JPH1032362A - Extinction ratio control circuit for laser diode - Google Patents
Extinction ratio control circuit for laser diodeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ・ダイオー
ドの光出力電力及び消光比を一定にするレーザ・ダイオ
ード消光比制御回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser diode extinction ratio control circuit for keeping the optical output power and extinction ratio of a laser diode constant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、特公昭５９−２２４２５号公報に開示されるも
のがあった。図４はかかる従来のレーザ・ダイオード消
光比制御回路図である。この図において、１はＬＤ（レ
ーザ・ダイオード）モジュールであり、ＬＤ１ａと、モ
ニタのためのホトダイオード１ｂとからなる。２，３は
電流／電圧変換増幅器（ＺＴ）、４は利得可変増幅器
（Ａ）、５はピーク検出回路、６はボトム検出回路、７
は基準ピーク電圧回路（ＶPR）、８は基準ボトム電圧回
路（ＶBR）、９，１０は比較器、Ｑ1 ，Ｑ2 は定電流制
御用トランジスタ、Ｑ3 ，Ｑ4 は電流スイッチ回路、Ｒ
1 は光出力電力調整器、Ｒ2 は変調電流量設定用抵抗
（ＲP）、Ｒ3 はバイアス電流量設定用抵抗（ＲB ）で
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, techniques in such a field include:
For example, there is one disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-22425. FIG. 4 is a circuit diagram of such a conventional laser diode extinction ratio control circuit. In this figure, reference numeral 1 denotes an LD (laser diode) module, which comprises an LD 1a and a photodiode 1b for monitoring. 2, 3 are current / voltage conversion amplifiers (ZT), 4 is a variable gain amplifier (A), 5 is a peak detection circuit, 6 is a bottom detection circuit, 7
Is a reference peak voltage circuit (V PR ), 8 is a reference bottom voltage circuit (V BR ), 9 and 10 are comparators, Q 1 and Q 2 are constant current control transistors, Q 3 and Q 4 are current switch circuits, R
1 optical output power regulator, R 2 is a modulated current setting resistor (R P), R 3 is a bias current setting resistor (R B).
【０００３】この図に示すように、従来のレーザ・ダイ
オード消光比制御回路では、レーザ・ダイオードのバイ
アス電流ＩB 及び変調電流ＩP の振幅の両方を制御する
ようにしている。[0003] As shown in this figure, in the conventional laser diode extinction ratio control circuit, so as to control the amplitude of both the bias current I B and the modulation current I P of the laser diode.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のレーザ・ダイオード消光比制御回路では、電流
／電圧変換増幅器２，３、利得可変増幅器４にオフセッ
ト電圧が生じると、基準ピーク電圧ＶPR、基準ボトム電
圧ＶBRで設定されている消光比が変化してしまう。すな
わち、 消光比＝１０ｌｏｇ・ｂ／ａ＝１０ｌｏｇ・ＩMP／ＩMB ここで、ａはレーザ・ダイオードが光らない状態の基底
の光出力電圧値、ｂはレーザ・ダイオードが光るピーク
の光出力電圧値（図２参照）である。However, in the above-mentioned conventional laser diode extinction ratio control circuit, when an offset voltage is generated in the current / voltage conversion amplifiers 2 and 3 and the variable gain amplifier 4, the reference peak voltage V PR , The extinction ratio set by the reference bottom voltage V BR changes. That is, extinction ratio = 10 log · b / a = 10 log · I MP / I MB where a is the base light output voltage value when the laser diode does not emit light, and b is the peak light output voltage at which the laser diode emits light. Value (see FIG. 2).
【０００５】図５に示すように、電流／電圧変換増幅
器、利得可変増幅器のオフセットがない場合は、 ＶP ＝ＩMP・ＺT ・Ａ、 ＶB ＝ＩMB・ＺT ・Ａ ＶP ／ＶB ＝ＩMP／ＩMB ここで、ＩMPはレーザ・ダイオードのピークモニタ電
流、ＩMBはレーザ・ダイオードのボトムモニタ電流、Ｚ
T はトランスインピーダンス、Ａは利得である。As shown in FIG. 5, when there is no offset of a current / voltage conversion amplifier and a variable gain amplifier, V P = IMP · Z T · A and V B = I MB · Z T · A V P / V B = I MP / I MB where IMP is the peak monitor current of the laser diode, I MB is the bottom monitor current of the laser diode, and Z
T is transimpedance and A is gain.
