional optical transmitting apparatus shown in Figure 3. バッファ増幅回路18は上述したように抵抗19、抵抗20、抵抗21、抵抗22および演算増幅器 Buffer amplifier 18 is the resistor as described above 19, resistor 20, resistor 21, resistor 22 and operational amplifier
23で構成される。 Composed of 23. 抵抗19、抵抗20、抵抗21、及び抵抗22 Resistor 19, resistor 20, resistor 21, and resistor 22
は抵抗値が等しくバッファ増幅回路18の反動動作を行なわせるもので、それらの利得は「1」である。 Intended to cause the recoil operation of the resistance value is equal to the buffer amplifier circuit 18, their gain is "1". この回路方式では電源REF24と出力端子25との間に抵抗17の両端に発生する電圧と同じ値の電圧を発生する。 In the circuit system for generating a voltage having the same value as the voltage generated across the resistor 17 between the power supply REF24 and the output terminal 25. この回路方式は、光出力が禁止されていないときには正常に動作する。 This circuit system operates properly when the light output is not prohibited. 光出力禁止時には、抵抗17の両端の電位差がゼロになるとともにLD8の端子間電圧もゼロになるのでバッファ増幅回路18の入力コモンモード電圧が電源VCC26に等しくなる。 When the light output is disabled, the input common-mode voltage of the buffer amplifier 18 is equal to the power supply VCC26 the potential difference across the resistor 17 becomes zero terminal voltage of LD8 with zero. 入力コモンモード電圧が電源VCC26に等しくなるとバッファ増幅回路18の出力は入力端子間電圧がゼロであるにもかかわらず電流が流れている状態のように電源VEE27側に低下することがある。 When the input common mode voltage is equal to the power supply VCC26 output of the buffer amplifier circuit 18 may be input terminal voltage drops to the power supply VEE27 side as state despite current is zero is flowing.

〔発明が解決しようとする課題〕 [Problems that the Invention is to Solve]

従来の光送信装置は以上のように構成されていたので、 Since the conventional optical transmission apparatus has been constructed as described above,
光出力禁止時に入力電圧がバッファ増幅回路18の入力はコモンモード動作範囲外になり正常動作できず、誤った警報を出す事があるという問題点があった。 Input of the optical output inhibition when the input voltage buffer amplifier circuit 18 can not operate normally are outside the common-mode operating range, there is a problem that sometimes give false alarms.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、光出力禁止時にもバイアス電流を簡便な方法で正確にモニタでき、誤った警報を出すような事を防止できる光送信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems described above, can also accurately monitor the bias current in a simple manner when the optical output is disabled, the optical transmission device capable of preventing things like give false alarms an object of the present invention is to provide a.

〔課題を解決するための手段〕 [Means for Solving the Problems]

この発明に係る光送信装置は、レーザ素子(LD8)に変調電流を供給するとともに該変調電流を光出力禁止信号により停止させる変調回路1と、上記レーザ素子に直流のバイアス電流を供給するとともに該バイアス電流を上記光出力禁止信号により停止させ上記変調回路1からの変調電流と自出力電流とが加算されるように接続されたバイアス電流回路9と、上記変調電流と上記バイアス電流回路9からのバイアス電流との加算点aと上記バイアス電流回路9の出力点b間に接続された抵抗17と、この抵抗17の両端に発生する電圧をモニタする増幅回路18 Optical transmitting apparatus relating to the present invention, the modulation circuit 1 is stopped by the optical output disable signal to the modulation current supplies a modulation current to the laser element (LD8), and supplies a DC bias current to the laser element a bias current and a bias current circuit 9 which modulation current and the subject output current is connected to be added from the modulation circuit 1 is stopped by the optical output disable signal, from the modulation current and the bias current circuit 9 an output point b a resistor connected between the 17 of the addition point of the bias current a and the bias current circuit 9, an amplifier circuit 18 for monitoring the voltage developed across this resistor 17
と、上記変調電流と上記バイアス電流との加算点aに接続され電流を設定する電流源28と、この電流源28と直列に接続され電流を遮断する電流スイッチ29とを備えたことを特徴とするものである。 When a feature in that it comprises a current source 28 for setting the current is connected to the summing point a between the modulation current and the bias current, and a current switch 29 to cut off the current is connected to the current source 28 in series it is intended to.

