JPH0834328B2 - LD emission wavelength controller - Google Patents
LD emission wavelength controllerInfo
- Publication number
- JPH0834328B2 JPH0834328B2 JP62155103A JP15510387A JPH0834328B2 JP H0834328 B2 JPH0834328 B2 JP H0834328B2 JP 62155103 A JP62155103 A JP 62155103A JP 15510387 A JP15510387 A JP 15510387A JP H0834328 B2 JPH0834328 B2 JP H0834328B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- output
- wavelength
- temperature
- emission wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
Description
この発明は、測定用光源や、コヒーレント通信などに
応用されるところの、LD（レーザダイオード）の発光波
長を微細にコントロールして一定に保つ装置に関する。The present invention relates to a light source for measurement, a device that is applied to coherent communication and the like, and finely controls the emission wavelength of an LD (laser diode) to keep it constant.
従来のLD発光波長制御装置は、LDの発光波長が温度依
存性を有することから、LDの温度を検出して温度調整す
ることにより発光波長を制御するという方式をとってい
る。第３図に示すように、LD1は駆動回路２によって駆
動されるが、LD1の温度をサーミスタなどの温度センサ3
1によって検出し、その検出した温度が一定になるよう
に温度調節器３で調整し、このような温度を一定に制御
するフィードバックループによりLD1の発光波長を一定
にする。 また、一般には、LD1の発光パワーを安定化させるた
め、自動パワーコントローラが付加される。第３図に示
すように、LD1の出力光の一部をPD（フォトダイオー
ド）８で検出し、これに基づき自動パワーコントローラ
９によって駆動回路２を制御して、LD1の駆動電流を安
定化させ、発光パワーを安定化するのである。The conventional LD emission wavelength control device employs a method of controlling the emission wavelength by detecting the temperature of the LD and adjusting the temperature, because the emission wavelength of the LD has temperature dependence. As shown in FIG. 3, LD1 is driven by the drive circuit 2, but the temperature of LD1 is controlled by a temperature sensor 3 such as a thermistor.
The temperature is detected by 1 and adjusted by the temperature controller 3 so that the detected temperature becomes constant, and the emission wavelength of LD1 is made constant by the feedback loop for controlling such temperature constant. Further, in general, an automatic power controller is added to stabilize the light emission power of LD1. As shown in FIG. 3, a part of the output light of LD1 is detected by PD (photodiode) 8, and based on this, the drive circuit 2 is controlled by the automatic power controller 9 to stabilize the drive current of LD1. , Stabilize the emission power.
しかしながら、上記のようにLDの温度を検出して温度
調整することにより発光波長を制御するという方式の場
合、温度設定とそれに基づく温度制御、LDの駆動電流値
の設定などを綿密に行わないと、所望の発光波長が得ら
れないという、煩雑さがある。 また、一般に温度の伝搬速度は遅いので、温度を検出
して波長制御を行うというフィードバック系に大きなラ
グタイムが生じるという問題もある。 この発明は、簡単な操作で、正確且つ微妙なLD発光波
長制御を行うことができる、しかも応答速度も速いLD発
光波長制御装置を提供することを目的とする。However, in the case of the method of controlling the emission wavelength by detecting the temperature of the LD and adjusting the temperature as described above, the temperature setting and the temperature control based on it, the setting of the drive current value of the LD, etc. must be carefully performed. However, there is a complication that a desired emission wavelength cannot be obtained. In addition, since the propagation speed of temperature is generally low, there is a problem that a large lag time occurs in the feedback system that detects temperature and controls wavelength. An object of the present invention is to provide an LD light emission wavelength control device capable of performing accurate and delicate LD light emission wavelength control with a simple operation and having a fast response speed.
この発明によるLD発光波長制御装置は、LDと、該LDの
駆動回路と、上記LDの発光の一部を上記駆動回路にフィ
ードバックしてLDからの出力光パワーを安定化させるパ
ワーコントローラと、上記LDから外部に出力すべき光が
導かれて外部出力光とモニター光とに分岐する、設定波
長付近でリニアな波長−分岐比特性を有する光分岐器
と、分岐されたモニター光を受光する受光素子と、該受
光素子の出力と基準信号とを比較する比較器と、該比較
器の出力に応じて上記LDの温度を調整する温度調節器と
を有することを特徴とする。An LD light emission wavelength control device according to the present invention includes an LD, a drive circuit for the LD, a power controller for feeding back a part of the light emission of the LD to the drive circuit, and stabilizing output light power from the LD, An optical branching device that has a linear wavelength-branching ratio characteristic near the set wavelength, where the light to be output from the LD is guided to the outside and is split into the external output light and the monitoring light, and a light receiving device that receives the branched monitoring light It is characterized by having an element, a comparator for comparing the output of the light receiving element with a reference signal, and a temperature controller for adjusting the temperature of the LD according to the output of the comparator.