【０００６】図３に示すように、電流／電圧変換増幅
器、利得可変増幅器のオフセットがある場合は、 ＶP ´＝ＩMP・ＺT ・Ａ＋ＶOS、 ＶB ´＝ＩMB・ＺT
・Ａ＋ＶOS ＶP ´／ＶB ´＝（ＩMP・ＺT ・Ａ＋ＶOS）／（ＩMB・
ＺT ・Ａ＋ＶOS） ここで、ＶOSはオフセット電圧である。As shown in FIG. 3, when there is an offset in a current / voltage conversion amplifier and a variable gain amplifier, V P ′ = IMP・ Z T・ A + V OS , V B ＝= I MBＺZ T
A + V OS V P ′ / V B ′ = ( IMP · Z T · A + V OS ) / (I MB ·
Z T · A + V OS ) Here, V OS is an offset voltage.
【０００７】本発明は、上記問題点を除去し、電流／電
圧変換増幅器、利得可変増幅器にオフセットがある場合
にも、オフセット補正回路の調整により、所定の消光比
を得ることができるレーザ・ダイオード消光比制御回路
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and provides a laser diode capable of obtaining a predetermined extinction ratio by adjusting an offset correction circuit even when a current / voltage conversion amplifier and a variable gain amplifier have an offset. It is an object to provide an extinction ratio control circuit.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、レーザ・ダイオード消光比制御回路にお
いて、レーザーからのモニタ電流回路に設けられる電流
／電圧変換増幅器と、この電流／電圧変換増幅器に接続
される利得可変増幅器と、この利得可変増幅器に接続さ
れるピーク検出回路と、このピーク検出回路の出力と第
１の基準電圧が接続される第１の定電流回路と、前記利
得可変増幅器に接続されるボトム検出回路と、このボト
ム検出回路の出力と第２の基準電圧が接続される第２の
定電流回路と、前記第１の定電流回路に接続するととも
に、変調入力データによって制御されるパルス電流をレ
ーザ・ダイオードに供給するスイッチング回路と、前記
第１の基準電圧と第２の基準電圧とに接続されるオフセ
ット補正手段とを備え、前記電流／電圧変換増幅器、利
得可変増幅器でオフセットが生じても、前記第１の基準
電圧と第２の基準電圧で所定の消光比にすることができ
るようにしたものである。According to the present invention, there is provided a laser diode extinction ratio control circuit, comprising: a current / voltage conversion amplifier provided in a monitor current circuit from a laser; A variable gain amplifier connected to the conversion amplifier; a peak detection circuit connected to the variable gain amplifier; a first constant current circuit connected to an output of the peak detection circuit and a first reference voltage; A bottom detection circuit connected to the variable amplifier; a second constant current circuit connected to the output of the bottom detection circuit and a second reference voltage; and a modulation input data connected to the first constant current circuit. A switching circuit for supplying a pulse current controlled by the laser diode to the laser diode, and offset correction means connected to the first reference voltage and the second reference voltage. For example, the current / voltage conversion amplifier, even offset occurs in the variable gain amplifier, in which to be able to be in a predetermined extinction ratio at the first reference voltage and a second reference voltage.
【０００９】このように、レーザ・ダイオード消光比制
御回路において、オフセット補正回路を設けるようにし
たので、電流／電圧変換増幅器、利得可変増幅器で生じ
たオフセット電圧分を補正することができ、初期の基準
ピーク電圧ＶPR，基準ボトム電圧ＶBRで設定されている
消光比にすることができる。また、オフセット補正回路
のオフセット補正量の設定抵抗Ｒ4 の調整により、レー
ザ・ダイオードが光らない状態の基底の光出力電圧値ａ
を調整できることになり、適切な消光比を設定すること
ができる。As described above, the offset correction circuit is provided in the laser diode extinction ratio control circuit, so that the offset voltage generated by the current / voltage conversion amplifier and the variable gain amplifier can be corrected. The extinction ratio can be set by the reference peak voltage V PR and the reference bottom voltage V BR . Further, by adjusting the setting resistor R 4 of the offset correction amount of the offset correction circuit, the underlying state where the laser diode does not light the light output voltage value a
Can be adjusted, and an appropriate extinction ratio can be set.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
例を示すレーザ・ダイオード消光比制御回路図、図２は
本発明の実施例を示すレーザ・ダイオードの駆動電流・
モニタ電流とレーザ・ダイオードの光出力電圧を示す図
である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a laser diode extinction ratio control circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a monitor current and an optical output voltage of a laser diode.