〔作用〕 [Action]

変調回路1はレーザ素子(LD8)に変調電流を供給するとともに該変調電流を光出力禁止信号により停止させる。 Modulation circuit 1 is stopped by the light output disable signal to the modulation current supplies a modulation current to the laser element (LD8). バイアス電流回路9はレーザ素子に直流のバイアス電流を供給するとともに該バイアス電流を光出力禁止信号により停止させ変調回路1から変調電流と自出力電流とを加算する。 Bias current circuit 9 adds the modulation current and the own output current from the modulation circuit 1 is stopped by the optical output disable signal to the bias current supplies a DC bias current to the laser element. 抵抗17は加算点aの電位と出力点bの電位との差の電圧を発生する。 Resistor 17 generates a voltage difference between the potential of the output point b to the potential of the summing point a. 増幅回路18は抵抗17の両端に発生する電圧モニタする。 Amplifier circuit 18 to the voltage monitor occurring across the resistor 17. 電流源28は加算点aの電流(レーザ素子の電流)を設定する。 Current source 28 sets the current of the summation point a (current of the laser device). 電流スイッチ29は電流源28の直流を遮断する。 Current switch 29 blocks the DC current source 28.

〔実施例〕 〔Example〕

第1図はこの発明の一実施例に係る光送信装置の電気回路図である。 Figure 1 is an electric circuit diagram of an optical transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention. 第1図において、第3図に示す構成要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を省略する。 In FIG. 1, the same reference numerals are given to those corresponding to the components shown in FIG. 3, the description thereof is omitted. 第1図において、28は変調回路1からの変調電流とバイアス電流回路9からのバイアス電流との加算点aに接続され電流を設定する電流源、29は電流源28と直列に接続され電流を遮断する前流スイッチである。 In Figure 1, 28 is a current source for setting the current is connected to the summing point a between the bias current from the modulation current and the bias current circuit 9 from the modulation circuit 1, 29 a current is connected in series with a current source 28 it is a pre-flow switch that shuts off.

次にこの実施例の動作について説明する。 Next the operation of this embodiment will be described. ここでは、第3図に示した従来装置と異なる点について説明する。 Here, the conventional apparatus differs will be described as shown in Figure 3.

第1図に示された本発明の一実施例について説明する前にLD8の特性について第2図を用いて説明を行う。 Characteristics of LD8 Before describing an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to Figure 2. 第2 The second
図にはInGaAs−LDの一般的な光出力対電流・電圧特性を示す。 FIG shows a typical light output versus current-voltage characteristics of the InGaAs-LD. LD8は発振しきい値以上の電流(第2図では10m LD8 the oscillation threshold current over (in the Figure 2 10m
A)に対し光出力を発するが、LD8の端子間電圧は微小の電流(第2図では1mA)であっても定常の端子間電圧(1 A) to emit light output, the voltage across the terminals of LD8 are small current (FIG. 2 at constant voltage between the terminals even the 1 mA) (1
V)に達することが分かる。 It can be seen that reach to V). したがって、光出力は発しないがLD8の端子間電圧は定常値に近い値をとる電流をL Therefore, the current terminal voltage of the light output is not emitted LD8 are taking a value close to a steady value L
D8に流すのは容易にできる。 It can easily shed the D8.

第1図において、バッファ増幅回路18の入力コモンモード電圧を光出力禁止時つまり変調回路1およびバイアス電流回路9から電流を流さないときにも適切な範囲(通常電源VCC26より1V程度離れている)に保つにはLD8の端子間電圧をゼロにしないようにすればよい。 In FIG. 1, an appropriate range even when the input passes no current common mode voltage from the light output disable time i.e. modulation circuit 1 and the bias current circuit 9 of the buffer amplifier circuit 18 (apart about 1V than the normal power supply VCC26) it may be to not zero the voltage between the terminals of LD8 to keep. 電流源28の電流値を例えば1mA程度に設定し、光出力禁止時には電流スイッチ29を閉じれば容易にこのことは達成できる。 It sets the current value of the current source 28, for example, about 1 mA, by closing the current switch 29 when the light output is disabled readily This may be achieved.

たとえ、低温になってLD8の発振しきい値が低くなっても十分低い電流値に電流源28の値を設定すれば消光比の劣化などは発生しない。 For example, there is no such extinction ratio degradation by setting the value of the current source 28 also becomes low oscillation threshold LD8 become cold enough low current value occur.

