JPH08148763A - External modulation type optical transmitting circuit - Google Patents
External modulation type optical transmitting circuitInfo
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- JPH08148763A JPH08148763A JP28933694A JP28933694A JPH08148763A JP H08148763 A JPH08148763 A JP H08148763A JP 28933694 A JP28933694 A JP 28933694A JP 28933694 A JP28933694 A JP 28933694A JP H08148763 A JPH08148763 A JP H08148763A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は外部変調型光送信回路に
関し、特に半導体レーザ素子および半導体光変調素子の
温度制御回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an external modulation type optical transmission circuit and, more particularly, to a semiconductor laser device and a temperature control circuit for a semiconductor optical modulation device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、半導体レーザ(以下、LDと記述
する)モジュールと半導体光変調器(以下、変調器と記
述する)モジュールとで構成される外部変調型光送信回
路では、電子冷却素子(以下、ペルチェ素子と記述す
る)を用いてLDモジュールと変調器モジュールとがそ
れぞれ独立に、温度制御が行われていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in an external modulation type optical transmission circuit composed of a semiconductor laser (hereinafter referred to as LD) module and a semiconductor optical modulator (hereinafter referred to as modulator) module, a thermoelectric cooler ( The temperature control is performed independently on the LD module and the modulator module using a Peltier element).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
ペルチェ素子を用いてLDモジュールと変調器モジュー
ルとがそれぞれ独立に温度制御が行われているので、消
費電力が大きくなるという欠点があった。また2つのペ
ルチェ素子を直列に接続して使用した場合、内部の被冷
却物であるLD素子と光変調素子との熱容量の違いによ
って、どちらか一方に最適な制御温度を設定すると、他
方に最適な制御温度からずれてしまうという問題があっ
た。SUMMARY OF THE INVENTION In the above conventional technique,
Since the temperature control is performed independently on the LD module and the modulator module using the Peltier element, there is a disadvantage that power consumption is increased. If two Peltier elements are connected in series and used, the optimum control temperature is set for one of them depending on the difference in heat capacity between the LD element, which is the object to be cooled, and the light modulation element. There is a problem that the temperature deviates from a proper control temperature.
【0004】このような点に鑑み本発明は、最適な温度
制御を行い消費電力を軽減した外部変調型光送信回路を
提供することを目的とする。[0004] In view of the above, an object of the present invention is to provide an external modulation type optical transmission circuit which performs optimal temperature control and reduces power consumption.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の外部変調型光送
信回路は、半導体レーザ素子と第1の温度検出素子と第
1の電子冷却素子とを備える電子冷却素子内蔵半導体レ
ーザモジュールと、半導体光変調素子と第2の温度検出
素子と第2の電子冷却素子とを備える電子冷却素子内蔵
半導体光変調器モジュールと、前記第1の温度検出素子
の温度情報と第1の基準電圧とが入力される第1の負帰
還回路と、前記第1の負帰還回路の出力電圧が入力され
る駆動回路と、前記第2の温度検出素子の温度情報と第
2の基準電圧とが入力される第2の負帰還回路と、前記
第2の電子冷却素子と並列に接続されているトランジス
タとを有し、前記第1の電子冷却素子と前記第2の電子
冷却素子とが直列に接続されている。According to the present invention, there is provided an external modulation type optical transmission circuit comprising: a semiconductor laser module with a built-in electronic cooling element comprising a semiconductor laser element, a first temperature detecting element and a first electronic cooling element; A semiconductor optical modulator module with a built-in electronic cooling element including a light modulation element, a second temperature detection element, and a second electronic cooling element; and temperature information of the first temperature detection element and a first reference voltage are input. A first negative feedback circuit, a driving circuit to which an output voltage of the first negative feedback circuit is input, and a second to which temperature information of the second temperature detecting element and a second reference voltage are input. 2 negative feedback circuit, and a transistor connected in parallel with the second electronic cooling element, wherein the first electronic cooling element and the second electronic cooling element are connected in series. .
【0006】上記本発明の外部変調型光送信回路は、前
記駆動回路が前記第1および第2の電子冷却素子を電流
駆動する。In the external modulation type optical transmission circuit of the present invention, the drive circuit drives the first and second electronic cooling elements with current.
【0007】上記本発明の外部変調型光送信回路は、第
1の抵抗器と第2の抵抗器とを有し、前記第1の温度検
出素子の温度情報が前記第1の温度検出素子の抵抗値と
前記第1の抵抗器の抵抗値とによって決定され、前記第
2の温度検出素子の温度情報が前記第2の温度検出素子
の抵抗値と前記第2の抵抗器の抵抗値とによって決定さ
れる。The external modulation type optical transmission circuit according to the present invention has a first resistor and a second resistor, and the temperature information of the first temperature detecting element is used for the first temperature detecting element. The temperature information of the second temperature detecting element is determined by a resistance value of the second temperature detecting element and a resistance value of the second resistor. It is determined.
【0008】[0008]
【作用】本発明は、電子冷却素子内蔵半導体レーザモジ
ュール(LDモジュール)と電子冷却素子内蔵半導体光
変調器モジュール(変調器モジュール)とにそれぞれ内
蔵されている第1の電子冷却素子(ペルチェ素子)と第
2の電子冷却素子とを直列接続し、さらに第2の電子冷
却素子に電流制限用のトランジスタを並列接続するの
で、電子冷却素子内蔵半導体レーザモジュールと電子冷
却素子内蔵半導体光変調器モジュールとの、それぞれの
被冷却物である半導体レーザ素子(LD素子)と半導体
光変調素子とのどちらに対しても最適な温度制御を行う
ことが可能となり、消費電力を軽減した温度制御回路を
実現することが可能となる。According to the present invention, the first electronic cooling element (Peltier element) incorporated in each of the semiconductor laser module (LD module) with a built-in electronic cooling element and the semiconductor optical modulator module (modulator module) with a built-in electronic cooling element. And a second electronic cooling element are connected in series, and a current limiting transistor is connected in parallel to the second electronic cooling element. Therefore, a semiconductor laser module with a built-in electronic cooling element and a semiconductor optical modulator module with a built-in electronic cooling element are provided. It is possible to perform optimum temperature control for both the semiconductor laser element (LD element) and the semiconductor optical modulation element, which are the respective objects to be cooled, and realize a temperature control circuit with reduced power consumption. It becomes possible.
【0009】[0009]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例を示す図である。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
【0010】図1を用いて本実施例の構成を説明する。
ペルチェ素子内蔵のLDモジュール1は、サーミスタ2
とLD素子3とペルチェ素子4とを有する構成となって
いる。ペルチェ素子内蔵の変調器モジュール5は、サー
ミスタ6と光変調素子7とペルチェ素子8とを有する構
成となっている。LDモジュール1内のペルチェ素子4
と変調器モジュール5内のペルチェ素子8とは直列に接
続されている。The configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG.
The LD module 1 with a built-in Peltier element is a thermistor 2
, An LD element 3 and a Peltier element 4. The modulator module 5 with a built-in Peltier element is configured to have a thermistor 6, a light modulation element 7, and a Peltier element 8. Peltier device 4 in LD module 1
And the Peltier element 8 in the modulator module 5 are connected in series.
【0011】負帰還回路9は、サーミスタ2から得られ
る温度情報電圧と基準電圧Vref1とを入力する。負帰還
回路10は、サーミスタ6から得られる温度情報電圧と
基準電圧Vref2とを入力する。駆動回路11は負帰還回
路9の出力電圧を入力し、ペルチェ素子4、8を電流駆
動してLD素子3の温度制御を行う。トランジスタ12
(本実施例ではFETを使用)はペルチェ素子8と並列
に接続されており、ペルチェ素子8に流れる電流を制限
して光変調素子7の温度制御を行う。抵抗器13はサー
ミスタ2に接続され、サーミスタ2の抵抗値と抵抗器1
3の抵抗値とによって、負帰還回路9に入力する温度情
報電圧を決定する。抵抗器14はサーミスタ6に接続さ
れ、サーミスタ6の抵抗値と抵抗器14の抵抗値とによ
って、負帰還回路10に入力する温度情報電圧を決定す
る。The negative feedback circuit 9 inputs the temperature information voltage obtained from the thermistor 2 and the reference voltage V ref1 . The negative feedback circuit 10 inputs the temperature information voltage obtained from the thermistor 6 and the reference voltage Vref2 . The drive circuit 11 receives the output voltage of the negative feedback circuit 9 and current drives the Peltier elements 4 and 8 to control the temperature of the LD element 3. Transistor 12
(In this embodiment, an FET is used) is connected in parallel with the Peltier device 8 and limits the current flowing through the Peltier device 8 to control the temperature of the light modulation device 7. The resistor 13 is connected to the thermistor 2, and the resistance value of the thermistor 2 and the resistor 1
The temperature information voltage to be input to the negative feedback circuit 9 is determined based on the resistance value of “3”. The resistor 14 is connected to the thermistor 6, and determines the temperature information voltage to be input to the negative feedback circuit 10 based on the resistance value of the thermistor 6 and the resistance value of the resistor 14.
【0012】図1を用いて本実施例の動作を説明する。
LDモジュール1は直流光源として用いられ、LDモジ
ュール1の出力光は変調器モジュール5に入力される。
変調器モジュール5は、駆動回路11からの出力信号に
よってLDモジュール1の出力光を強度変調し、変調さ
れた信号光を生成する。The operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
The LD module 1 is used as a DC light source, and the output light of the LD module 1 is input to the modulator module 5.