【００１１】図において、レーザ・ダイオード・モジュ
ール１のモニタ回路には、モニタ電流ＩMON が流れ、こ
のモニタ回路に電流／電圧変換増幅器Ａが接続される。
この電流／電圧変換増幅器Ａは演算増幅器２ａと抵抗２
ｂからなる電流変換増幅器２と、演算増幅器３ａと抵抗
３ｂからなる電圧変換増幅器３からなる。また、利得可
変増幅器４には光出力電力調整器（ＲＧＣ）が接続され
ている。In the figure, a monitor current I MON flows through a monitor circuit of the laser diode module 1, and a current / voltage conversion amplifier A is connected to the monitor circuit.
This current / voltage conversion amplifier A is composed of an operational amplifier 2a and a resistor 2
b, and a voltage conversion amplifier 3 including an operational amplifier 3a and a resistor 3b. Further, an optical output power regulator (RGC) is connected to the variable gain amplifier 4.
【００１２】利得可変増幅器４の出力側には、ピーク検
出回路５の出力と、基準ピーク電圧ＶPRとが入力される
定電流回路ＣＣP が接続されている。この定電流回路Ｃ
ＣPは演算増幅器９、トランジスタＱ1 および抵抗ＲP
で構成されている。また、ボトム検出回路６の出力と基
準ボトム電圧ＶBRとが定電流回路ＣＣb に入力されてい
る。この定電流回路ＣＣb は演算増幅器１０、トランジ
スタＱ2 及び抵抗ＲBで構成されている。７は基準ピー
ク電圧（第１の基準電圧）回路、８は基準ボトム電圧
（第２の基準電圧）回路である。[0012] The output side of the variable gain amplifier 4, the output of the peak detection circuit 5, a constant current circuit CC P in which the reference peak voltage V PR is input is connected. This constant current circuit C
C P is the operational amplifier 9, transistor Q 1 and resistor R P
It is composed of Further, an output and a reference bottom voltage V BR of the bottom detection circuit 6 is input to the constant current circuit CC b. The constant current circuit CC b is an operational amplifier 10, and a transistor Q 2 and the resistor R B. Reference numeral 7 denotes a reference peak voltage (first reference voltage) circuit, and reference numeral 8 denotes a reference bottom voltage (second reference voltage) circuit.
【００１３】また、スイッチング回路ＳＷは、トランジ
スタＱ3 ，Ｑ4 で構成され、それぞれのトランジスタＱ
3 ，Ｑ4 のベースに変調入力データＤが入力される。変
調入力データがＨの場合には、トランジスタＱ3 はＯ
Ｎ、トランジスタＱ4 はＯＦＦとなり、変調入力データ
がＬの場合には、トランジスタＱ3 はＯＦＦ、トランジ
スタＱ4 はＯＮとなり、定電流回路ＣＣP より供給され
る電流を、トランジスタＱ3 に流したり、トランジスタ
Ｑ4 に流したりする。つまり、変調入力データによって
制御されるパルス電流ＩP をレーザ・ダイオードＬＤに
供給する。The switching circuit SW is composed of transistors Q 3 and Q 4.
3, base modulated input data D Q 4 is input. When the modulation input data is H, the transistor Q 3
N, when the transistor Q 4 are turned OFF, the modulation input data is L, the transistor Q 3 are OFF, the transistor Q 4 are turned ON, the current supplied from the constant current circuit CC P, or flowing in the transistor Q 3 , or sink to the transistor Q 4. That is, the pulse current I P controlled by the modulation input data is supplied to the laser diode LD.
【００１４】この実施例では、更に、基準ピーク電圧回
路７の（第１の基準電圧）ＶPRと、基準ボトム電圧回路
８の（第２の基準電圧）ＶBRにはオフセット補正回路１
１が接続されている。ここで、オフセット補正回路１１
は、図示しないが、電流源や温度補償回路からなる。こ
のように、この実施例においては、オフセットによる消
光比の変化を補正するために、従来の回路にオフセット
補正回路１１が追加されている。このオフセット補正回
路１１は、初期設定されている基準ピーク電圧ＶPR，基
準ボトム電圧ＶBRにオフセット補正量の設定抵抗Ｒ4 で
設定されたオフセット補正量を加算するようにしてい
る。In this embodiment, the offset correction circuit 1 is added to the (first reference voltage) V PR of the reference peak voltage circuit 7 and the (second reference voltage) V BR of the reference bottom voltage circuit 8.