なお上記実施例ではバイアス電流回路9はダーリントン接続による電流増幅器を用いた場合についてのべたが電圧増幅器と電圧・電流変換回路(例えばエミッタ接地トランジスタ回路)を用いた場合にも同様の効果がある。 Note that, in the above embodiment the bias current circuit 9 is solid a voltage amplifier and the voltage-current conversion circuit (e.g., a grounded emitter transistor circuit) similar effect when using for the case of using a current amplifier according to a Darlington connection.
光出力禁止のためのスイッチ13はトランジスタ10と抵抗 Switch 13 for light output prohibited transistor 10 and the resistor
17の間に接続された場合などにも同様の効果がある。 17 the same effect even in a case connected between. また、LD8と並列に抵抗を接続する場合などでは電流源28 Further, in a case of connecting a resistor in parallel with the LD8 current source 28
の電流値をやや大きめにすれば同様の効果がある。 The same effect if slightly larger current value.

〔発明の効果〕 〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、変調電流とバイアス電流との加算点に接続され電流を設定する電流源と、この電流源と直列に接続され電流を遮断する電流スイッチとを含み構成したので、光出力禁止時にもバイアス電流を正確にモニタでき、誤った警報を出すような事を防止でき、したがって信頼性が向上するという効果が得られる。 According to the present invention as described above, a current source for setting the current is connected to the summing point of the modulation current and the bias current, since it is configured and a current switch for interrupting the current is connected to the current source in series , can also accurately monitor the bias current when the light output is disabled, it is possible to prevent such things as give false alarms, hence the effect is obtained that reliability is improved.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図はこの発明の一実施例に係る光送信装置の電気回路図、第2図はこの実施例においてInGaAs−LDの光出力対電流・電圧特性を示す図、第3図は従来の光送信装置の電気回路図である。 Figure 1 is an electrical circuit diagram of the optical transmission apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows an optical output versus current-voltage characteristics of the InGaAs-LD in this embodiment, FIG. 3 is a conventional optical it is an electric circuit diagram of the transmitter. 1……変調回路、8……LD(半導体レーザ素子)、9… 1 ...... modulation circuit, 8 ...... LD (semiconductor laser element), 9 ...
…バイアス電流回路、17……抵抗、18……バッファ増幅回路、28……電流源、29……電流スイッチ、a……加算点、b……出力点。 ... bias current circuit, 17 ...... resistors, 18 ...... buffer amplifier circuit, 28 ...... current source, 29 ...... current switch, a ...... addition point, b ...... output point.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 忠善 神奈川県鎌倉市大船5丁目1番1号 三菱 電機株式会社通信システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−262327(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Kitayama TadashiYoshi Kamakura, Kanagawa Prefecture Ofuna 5 chome No. 1 Mitsubishi electric Co., Ltd. communication system in the Laboratory (56) reference Patent Sho 61-262327 (JP, a)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】レーザ素子に変調電流を供給するとともに該変調電流を光出力禁止信号により停止させる変調回路と、上記レーザ素子に直流のバイアス電流を供給するとともに該バイアス電流を上記光出力禁止信号により停止させ上記変調回路からの変調電流と自出力電流とが加算されるように接続されたバイアス電流回路と、上記変調電流と上記バイアス電流回路からのバイアス電流との加算点と上記バイアス電流回路の出力点間に接続された抵抗と、この抵抗の両端に発生する電圧をモニタする増幅回路と、上記変調電流と上記バイアス電流との加算点に接続され電流を設定する電流源と、この電流源と直列に接続され電流を遮断する電流スイッチとを備えたことを特徴とする光送信装置。 1. A modulation circuit for stopping the optical output disable signal to the modulation current supplies a modulation current to the laser element, the optical output disable signal to the bias current supplies a bias current of the direct current to the laser element modulation current and the coupled bias current circuit as the own output current are added, the addition point of the bias current from the modulation current and the bias current circuit and the bias current circuit from the modulation circuit is stopped by the a resistor connected between the output point of a current source for setting an amplifier circuit for monitoring the voltage developed across this resistor, the current is connected to the summing point of the modulation current and the bias current, this current optical transmission apparatus characterized by comprising a current switch for interrupting the current is connected to the source in series.
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