光分岐器は、設定波長付近でリニアな波長−分岐比特
性を有しているため、LDの発光波長が変化すると、分岐
された一方の光であるモニター光の大きさが変化し、こ
れが受光素子によって捉えられる。他方、LDはパワーコ
ントローラによるフィードバック制御によってその出力
光パワーが安定化されている。そのため、受光素子の出
力は、発光波長の変化のみに対応することになる。ま
た、光分岐器における波長−分岐比特性はリニアなもの
となっているので、この受光素子出力の変化は、発光波
長変化に対してリニアなものとなる。 そこで、この受光素子出力を基準信号と比較してその
比較結果に応じてLDの温度を調整すれば、LD出力光の波
長自体の検出による、波長安定のためのフィードバック
制御がなされたことになり、LDの発光波長を基準信号に
対応したものとすることができる。 そのため、基準信号を変化させればそれに応じてLD発
光波長を変化させることができ、基準信号の設定により
LDの発光波長を正確に設定することができる。Since the optical branching device has a linear wavelength-branching ratio characteristic near the set wavelength, when the emission wavelength of the LD changes, the size of the monitor light, which is one of the branched lights, changes and this Captured by the element. On the other hand, the output power of the LD is stabilized by the feedback control of the power controller. Therefore, the output of the light receiving element corresponds only to the change of the emission wavelength. In addition, since the wavelength-branching ratio characteristic in the optical branching device is linear, the change in the output of the light receiving element is linear with respect to the change in the emission wavelength. Therefore, if this light receiving element output is compared with the reference signal and the temperature of the LD is adjusted according to the comparison result, it means that the feedback control for wavelength stabilization is performed by detecting the wavelength itself of the LD output light. , LD can be made to correspond to the reference signal. Therefore, if the reference signal is changed, the LD emission wavelength can be changed accordingly.
The emission wavelength of the LD can be set accurately.
第１図において、LD1は駆動回路２より駆動電流が与
えられてレーザ光を出力している。この光は光ファイバ
などの導光路を経て光分岐器４に導かれる。この光分岐
器４は、例えば波長依存性を有するファイバカプラなど
の、分岐比が第２図に示すように波長依存性を持つもの
からなる。そして、ターゲット波長（設定波長）付近
で、波長−分岐比特性がリニアになっているようなもの
が選ばれる。 この光分岐器４で分岐された一方の光は外部に出力さ
れ、他方の光はPD5に導かれて電気信号に変換された
後、増幅器６で増幅される。この出力は比較器７を経て
温度調節器３にフィードバックされる。このPD5には、
ターゲット波長付近で感度が平坦なものが使用される。 ここで、比較器７において増幅器６の出力と比較され
る基準電圧を、ターゲット波長に対応して設定してお
く。すると、LD1からの発光波長がターゲット波長から
ずれてくると、光分岐器４により分岐されてPD5に送ら
れてくる光量が第２図の特性にしたがって増減すること
になり、それに応じて増幅器６の出力が基準電圧からず
れてくる。そのため、温度調節器３によりLD1の温度が
変化させられ、発光波長が変えられ、増幅器６の出力と
基準電圧とが一致するようなフィードバック制御が行わ
れる。 このように、基準電圧を外部から設定することによっ
て、増幅器６の出力電圧を何ボルトに保つか、つまり発
光波長を何nmに保つかが定められ、この増幅器６の出力
電圧が一定に保たれるようフィードバック系が動作する
ので、発光波長が上記の設定された波長に保たれること
になる。そして、この構成では、LDの温度を検出せず、
波長のずれを直接検出しているため、フィードバック系
でのラグタイムのほとんどの部分は温度調節器３からLD
1への温度の伝搬時間となり、従来（第３図）のような
温度を検出するタイプの半分程度となって、応答速度が
向上する。 さらに、この実施例では自動パワーコントローラ９に
よるLD1のパワー制御がなされている。すなわちLD1の発
光の一部がPD8に取り込まれ、これに応じて自動パワー
コントローラ９によって駆動回路２が制御されて、発光
パワーが一定になるよう駆動電流の制御が行われる。 このようにLD1の発光パワーが一定になるよう制御さ
れているため、PD5の出力の変動は光分岐器４での分岐
比の変動のみに対応し、つまり発光波長の変動に1:1に
対応する。その結果、基準電圧の設定だけで、微妙な発
光波長設定を正確に行うことができる。In FIG. 1, LD1 is provided with a drive current from a drive circuit 2 and outputs a laser beam. This light is guided to the optical branching device 4 through a light guide path such as an optical fiber. The optical branching device 4 is made of, for example, a fiber coupler having a wavelength dependence and a branching ratio having a wavelength dependence as shown in FIG. Then, a wavelength-branching ratio characteristic that is linear near the target wavelength (setting wavelength) is selected. One of the lights branched by the optical branching device 4 is output to the outside, and the other light is guided to the PD 5 and converted into an electric signal, and then amplified by the amplifier 6. This output is fed back to the temperature controller 3 via the comparator 7. In this PD5,