1 is connected. Here, the offset correction circuit 11
Although not shown, comprises a current source and a temperature compensation circuit. As described above, in this embodiment, the offset correction circuit 11 is added to the conventional circuit in order to correct the change in the extinction ratio due to the offset. The offset correction circuit 11 so as to adding the initial have been set reference peak voltage V PR, the offset correction amount to the reference bottom voltage V BR is set by setting resistor R 4 of the offset correction amount.
【００１５】ＶP ＋ＶOSR ＝ＩMP・ＺT ・Ａ＋ＶOS ＶB ＋ＶOSR ＝ＩMB・ＺT ・Ａ＋ＶOS 図３に示すように、電流／電圧変換増幅器、利得可変増
幅器にオフセット電圧が生じている場合には、基準ピー
ク電圧ＶPR及び基準ボトム電圧ＶBRがオフセット電圧Ｖ
OSだけ、上昇している。[0015] As shown in V P + V OSR = I MP · Z T · A + V OS V B + V OSR = I MB · Z T · A + V OS Figure 3, the current / voltage conversion amplifier, the offset voltage to the variable gain amplifier generated The reference peak voltage V PR and the reference bottom voltage V BR
Only the OS is rising.
【００１６】そこで、オフセット補正量の設定抵抗Ｒ4
を調整して、オフセット補正量電圧ＶOSR だけ上昇させ
て、ＶOSをキャンセルする。 ＶOS≒ＶOSR ＶP ≒ＩMP・ＺT ・Ａ， ＶB ≒ＩMB・ＺT ・Ａ ＶP ／ＶB ＝ＩMP／ＩMB このように、本発明によれば、電流／電圧変換増幅器、
利得可変増幅器で生じるオフセット電圧を補償するオフ
セット補正手段を設けるようにしたので、電流／電圧変
換増幅器、利得可変増幅器で生じたオフセット電圧分を
補正することができ、基準ピーク電圧ＶPR，基準ボトム
電圧ＶBRで設定されている消光比にすることができる。Therefore, the setting resistor R 4 of the offset correction amount is set.
Is adjusted to increase the offset correction amount voltage V OSR to cancel V OS . V OS ≒ V OSR V P ≒ I MP · Z T · A, V B ≒ I MB · Z T · A V P / V B = I MP / I MB Thus, according to the present invention, the current / voltage Conversion amplifier,
Since the offset correction means for compensating the offset voltage generated by the variable gain amplifier is provided, the offset voltage generated by the current / voltage conversion amplifier and the variable gain amplifier can be corrected, and the reference peak voltage V PR and the reference bottom voltage can be corrected. The extinction ratio set by the voltage V BR can be obtained.
【００１７】また、オフセット補正回路のオフセット補
正量の設定抵抗Ｒ4 の調整により、レーザ・ダイオード
が光らない状態の基底の光出力電圧値ａ（図２参照）を
調整できることになり、適切な消光比を設定することが
できる。なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であ
り、これらを本発明の範囲から排除するものではない。Further, by adjusting the offset correction amount setting resistance R 4 of the offset correction circuit, will be able to adjust the optical output voltage value of the ground in a state where the laser diode does not light a (see FIG. 2), a suitable quenching The ratio can be set. It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、レーザ・ダイオード消光比制御回路において、
オフセット補正回路を設けるようにしたので、電流／電
圧変換増幅器、利得可変増幅器で生じたオフセット電圧
分を補正することができ、初期の基準ピーク電圧ＶPR，
基準ボトム電圧ＶBRで設定されている消光比にすること
ができる。As described above in detail, according to the present invention, in the laser diode extinction ratio control circuit,
Since the offset correction circuit is provided, the offset voltage generated by the current / voltage conversion amplifier and the variable gain amplifier can be corrected, and the initial reference peak voltage V PR ,
The extinction ratio set by the reference bottom voltage V BR can be set.
【００１９】また、オフセット補正回路のオフセット補
正量の設定抵抗Ｒ4 の調整により、レーザ・ダイオード
が光らない状態の基底の光出力電圧値ａを調整できるこ
とになり、適切な消光比を設定することができる。Further, by adjusting the offset correction amount setting resistance R 4 of the offset correction circuit, it will be possible to adjust the optical output voltage value a of the base in a state in which the laser diode does not glow, set the appropriate extinction ratio Can be.
【図１】本発明の実施例を示すレーザ・ダイオード消光
比制御回路図である。FIG. 1 is a laser diode extinction ratio control circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を示すレーザ・ダイオードの駆
動電流・モニタ電流とレーザ・ダイオードの光出力電圧
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a drive current / monitor current of a laser diode and an optical output voltage of the laser diode according to an embodiment of the present invention.
【図３】オフセット電圧が生じている場合のピーク電圧
とベース電圧とを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a peak voltage and a base voltage when an offset voltage is generated.
【図４】従来のレーザ・ダイオード消光比制御回路図で
ある。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional laser diode extinction ratio control circuit.
【図５】オフセット電圧が生じていない場合のピーク電
圧とベース電圧とを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a peak voltage and a base voltage when no offset voltage is generated.
１ レーザ・ダイオード・モジュール ２ 電流変換増幅器 ２ａ，３ａ，９，１０ 演算増幅器 ２ｂ，３ｂ，ＲP ，ＲB 抵抗 ３ 電圧変換増幅器 ４ 利得可変増幅器 ５ ピーク検出回路 ６ ボトム検出回路 ７ 基準ピーク電圧回路 ８ 基準ボトム電圧回路 １１ オフセット補正回路 Ａ 電流／電圧変換増幅器 ＣＣP 定電流回路 ＣＣb 定電流回路 Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 ，Ｑ4 トランジスタ ＳＷ スイッチング回路 Ｄ 変調入力データ ＶPR 基準ピーク電圧 ＶBR 基準ボトム電圧1 laser diode module 2 current converting amplifier 2a, 3a, 9, 10 operational amplifier 2b, 3b, R P, R B resistance 3 voltage conversion amplifier 4 variable gain amplifier 5 the peak detection circuit 6 the bottom detection circuit 7 reference peak voltage circuit 8 reference bottom voltage circuit 11 offset correction circuit A current / voltage conversion amplifier CC P constant current circuit CC b constant current circuit Q 1, Q 2, Q 3 , Q 4 transistor SW switching circuit D modulated input data V PR reference peak voltage V BR reference bottom voltage
Claims (1)
けられる電流／電圧変換増幅器と、（ｂ）該電流／電圧
変換増幅器に接続される利得可変増幅器と、（ｃ）該利
得可変増幅器に接続されるピーク検出回路と、（ｄ）該
ピーク検出回路の出力と第１の基準電圧が接続される第
１の定電流回路と、（ｅ）前記利得可変増幅器に接続さ
れるボトム検出回路と、（ｆ）該ボトム検出回路の出力
と第２の基準電圧が接続される第２の定電流回路と、
（ｇ）前記第１の定電流回路に接続するとともに、変調
入力データによって制御されるパルス電流をレーザ・ダ
イオードに供給するスイッチング回路と、（ｈ）前記第
１の基準電圧と第２の基準電圧とに接続されるオフセッ
ト補正手段とを備え、（ｉ）前記電流／電圧変換増幅
器、利得可変増幅器でオフセット電圧が生じても、前記
第１の基準電圧と第２の基準電圧で所定の消光比にする
ことができるレーザ・ダイオード消光比制御回路。1. A current / voltage conversion amplifier provided in a monitor current circuit from a laser; (b) a variable gain amplifier connected to the current / voltage conversion amplifier; and (c) a variable gain amplifier. A peak detection circuit connected thereto; (d) a first constant current circuit connected to an output of the peak detection circuit and a first reference voltage; and (e) a bottom detection circuit connected to the variable gain amplifier. (F) a second constant current circuit connected to the output of the bottom detection circuit and a second reference voltage;
(G) a switching circuit connected to the first constant current circuit and supplying a pulse current controlled by modulated input data to the laser diode; and (h) the first reference voltage and the second reference voltage. And (i) a predetermined extinction ratio between the first reference voltage and the second reference voltage even if an offset voltage is generated in the current / voltage conversion amplifier and the variable gain amplifier. Laser diode extinction ratio control circuit.
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| JPH1032362A true JPH1032362A (en) | 1998-02-03 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6292058B1 (en) | 1998-12-02 | 2001-09-18 | Fujitsu Limited | Signal amplifying circuit connected to a transfer circuit having a known non-linear transfer characteristic |
| WO2004074805A1 (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-02 | Fujitsu Limited | Light source unit |
| CN109088306A (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-25 | 武汉矽晶辰光科技有限公司 | The control circuit and its method of laser diode drive extinction ratio control |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP18705996A patent/JP3333390B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US7421211B2 (en) | 2003-02-18 | 2008-09-02 | Fujitsu Limited | Light source device |
| CN109088306A (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-25 | 武汉矽晶辰光科技有限公司 | The control circuit and its method of laser diode drive extinction ratio control |
| CN109088306B (en) * | 2017-06-13 | 2024-03-19 | 湖北众联瑞成清算事务所有限公司 | Control circuit and method for controlling extinction ratio of laser diode driver |
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