The modulator module 5 modulates the intensity of the output light of the LD module 1 with an output signal from the drive circuit 11 to generate a modulated signal light.
【0013】ペルチェ素子8に流れる電流は、LDモジ
ュール1の温度制御回路である負帰還回路9によって決
定されている。この種の光送信回路においては、被冷却
物であるLD素子3にかなり大きな電流を供給する必要
がある。ペルチェ素子に流す電流が大きいほど被冷却物
の消費電力が大きくなるので、LD素子3における消費
電力は、同じく被冷却物である光変調器素子7における
消費電力と比較して、かなり大きくなる。このため、L
Dモジュール1の温度制御のために必要な電流は変調器
モジュール5には大きすぎて、過剰な温度制御を行って
しまう。この電流の過剰分をペルチェ素子8と並列に接
続されたトランジスタ12に分流して、変調器モジュー
ル5に対しても、最適な温度制御を行う。The current flowing through the Peltier element 8 is determined by a negative feedback circuit 9 which is a temperature control circuit of the LD module 1. In this type of optical transmission circuit, it is necessary to supply a considerably large current to the LD element 3 to be cooled. Since the power consumption of the object to be cooled increases as the current flowing through the Peltier element increases, the power consumption of the LD element 3 becomes considerably larger than the power consumption of the optical modulator element 7 which is also the object to be cooled. Therefore, L
The current necessary for controlling the temperature of the D module 1 is too large for the modulator module 5, and excessive temperature control is performed. The excess amount of the current is shunted to the transistor 12 connected in parallel with the Peltier element 8 to perform the optimum temperature control on the modulator module 5 as well.
【0014】サーミスタ2の抵抗値はLDモジュール1
内の温度上昇によって小さくなるので、温度上昇時には
負帰還回路9に入力する電圧値が上昇する。負帰還回路
9は、入力される2つの電圧を比較して、その電圧差を
圧縮する負帰還を施すように駆動回路11を制御する。
このため、負帰還回路9に入力する電圧値が上昇するこ
とによって、駆動回路11はペルチェ素子4に供給する
電流を増加させることができる。これによって、LD素
子3の温度を一定にすることができる。The resistance value of the thermistor 2 is the LD module 1
When the temperature rises, the voltage input to the negative feedback circuit 9 rises. The negative feedback circuit 9 compares the two input voltages and controls the drive circuit 11 to perform negative feedback for compressing the voltage difference.
Therefore, the drive circuit 11 can increase the current supplied to the Peltier element 4 by increasing the voltage value input to the negative feedback circuit 9. Thereby, the temperature of the LD element 3 can be kept constant.
【0015】このとき、変調器モジュール5のペルチェ
素子8に供給される電流も増加するが、光変調素子7の
温度を一定にするための電流値はLD素子3の温度を一
定にするための電流値より小さいので、ペルチェ素子8
に供給する電流値を制限する必要がある。サーミスタ6
の抵抗値は変調器モジュール5内の温度上昇によって小
さくなるので、温度上昇時には負帰還回路10に入力す
る電圧値が上昇する。負帰還回路10は、入力される2
つの電圧を比較して、その電圧差を圧縮する負帰還を施
すようにトランジスタ12を制御する。このため、負帰
還回路10に入力する電圧値が上昇することによって、
トランジスタ12には電流が流れ、ペルチェ素子8に供
給する電流のみを減少させることができる。これによっ
て、光変調素子7の温度を一定にすることができる。At this time, the current supplied to the Peltier element 8 of the modulator module 5 also increases, but the current value for keeping the temperature of the light modulation element 7 constant is for keeping the temperature of the LD element 3 constant. Since it is smaller than the current value, the Peltier element 8
It is necessary to limit the current value supplied to the power supply. Thermistor 6
Since the resistance value of 1 becomes smaller as the temperature inside the modulator module 5 rises, the voltage value input to the negative feedback circuit 10 rises when the temperature rises. The negative feedback circuit 10 receives the input 2
The transistors 12 are controlled so that the two voltages are compared and negative feedback for compressing the voltage difference is applied. Therefore, the voltage value input to the negative feedback circuit 10 increases,
A current flows through the transistor 12, and only the current supplied to the Peltier element 8 can be reduced. Thereby, the temperature of the light modulation element 7 can be kept constant.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電子冷却
素子内蔵半導体レーザモジュール(LDモジュール)と
電子冷却素子内蔵半導体光変調器モジュール(変調器モ
ジュール)とにそれぞれ内蔵されている第1の電子冷却
素子(ペルチェ素子)と第2の電子冷却素子とを直列接
続し、さらに第2の電子冷却素子に電流制限用のトラン
ジスタを並列接続することによって、電子冷却素子内蔵
半導体レーザモジュールと電子冷却素子内蔵半導体光変
調器モジュールとの、それぞれの被冷却物である半導体
レーザ素子(LD素子)と半導体光変調素子とのどちら
に対しても最適な温度制御を行うことができ、消費電力
を約3〜4割程度軽減した温度制御回路を実現すること
ができるという効果を有する。As described above, according to the present invention, the first semiconductor laser module (LD module) having a thermoelectric cooler and the first semiconductor optical modulator module (modulator module) having a thermoelectric cooler are incorporated. By connecting an electronic cooling element (Peltier element) and a second electronic cooling element in series and further connecting a current limiting transistor to the second electronic cooling element in parallel, the electronic cooling element built-in semiconductor laser module and the electronic cooling element are cooled. Optimal temperature control can be performed for both the semiconductor laser element (LD element) and the semiconductor optical modulation element, which are the objects to be cooled, of the semiconductor optical modulator module with a built-in element, and power consumption is reduced. There is an effect that a temperature control circuit that is reduced by about 30 to 40% can be realized.
【図1】本発明の一実施例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
1 LDモジュール 2、6 サーミスタ 3 LD素子 4、8 ペルチェ素子 5 半導体変調器モジュール 7 変調器素子 9、10 負帰還回路 11 駆動回路 12 トランジスタ 13、14 抵抗器 Vref1、Vref2 基準電圧DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LD module 2, 6 Thermistor 3 LD element 4, 8 Peltier element 5 Semiconductor modulator module 7 Modulator element 9, 10 Negative feedback circuit 11 Drive circuit 12 Transistor 13, 14 Resistor Vref1 , Vref2 reference voltage
Claims (3)
と第1の電子冷却素子とを備える電子冷却素子内蔵半導
体レーザモジュールと、 半導体光変調素子と第2の温度検出素子と第2の電子冷
却素子とを備える電子冷却素子内蔵半導体光変調器モジ
ュールと、 前記第1の温度検出素子の温度情報と第1の基準電圧と
が入力される第1の負帰還回路と、 前記第1の負帰還回路の出力電圧が入力される駆動回路
と、 前記第2の温度検出素子の温度情報と第2の基準電圧と
が入力される第2の負帰還回路と、 前記第2の電子冷却素子と並列に接続されているトラン
ジスタとを有し、 前記第1の電子冷却素子と前記第2の電子冷却素子とが
直列に接続されている、外部変調型光送信回路。A semiconductor laser module including a semiconductor laser element, a first temperature detection element, and a first electronic cooling element, a semiconductor light modulation element, a second temperature detection element, and a second electron element. A semiconductor optical modulator module with a built-in electronic cooling element including a cooling element; a first negative feedback circuit to which temperature information of the first temperature detection element and a first reference voltage are input; A drive circuit to which an output voltage of the feedback circuit is input, a second negative feedback circuit to which temperature information of the second temperature detection element and a second reference voltage are input, and a second electronic cooling element. An external modulation type optical transmission circuit, comprising: transistors connected in parallel, wherein the first electronic cooling element and the second electronic cooling element are connected in series.
子冷却素子を電流駆動する、請求項1に記載の外部変調
型光送信回路。2. The external modulation optical transmission circuit according to claim 1, wherein the drive circuit current-drives the first and second electronic cooling elements.
出素子の抵抗値と前記第1の抵抗器の抵抗値とによって
決定され、 前記第2の温度検出素子の温度情報が前記第2の温度検
出素子の抵抗値と前記第2の抵抗器の抵抗値とによって
決定される、請求項1または2に記載の外部変調型光送
信回路。3. A semiconductor device comprising: a first resistor and a second resistor, wherein the temperature information of the first temperature detecting element includes a resistance value of the first temperature detecting element and a resistance value of the first resistor. The temperature information of the second temperature detection element is determined by a resistance value of the second temperature detection element and the resistance value of the second resistor. The external modulation type optical transmission circuit as described in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28933694A JP2626590B2 (en) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | External modulation type optical transmission circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28933694A JP2626590B2 (en) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | External modulation type optical transmission circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08148763A true JPH08148763A (en) | 1996-06-07 |
JP2626590B2 JP2626590B2 (en) | 1997-07-02 |
Family
ID=17741885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28933694A Expired - Lifetime JP2626590B2 (en) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | External modulation type optical transmission circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2626590B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003068955A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Nec Corp | Temperature distribution control electronic cooling unit |
-
1994
- 1994-11-24 JP JP28933694A patent/JP2626590B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003068955A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Nec Corp | Temperature distribution control electronic cooling unit |
JP4706149B2 (en) * | 2001-08-24 | 2011-06-22 | 日本電気株式会社 | Temperature distribution control electronic cooling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2626590B2 (en) | 1997-07-02 |
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