A flat sensitivity is used near the target wavelength. Here, the reference voltage to be compared with the output of the amplifier 6 in the comparator 7 is set corresponding to the target wavelength. Then, when the emission wavelength from the LD1 deviates from the target wavelength, the amount of light branched by the optical branching device 4 and sent to the PD5 increases or decreases according to the characteristics shown in FIG. Output deviates from the reference voltage. Therefore, the temperature of the LD1 is changed by the temperature controller 3, the emission wavelength is changed, and feedback control is performed so that the output of the amplifier 6 and the reference voltage match. In this way, by setting the reference voltage from the outside, it is determined how many volts the output voltage of the amplifier 6, that is, how many nm the emission wavelength is kept, and the output voltage of the amplifier 6 is kept constant. Since the feedback system operates as described above, the emission wavelength is maintained at the above set wavelength. And in this configuration, without detecting the temperature of the LD,
Since the wavelength shift is directly detected, most of the lag time in the feedback system is output from the temperature controller 3 to the LD.
The propagation time of the temperature to 1 is about half that of the conventional type (Fig. 3) that detects temperature, and the response speed is improved. Furthermore, in this embodiment, the power control of the LD1 is performed by the automatic power controller 9. That is, a part of the light emission of LD1 is taken into PD8, and the drive circuit 2 is controlled by the automatic power controller 9 according to this, and the drive current is controlled so that the emission power becomes constant. Since the light emission power of LD1 is controlled to be constant in this way, the fluctuation of the output of PD5 corresponds only to the fluctuation of the branching ratio at optical branching device 4, that is, the fluctuation of the emission wavelength corresponds to 1: 1. To do. As a result, delicate emission wavelength setting can be accurately performed only by setting the reference voltage.
この発明のLD発光波長制御装置によれば、LDの温度を
検出して発光波長を制御するのではなく、発光波長が変
動すると光分岐器で外部出力光とモニター光とに分岐さ
れる光の大きさが変化することを利用して波長変動その
ものを捉えているので、温度検出に伴うフィードバック
系でのラグタイムを回避でき、応答速度の速い発光波長
制御ができる。しかも、光分岐器は設定波長付近でリニ
アな波長−分岐比特性を有するものであり、LDの光パワ
ー自体は別途設けたパワーコントローラで安定化させる
ようにしているため、分岐されたモニター光を受光する
受光器の出力は発光波長にのみ対応するものとなり、こ
の受光器の出力を基準信号と比較してLDの温度制御を行
なうことにより、基準信号に応じた発光波長を得ること
ができて、基準信号の設定によって発光波長の設定を正
確に行なうことができる。According to the LD emission wavelength control device of the present invention, instead of controlling the emission wavelength by detecting the temperature of the LD, when the emission wavelength fluctuates, the optical splitter splits the output light into the external output light and the monitor light. Since the wavelength variation itself is captured by utilizing the change in size, it is possible to avoid the lag time in the feedback system due to the temperature detection and control the emission wavelength with a fast response speed. Moreover, the optical branching device has a linear wavelength-branching ratio characteristic near the set wavelength, and the optical power of the LD itself is stabilized by a separately provided power controller. The output of the receiver that receives light corresponds only to the emission wavelength, and by comparing the output of this receiver with the reference signal to control the temperature of the LD, the emission wavelength corresponding to the reference signal can be obtained. The emission wavelength can be accurately set by setting the reference signal.
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は同
実施例の光分岐器の波長特性を示すグラフ、第３図は従
来例のブロック図である。 １……LD（レーザダイオード）、２……駆動回路、３…
…温度調節器、４……光分岐器、５、８……PD（フォト
ダイオード）、６……増幅器、７……比較器、９……自
動パワーコントローラ、31……温度センサ。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing wavelength characteristics of the optical branching device of the same embodiment, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional example. 1 ... LD (laser diode), 2 ... drive circuit, 3 ...
... Temperature controller, 4 ... Optical branching device, 5,8 ... PD (photodiode), 6 ... Amplifier, 7 ... Comparator, 9 ... Automatic power controller, 31 ... Temperature sensor.
Claims (1)
一部を上記駆動回路にフィードバックしてLDからの出力
光パワーを安定化させるパワーコントローラと、上記LD
から外部に出力すべき光が導かれて外部出力光とモニタ
ー光とに分岐する、設定波長付近でリニアな波長−分岐
比特性を有する光分岐器と、分岐されたモニター光を受
光する受光素子と、該受光素子の出力と基準信号とを比
較する比較器と、該比較器の出力に応じて上記LDの温度
を調整する温度調節器とからなるLD発光波長制御装置。1. An LD, a drive circuit for the LD, a power controller for feeding back a part of light emitted from the LD to the drive circuit to stabilize output light power from the LD, and the LD.
Optical branching device that has a linear wavelength-branching ratio characteristic near the set wavelength that guides the light to be output from the outside to the external output light and the monitor light, and a light receiving element that receives the branched monitor light An LD emission wavelength control device comprising: a comparator for comparing the output of the light receiving element with a reference signal; and a temperature controller for adjusting the temperature of the LD according to the output of the comparator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155103A JPH0834328B2 (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | LD emission wavelength controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155103A JPH0834328B2 (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | LD emission wavelength controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318789A JPS63318789A (en) | 1988-12-27 |
| JPH0834328B2 true JPH0834328B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=15598681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62155103A Expired - Fee Related JPH0834328B2 (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | LD emission wavelength controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834328B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09186654A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Nec Corp | Light transmission circuit |
| CN1311910A (en) * | 1998-06-30 | 2001-09-05 | 康宁股份有限公司 | Thermal tuning of optical amplifiers in WDM system |
| JP3903650B2 (en) * | 1999-06-18 | 2007-04-11 | 住友電気工業株式会社 | Optical amplifier and optical amplifier control method |
| EP1403985A1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-03-31 | Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - | An optoelectronic assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62119993A (en) * | 1985-11-19 | 1987-06-01 | Yokogawa Electric Corp | Semiconductor laser stabilizer |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP62155103A patent/JPH0834328B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62119993A (en) * | 1985-11-19 | 1987-06-01 | Yokogawa Electric Corp | Semiconductor laser stabilizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63318789A (en) | 1988-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6529534B1 (en) | Wavelength controlling circuit for laser signal | |
| US5042042A (en) | Wavelength and output power stabilizing apparatus for semiconductor laser | |
| US5781572A (en) | Optical wavelength stabilizing system | |
| US6185233B1 (en) | Output power controlled wavelength stabilizing system | |
| CN110447151B (en) | Optical transmitter | |
| JP2006013252A (en) | Method and circuit for controlling laser diode, and optical transmitter | |
| US4998043A (en) | LED stabilizing light source device | |
| KR970063848A (en) | Photodetector | |
| US4707838A (en) | Current supply for radiation sources of frequency-proportional optical sensors | |
| US6965357B2 (en) | Light-emitting element drive circuit | |
| JP4491184B2 (en) | Temperature control circuit for light emitting module | |
| JPH0834328B2 (en) | LD emission wavelength controller | |
| JPH0818145A (en) | Wavelength stabilizer | |
| JPH06310796A (en) | Wavelength stabilizer | |
| JPH0346288A (en) | Stabilized light source | |
| JP3042951B2 (en) | Light quantity stabilizing device in image input device | |
| JP2006005042A (en) | Optical transmitter and method for optical transmission | |
| US20020054734A1 (en) | Wavelength monitor apparatus and wavelength stabilizing light source | |
| US6441940B1 (en) | Wavelength stabilization of light emitting components | |
| JP2776501B2 (en) | Optical transmitter | |
| JP2005150620A (en) | Semiconductor laser apparatus | |
| JPH11298417A (en) | Optical transmitter | |
| JPH0710002B2 (en) | LED stabilized light source | |
| JPH0590672A (en) | Ld exciting solid laser | |
| JPH10289462A (en) | System and method for laser output control of optical disk |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |