JPH11354866A - 光送信器 - Google Patents
光送信器Info
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- JPH11354866A JPH11354866A JP10157375A JP15737598A JPH11354866A JP H11354866 A JPH11354866 A JP H11354866A JP 10157375 A JP10157375 A JP 10157375A JP 15737598 A JP15737598 A JP 15737598A JP H11354866 A JPH11354866 A JP H11354866A
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- bias current
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光出力の消光比の最適化及び光出力電力の安定
化を図った光送信器を提供する。 【解決手段】マーク率検出回路２，フォトダイオード
（ＰＤ）６，電流／電圧変換回路３及びＡＰＣ回路４が
ＬＤ７のバイアス電流ＩｂをＬＤ７の最適バイアス電流
Ｉｔｈに自動制御するバイアス電流設定回路である。デ
ータ信号Ｓ１はレーザダイオード駆動回路１によって所
定振幅のパルス電流Ｉａに変換される。定電圧回路８は
レーザダイオード駆動回路１に一定の電源電圧Ｖｅｅを
供給してデータ信号Ｓ１の電流振幅Ｉａを安定化し、Ｌ
Ｄ７からの光出力Ｐｏ，光出力Ｐｏの消光比及びパルス
電流Ｉａの安定化を図る。
化を図った光送信器を提供する。 【解決手段】マーク率検出回路２，フォトダイオード
（ＰＤ）６，電流／電圧変換回路３及びＡＰＣ回路４が
ＬＤ７のバイアス電流ＩｂをＬＤ７の最適バイアス電流
Ｉｔｈに自動制御するバイアス電流設定回路である。デ
ータ信号Ｓ１はレーザダイオード駆動回路１によって所
定振幅のパルス電流Ｉａに変換される。定電圧回路８は
レーザダイオード駆動回路１に一定の電源電圧Ｖｅｅを
供給してデータ信号Ｓ１の電流振幅Ｉａを安定化し、Ｌ
Ｄ７からの光出力Ｐｏ，光出力Ｐｏの消光比及びパルス
電流Ｉａの安定化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信システムの送
信器等に好適なレーザダイオードを発光素子とする光送
信器に関する。
信器等に好適なレーザダイオードを発光素子とする光送
信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の光送信器あるいは上記レ
ーザダイオードが強度変調形式のディジタル信号で発出
（発生ともいう）する光出力は、通信システムの安定性
や上記レーザダイオードの長寿命性を保つように設定す
る必要がある。これらの安定性や長寿命を保つ要素とし
て、光出力の安定化や消光比の向上等がある。
ーザダイオードが強度変調形式のディジタル信号で発出
（発生ともいう）する光出力は、通信システムの安定性
や上記レーザダイオードの長寿命性を保つように設定す
る必要がある。これらの安定性や長寿命を保つ要素とし
て、光出力の安定化や消光比の向上等がある。
【０００３】例えば、特開平５−２９１６６１号公報に
開示された半導体レーザ（レーザダイオードと同じ）駆
動回路では、入力信号のマーク率が変動しても半導体レ
ーザに過大電流が流れないように、上記光出力及びデュ
ーティの変動を押さえるようにしている。また、特開平
７−７２０４号公報に開示された半導体レーザ素子駆動
回路では、半導体レーザの駆動回路にＧａＡｓＭＥＳＦ
ＥＴドライバ回路を用い、出力側ＦＥＴのドレイン側電
位を検出して出力電流値の平均値を求め、この平均値を
用いてカレントミラー回路から一定電流を得るように
し、このカレントミラー回路からの電流によって半導体
レーザを駆動する電流振幅を一定にし、安定な光出力振
幅を得ている。
開示された半導体レーザ（レーザダイオードと同じ）駆
動回路では、入力信号のマーク率が変動しても半導体レ
ーザに過大電流が流れないように、上記光出力及びデュ
ーティの変動を押さえるようにしている。また、特開平
７−７２０４号公報に開示された半導体レーザ素子駆動
回路では、半導体レーザの駆動回路にＧａＡｓＭＥＳＦ
ＥＴドライバ回路を用い、出力側ＦＥＴのドレイン側電
位を検出して出力電流値の平均値を求め、この平均値を
用いてカレントミラー回路から一定電流を得るように
し、このカレントミラー回路からの電流によって半導体
レーザを駆動する電流振幅を一定にし、安定な光出力振
幅を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、開示さ
れた従来技術による光送信器又は半導体レーザ駆動回路
では、これら回路の電源電圧変動が生じた場合でも、光
出力の消光比（ピーク電力と最小電力との比）がほぼ最
適になるようにレーザダイオードのバイアス電流を最適
化すること，及び上記光出力を安定化することを同時に
満たす構成は見いだされていなかった。
れた従来技術による光送信器又は半導体レーザ駆動回路
では、これら回路の電源電圧変動が生じた場合でも、光
出力の消光比（ピーク電力と最小電力との比）がほぼ最
適になるようにレーザダイオードのバイアス電流を最適
化すること，及び上記光出力を安定化することを同時に
満たす構成は見いだされていなかった。
【０００５】従って、本発明の目的は、従来技術による
上記欠点を解消し、電源電圧変動が生じても、レーザダ
イオードのバイアス電流の最適値を保って光出力の消光
比をほぼ最適化すると共に光出力も安定化することにあ
る。
上記欠点を解消し、電源電圧変動が生じても、レーザダ
イオードのバイアス電流の最適値を保って光出力の消光
比をほぼ最適化すると共に光出力も安定化することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一つによる光送
信器は、レーザダイオードが発出する光出力と入力され
たデータ信号のマーク率とに応答し，前記光出力の平均
値（各マーク信号の平均値である）を所定値に制御する
ように前記レーザダイオードのバイアス電流を制御する
バイアス電流設定回路と、前記データ信号の電流振幅を
定めて前記バイアス電流に重畳するレーザダイオード駆
動回路と、前記レーザダイオード駆動回路に一定値の電
源電圧を供給して前記データ信号の電流振幅を安定化す
る定電圧回路とを備える。
信器は、レーザダイオードが発出する光出力と入力され
たデータ信号のマーク率とに応答し，前記光出力の平均
値（各マーク信号の平均値である）を所定値に制御する
ように前記レーザダイオードのバイアス電流を制御する
バイアス電流設定回路と、前記データ信号の電流振幅を
定めて前記バイアス電流に重畳するレーザダイオード駆
動回路と、前記レーザダイオード駆動回路に一定値の電
源電圧を供給して前記データ信号の電流振幅を安定化す
る定電圧回路とを備える。
【０００７】前記光送信器の一つは、前記バイアス電流
設定回路が、前記レーザダイオードの裏面出射光を受光
素子で受光して生じた電流を光出力レベル検出電圧に変
換する電流／電圧変換回路と、前記データ信号のマーク
率を検出し，検出された前記マーク率に比例したマーク
率検出電圧を生成するマーク率検出回路と、前記光出力
レベル検出電圧と前記マーク率検出電圧とに応答し，前
記光出力の平均値を前記所定値に制御するように前記半
導体レーザのバイアス電流を自動的に制御する自動バイ
アス電流設定回路とを備える構成をとることができる。
設定回路が、前記レーザダイオードの裏面出射光を受光
素子で受光して生じた電流を光出力レベル検出電圧に変
換する電流／電圧変換回路と、前記データ信号のマーク
率を検出し，検出された前記マーク率に比例したマーク
率検出電圧を生成するマーク率検出回路と、前記光出力
レベル検出電圧と前記マーク率検出電圧とに応答し，前
記光出力の平均値を前記所定値に制御するように前記半
導体レーザのバイアス電流を自動的に制御する自動バイ
アス電流設定回路とを備える構成をとることができる。
【０００８】該光送信器の一つは、前記レーザダイオー
ド駆動回路が、前記データ信号から前記バイアス電流に
重畳するパルス電流を生じるパルス電流生成回路と、前
記パルス電流生成回路に電源電流を供給するカレントミ
ラー回路とを備える構成をとることができる。
ド駆動回路が、前記データ信号から前記バイアス電流に
重畳するパルス電流を生じるパルス電流生成回路と、前
記パルス電流生成回路に電源電流を供給するカレントミ
ラー回路とを備える構成をとることができる。
【０００９】該光送信器の一つは、前記受光素子が、フ
ォトダイオードである構成をとることができる。
ォトダイオードである構成をとることができる。
【００１０】前記光送信器の別の一つは、正常動作時に
は、前記バイアス電流が、前記光出力の平均値を所定値
に制御すると共に前記光出力の消光比がほぼ最適値に設
定されている構成をとることができる。
は、前記バイアス電流が、前記光出力の平均値を所定値
に制御すると共に前記光出力の消光比がほぼ最適値に設
定されている構成をとることができる。
【００１１】本発明の別の一つによる光送信器は、パル
ス状の電流であるデータ信号を光信号に変換するレーザ
ダイオードと、前記レーザダイオードのバイアス電流を
制御することによって前記光信号の出力平均値を一定値
に制御する自動バイアス電流設定回路と、カレントミラ
ー回路が生じる定電流を受けて前記データ信号から所定
振幅の前記パルス状電流を生じ，このパルス状電流を前
記バイアス電流に重畳するレーザダイオード駆動回路
と、前記レーザダイオード駆動回路に一定値の電源電圧
を供給する定電圧回路とを備える。
ス状の電流であるデータ信号を光信号に変換するレーザ
ダイオードと、前記レーザダイオードのバイアス電流を
制御することによって前記光信号の出力平均値を一定値
に制御する自動バイアス電流設定回路と、カレントミラ
ー回路が生じる定電流を受けて前記データ信号から所定
振幅の前記パルス状電流を生じ，このパルス状電流を前
記バイアス電流に重畳するレーザダイオード駆動回路
と、前記レーザダイオード駆動回路に一定値の電源電圧
を供給する定電圧回路とを備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明による光送信器の実施の形
態の一つを示す図である。また、図２は本実施の形態に
係るレーザダイオード（ＬＤ）７の駆動電流Ｉｄ対光出
力Ｐｏの特性例を示す図である。
して説明する。図１は本発明による光送信器の実施の形
態の一つを示す図である。また、図２は本実施の形態に
係るレーザダイオード（ＬＤ）７の駆動電流Ｉｄ対光出
力Ｐｏの特性例を示す図である。
【００１３】図１の光送信器は、レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）７が駆動電流Ｉｄを受けて光出力Ｐｏを発出する。
駆動電流Ｉｄは、バイアス電流Ｉｂにほぼ矩形振幅のパ
ルス電流Ｉａが重畳された電流である。バイアス電流Ｉ
ｂは、図２において光出力（光出力電力）Ｐｏが急速に
増大する電流値（スレッショルド電流）Ｉｔｈを，一般
に、最適バイアス電流として設定目標にする。なお、図
２に示すように、一般のＬＤ７は、バイアス電流Ｉｂが
最適バイアス電流Ｉｔｈになるまでは光出力Ｐｏの増大
が緩やかであり、バイアス電流Ｉｂが最適バイアス電流
Ｉｔｈを越えると光出力Ｐｏが急に増大するという特性
を持っている。通常、ＬＤ７のバイアス電流Ｉｂをこの
最適バイアス電流Ｉｔｈにすると、光出力Ｐｏの消光比
をほぼ最適値にすることができる。
Ｄ）７が駆動電流Ｉｄを受けて光出力Ｐｏを発出する。
駆動電流Ｉｄは、バイアス電流Ｉｂにほぼ矩形振幅のパ
ルス電流Ｉａが重畳された電流である。バイアス電流Ｉ
ｂは、図２において光出力（光出力電力）Ｐｏが急速に
増大する電流値（スレッショルド電流）Ｉｔｈを，一般
に、最適バイアス電流として設定目標にする。なお、図
２に示すように、一般のＬＤ７は、バイアス電流Ｉｂが
最適バイアス電流Ｉｔｈになるまでは光出力Ｐｏの増大
が緩やかであり、バイアス電流Ｉｂが最適バイアス電流
Ｉｔｈを越えると光出力Ｐｏが急に増大するという特性
を持っている。通常、ＬＤ７のバイアス電流Ｉｂをこの
最適バイアス電流Ｉｔｈにすると、光出力Ｐｏの消光比
をほぼ最適値にすることができる。
【００１４】また、この光送信器に入力されるデータ信
号Ｓ１は、マーク率が時間的に変化するディジタル形式
の電気信号である。データ信号Ｓ１は、レーザダイオー
ド駆動回路１によって適切な電流振幅値のパルス電流Ｉ
ａとされ，バイアス電流Ｉｂに重畳されてＬＤ７を駆動
する。図２を参照すると、パルス電流Ｉａのピーク値
（＝Ｉａ＋Ｉｂ）が光出力Ｐｏのピーク値を指してい
る。なお、定電圧回路８からカレントミラー回路５に供
給される電圧Ｖｅｅは負電圧であり、パルス電流Ｉａの
振幅はデータ信号Ｓ１のマーク率＝０の時に零，マーク
率＝１の時に最大振幅となる。そして、フォトダイオー
ド（ＰＤ）６が受ける光出力（出力電力）Ｐｏの平均値
は、データ信号Ｓ１のマーク率にほぼ比例して直線的に
増大する。但し、マーク率０の場合は、バイアス電流Ｉ
ｂによって光出力Ｐｏが零にならず、幾分かの光出力Ｐ
ｏが出力される。
号Ｓ１は、マーク率が時間的に変化するディジタル形式
の電気信号である。データ信号Ｓ１は、レーザダイオー
ド駆動回路１によって適切な電流振幅値のパルス電流Ｉ
ａとされ，バイアス電流Ｉｂに重畳されてＬＤ７を駆動
する。図２を参照すると、パルス電流Ｉａのピーク値
（＝Ｉａ＋Ｉｂ）が光出力Ｐｏのピーク値を指してい
る。なお、定電圧回路８からカレントミラー回路５に供
給される電圧Ｖｅｅは負電圧であり、パルス電流Ｉａの
振幅はデータ信号Ｓ１のマーク率＝０の時に零，マーク
率＝１の時に最大振幅となる。そして、フォトダイオー
ド（ＰＤ）６が受ける光出力（出力電力）Ｐｏの平均値
は、データ信号Ｓ１のマーク率にほぼ比例して直線的に
増大する。但し、マーク率０の場合は、バイアス電流Ｉ
ｂによって光出力Ｐｏが零にならず、幾分かの光出力Ｐ
ｏが出力される。
【００１５】図１の光送信器は、正常時には、バイアス
電流Ｉｂ＝Ｉｔｈに設定すると、光出力Ｐｏの消光比が
最適になり光出力Ｐｏの品質が向上する。そこで、この
光送信器では、検出された光出力Ｐｏの平均値に加え、
個々のマーク率信号による光出力Ｐｏの平均値を見かけ
上変動させる要素であるデータ信号Ｓ１のマーク率もバ
イアス電流Ｉｂの決定に参加させ、ＬＤ７のバイアス電
流Ｉｂ＝Ｉｔｈに設定するようにしている。
電流Ｉｂ＝Ｉｔｈに設定すると、光出力Ｐｏの消光比が
最適になり光出力Ｐｏの品質が向上する。そこで、この
光送信器では、検出された光出力Ｐｏの平均値に加え、
個々のマーク率信号による光出力Ｐｏの平均値を見かけ
上変動させる要素であるデータ信号Ｓ１のマーク率もバ
イアス電流Ｉｂの決定に参加させ、ＬＤ７のバイアス電
流Ｉｂ＝Ｉｔｈに設定するようにしている。
【００１６】以下、図１の光送信器の構成及び動作につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【００１７】図１の光送信器では、ＬＤ７の裏面出射光
を受光素子であるＰＤ６で電流検出し、検出された電流
Ｉｐｄを電流／電圧変換回路３によって光出力レベル検
出電圧Ｖｐに変換する。一方、データ信号Ｓ１のマーク
率はマーク率検出回路２によって検出され、マーク率検
出電圧Ｖｍが生成される。光出力レベル検出電圧Ｖｐと
マーク率検出電圧Ｖｍは、ＡＰＣ回路４にそれぞれ供給
される。
を受光素子であるＰＤ６で電流検出し、検出された電流
Ｉｐｄを電流／電圧変換回路３によって光出力レベル検
出電圧Ｖｐに変換する。一方、データ信号Ｓ１のマーク
率はマーク率検出回路２によって検出され、マーク率検
出電圧Ｖｍが生成される。光出力レベル検出電圧Ｖｐと
マーク率検出電圧Ｖｍは、ＡＰＣ回路４にそれぞれ供給
される。
【００１８】ＡＰＣ回路４は、光出力レベル検出電圧Ｖ
ｐとマーク率検出電圧Ｖｍとから，つまり検出された光
出力Ｐｏとデータ信号Ｓ１のマーク率とから、この光出
力Ｐｏの平均値が予め定められた所定値になるようにバ
イアス電流Ｉｂを例えば最適バイアス電流Ｉｔｈになる
ように定め、このバイアス電流ＩｂをＬＤ７のカソード
に供給する。光出力レベル検出電圧Ｖｐ及びマーク率検
出電圧Ｖｍは正常時にはマーク率と同様の直線で変化す
るので、ＡＰＣ回路４は、差分回路を用いることがで
き、通常両電圧の差を一定にする方向のバイアス電流Ｉ
ｂを出力する。つまり、ＡＰＣ回路４等，上述の回路群
は、図２に示したＬＤ７の特性（駆動電流Ｉｄ対光出力
Ｐｏの傾き）が変化しても、ＬＤ７のバイアス電流Ｉｂ
を適切な所定の値，例えば光出力Ｐｏの平均値を常にほ
ぼ一定にするように負帰還的に自動制御するバイアス電
流設定回路である。ＡＰＣ回路４はバイアス電流Ｉｂを
自動的に最適バイアス電流に設定する自動バイアス電流
制御回路であるともいえる。
ｐとマーク率検出電圧Ｖｍとから，つまり検出された光
出力Ｐｏとデータ信号Ｓ１のマーク率とから、この光出
力Ｐｏの平均値が予め定められた所定値になるようにバ
イアス電流Ｉｂを例えば最適バイアス電流Ｉｔｈになる
ように定め、このバイアス電流ＩｂをＬＤ７のカソード
に供給する。光出力レベル検出電圧Ｖｐ及びマーク率検
出電圧Ｖｍは正常時にはマーク率と同様の直線で変化す
るので、ＡＰＣ回路４は、差分回路を用いることがで
き、通常両電圧の差を一定にする方向のバイアス電流Ｉ
ｂを出力する。つまり、ＡＰＣ回路４等，上述の回路群
は、図２に示したＬＤ７の特性（駆動電流Ｉｄ対光出力
Ｐｏの傾き）が変化しても、ＬＤ７のバイアス電流Ｉｂ
を適切な所定の値，例えば光出力Ｐｏの平均値を常にほ
ぼ一定にするように負帰還的に自動制御するバイアス電
流設定回路である。ＡＰＣ回路４はバイアス電流Ｉｂを
自動的に最適バイアス電流に設定する自動バイアス電流
制御回路であるともいえる。
【００１９】また、レーザダイオード駆動回路１は、デ
ータ信号Ｓ１を受けて予め定めた電流振幅のパルス電流
Ｉａをバイアス電流Ｉｂに重畳し、バイアス電流Ｉｂに
パルス電流Ｉａが重畳された駆動電流ＩｄでＬＤ７を駆
動する。なお、このレーザダイオード駆動回路１は、デ
ータ信号Ｓ１からバイアス電流Ｉｂに重畳するパルス電
流Ｉａを生じるパルス電流生成回路９と、このパルス電
流生成回路９に電源電流を供給するカレントミラー回路
５との２部分に分けることができる。
ータ信号Ｓ１を受けて予め定めた電流振幅のパルス電流
Ｉａをバイアス電流Ｉｂに重畳し、バイアス電流Ｉｂに
パルス電流Ｉａが重畳された駆動電流ＩｄでＬＤ７を駆
動する。なお、このレーザダイオード駆動回路１は、デ
ータ信号Ｓ１からバイアス電流Ｉｂに重畳するパルス電
流Ｉａを生じるパルス電流生成回路９と、このパルス電
流生成回路９に電源電流を供給するカレントミラー回路
５との２部分に分けることができる。
【００２０】パルス電流生成回路９は、エミッタ同士を
接続した２個のＮＰＮトランジスタＱ１及びＱ２と、ト
ランジスタＱ１のコレクタと接地間に接続した抵抗器Ｒ
１と、トランジスタＱ１のベースに供給される（正相
の）データ信号Ｓ１を符号反転（逆相）にしてトランジ
スタＱ２のベースに供給するインバータＩＮＶとを含
む。負の電源電流がカレントミラー回路５からトランジ
スタＱ１及びＱ２に供給され、パルス電流Ｉａはトラン
ジスタＱ２のコレクタからアノードが接地されているＬ
Ｄ７のカソードに供給される。
接続した２個のＮＰＮトランジスタＱ１及びＱ２と、ト
ランジスタＱ１のコレクタと接地間に接続した抵抗器Ｒ
１と、トランジスタＱ１のベースに供給される（正相
の）データ信号Ｓ１を符号反転（逆相）にしてトランジ
スタＱ２のベースに供給するインバータＩＮＶとを含
む。負の電源電流がカレントミラー回路５からトランジ
スタＱ１及びＱ２に供給され、パルス電流Ｉａはトラン
ジスタＱ２のコレクタからアノードが接地されているＬ
Ｄ７のカソードに供給される。
【００２１】カレントミラー回路５は、エミッタ同士及
びベース同士を接続したＮＰＮトランジスタＱ３及びＱ
４と、一端がトランジスタＱ４のコレクタとベースとに
共に接続され，他端が接地された抵抗器Ｒ２とを含む。
トランジスタＱ３及びＱ４のエミッタは負の電源電圧Ｖ
ｅｅを受け、抵抗器Ｒ２がこのカレントミラー回路５の
出力電流，つまりコレクタ電流を規定する。トランジス
タＱ３のコレクタ電流はパルス電流生成回路９の負の電
源電流としてトランジスタＱ１及びＱ２のエミッタに供
給され、この電流値に，つまりこのカレントミラー電流
に依存するパルス電流Ｉａによって、光出力Ｐｏの振幅
が決定される。
びベース同士を接続したＮＰＮトランジスタＱ３及びＱ
４と、一端がトランジスタＱ４のコレクタとベースとに
共に接続され，他端が接地された抵抗器Ｒ２とを含む。
トランジスタＱ３及びＱ４のエミッタは負の電源電圧Ｖ
ｅｅを受け、抵抗器Ｒ２がこのカレントミラー回路５の
出力電流，つまりコレクタ電流を規定する。トランジス
タＱ３のコレクタ電流はパルス電流生成回路９の負の電
源電流としてトランジスタＱ１及びＱ２のエミッタに供
給され、この電流値に，つまりこのカレントミラー電流
に依存するパルス電流Ｉａによって、光出力Ｐｏの振幅
が決定される。
【００２２】ここで、この光送信器は、カレントミラー
回路５の電源電圧が変動すると、パルス電流生成回路９
への供給電流が変化し、従って、パルス電流Ｉａの振幅
も変化する。これは、光出力Ｐｏのピーク値の変化をも
たらすことになる。光出力Ｐｏのピーク値の変化は光出
力Ｐｏの平均値を変化させることになるので、上記バイ
アス電流設定回路が光出力Ｐｏの平均値を一定に制御す
る過程で、最適値に設定されたバイアス電流Ｉｂを変動
させることになり、光出力Ｐｏの波形や消光比が特性劣
化してしまう結果になってしまう。
回路５の電源電圧が変動すると、パルス電流生成回路９
への供給電流が変化し、従って、パルス電流Ｉａの振幅
も変化する。これは、光出力Ｐｏのピーク値の変化をも
たらすことになる。光出力Ｐｏのピーク値の変化は光出
力Ｐｏの平均値を変化させることになるので、上記バイ
アス電流設定回路が光出力Ｐｏの平均値を一定に制御す
る過程で、最適値に設定されたバイアス電流Ｉｂを変動
させることになり、光出力Ｐｏの波形や消光比が特性劣
化してしまう結果になってしまう。
【００２３】例えば、カレントミラー回路５の電源電圧
Ｖｅｅが減少すると、パルス電流Ｉａの振幅値がそれに
伴い減少し、光出力Ｐｏの平均値が減少する。すると、
ＡＰＣ回路４が、光出力Ｐｏの平均値を一定に保持しよ
うと働き、バイアス電流Ｉｂを増加させる方向に制御す
る。このことは、正常状態でバイアス電流Ｉｂが最適バ
イアス電流Ｉｔｈに設定されていても、上記電源電圧Ｖ
ｅｅの変動により、バイアス電流Ｉｂが最適値，例えば
Ｉｔｈからずれてしまうという欠点を意味する。
Ｖｅｅが減少すると、パルス電流Ｉａの振幅値がそれに
伴い減少し、光出力Ｐｏの平均値が減少する。すると、
ＡＰＣ回路４が、光出力Ｐｏの平均値を一定に保持しよ
うと働き、バイアス電流Ｉｂを増加させる方向に制御す
る。このことは、正常状態でバイアス電流Ｉｂが最適バ
イアス電流Ｉｔｈに設定されていても、上記電源電圧Ｖ
ｅｅの変動により、バイアス電流Ｉｂが最適値，例えば
Ｉｔｈからずれてしまうという欠点を意味する。
【００２４】そこで、図１の実施の形態では、レーザダ
イオード駆動回路１及びカレントミラー回路５に一定電
圧の電源電圧を供給する定電圧回路８を備えている。カ
レントミラー回路５には上述した一定電圧の電源電圧Ｖ
ｅｅが供給される。この構成では、レーザダイオード駆
動回路１及びカレントミラー回路５に供給される電源電
圧Ｖｅｅは一定に保持されるため、上位装置あるいは周
辺回路に供給される電源電圧が変動しても、カレントミ
ラー回路５からパルス電流生成回路９に供給される電流
は一定となる。従って、パルス電流Ｉａの振幅値も一定
となるため、上位装置等において電源変動が起こって
も、ＡＰＣ回路４でほぼ最適値，例えば電流Ｉｔｈに制
御されているバイアス電流Ｉｂの変動を防止することが
可能となる。従って、定電圧回路８を付加することによ
って、この光送信器は、上位装置等において電源変動が
起こっても、光出力Ｐｏの波形や消光比の劣化を防ぎ、
また、光出力Ｐｏの安定化を図ることができる。
イオード駆動回路１及びカレントミラー回路５に一定電
圧の電源電圧を供給する定電圧回路８を備えている。カ
レントミラー回路５には上述した一定電圧の電源電圧Ｖ
ｅｅが供給される。この構成では、レーザダイオード駆
動回路１及びカレントミラー回路５に供給される電源電
圧Ｖｅｅは一定に保持されるため、上位装置あるいは周
辺回路に供給される電源電圧が変動しても、カレントミ
ラー回路５からパルス電流生成回路９に供給される電流
は一定となる。従って、パルス電流Ｉａの振幅値も一定
となるため、上位装置等において電源変動が起こって
も、ＡＰＣ回路４でほぼ最適値，例えば電流Ｉｔｈに制
御されているバイアス電流Ｉｂの変動を防止することが
可能となる。従って、定電圧回路８を付加することによ
って、この光送信器は、上位装置等において電源変動が
起こっても、光出力Ｐｏの波形や消光比の劣化を防ぎ、
また、光出力Ｐｏの安定化を図ることができる。
【００２５】なお、レーザダイオード駆動回路１は、一
般に１チップ集積回路で構成され、この回路の安定化等
のために別の付加回路等を設けることがある。この光送
信器においては、これらの回路の安定化のために、定電
圧回路８がカレントミラー回路５以外にも一定電圧の電
源電圧を供給することが有効である。
般に１チップ集積回路で構成され、この回路の安定化等
のために別の付加回路等を設けることがある。この光送
信器においては、これらの回路の安定化のために、定電
圧回路８がカレントミラー回路５以外にも一定電圧の電
源電圧を供給することが有効である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、レーザダ
イオードが発出する光出力と入力されたデータ信号のマ
ーク率とに応答し，前記光出力の平均値を所定値に制御
するように前記レーザダイオードのバイアス電流を制御
するバイアス電流設定回路と、前記データ信号の電流振
幅を定めて前記バイアス電流に重畳するレーザダイオー
ド駆動回路と、前記レーザダイオード駆動回路に一定値
の電源電圧を供給して前記データ信号の電流振幅を安定
化する定電圧回路とを備えるので、レーザダイオードの
バイアス電流を最適化して光出力の消光比もほぼ最適化
すると共に光出力の安定化を図ることができるという大
きな効果がある。
イオードが発出する光出力と入力されたデータ信号のマ
ーク率とに応答し，前記光出力の平均値を所定値に制御
するように前記レーザダイオードのバイアス電流を制御
するバイアス電流設定回路と、前記データ信号の電流振
幅を定めて前記バイアス電流に重畳するレーザダイオー
ド駆動回路と、前記レーザダイオード駆動回路に一定値
の電源電圧を供給して前記データ信号の電流振幅を安定
化する定電圧回路とを備えるので、レーザダイオードの
バイアス電流を最適化して光出力の消光比もほぼ最適化
すると共に光出力の安定化を図ることができるという大
きな効果がある。
【図１】本発明による光送信器の実施の形態の一つを示
す図である。
す図である。
【図２】本実施の形態に係るレーザダイオード（ＬＤ）
７の駆動電流Ｉｄ対光出力Ｐｏの特性例を示す図であ
る。
７の駆動電流Ｉｄ対光出力Ｐｏの特性例を示す図であ
る。
１ レーザダイオード駆動回路 ２ マーク率検出回路 ３ 電流／電圧変換回路 ４ ＡＰＣ回路 ５ カレントミラー回路 ６ フォトダイオード（ＰＤ） ７ レーザダイオード（ＬＤ） ８ 定電圧回路 ９ パルス電流生成回路 ＩＮＶ インバータ Ｒ１，Ｒ２ 抵抗器 Ｑ１〜Ｑ４ ＮＰＮトランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザダイオードが発出する光出力と入
力されたデータ信号のマーク率とに応答し，前記光出力
の平均値を所定値に制御するように前記レーザダイオー
ドのバイアス電流を制御するバイアス電流設定回路と、
前記データ信号の電流振幅を定めて前記バイアス電流に
重畳するレーザダイオード駆動回路と、前記レーザダイ
オード駆動回路に一定値の電源電圧を供給して前記デー
タ信号の電流振幅を安定化する定電圧回路とを備えるこ
とを特徴とする光送信器。 - 【請求項２】 前記バイアス電流設定回路が、前記レー
ザダイオードの裏面出射光を受光素子で受光して生じた
電流を光出力レベル検出電圧に変換する電流／電圧変換
回路と、前記データ信号のマーク率を検出し，検出され
た前記マーク率に比例したマーク率検出電圧を生成する
マーク率検出回路と、前記光出力レベル検出電圧と前記
マーク率検出電圧とに応答し，前記光出力の平均値を前
記所定値に制御するように前記半導体レーザのバイアス
電流を自動的に制御する自動バイアス電流設定回路とを
備えることを特徴とする請求項１記載の光送信器。 - 【請求項３】 前記レーザダイオード駆動回路が、前記
データ信号から前記バイアス電流に重畳するパルス電流
を生じるパルス電流生成回路と、前記パルス電流生成回
路に電源電流を供給するカレントミラー回路とを備える
ことを特徴とする請求項２記載の光送信器。 - 【請求項４】 前記受光素子が、フォトダイオードであ
ることを特徴とする請求項２記載の光送信器。 - 【請求項５】 正常動作時には、前記バイアス電流が、
前記光出力の平均値を所定値に制御すると共に前記光出
力の消光比がほぼ最適値に設定されていることを特徴と
する請求項１記載の光送信器。 - 【請求項６】 パルス状の電流であるデータ信号を光信
号に変換するレーザダイオードと、前記レーザダイオー
ドのバイアス電流を制御することによって前記光信号の
出力平均値を一定値に制御する自動バイアス電流設定回
路と、カレントミラー回路が生じる定電流を受けて前記
データ信号から所定振幅の前記パルス状電流を生じ，こ
のパルス状電流を前記バイアス電流に重畳するレーザダ
イオード駆動回路と、前記レーザダイオード駆動回路に
一定値の電源電圧を供給する定電圧回路とを備えること
を特徴とする光送信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10157375A JPH11354866A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 光送信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10157375A JPH11354866A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 光送信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354866A true JPH11354866A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15648292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10157375A Pending JPH11354866A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 光送信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11354866A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005027285A1 (ja) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | レーザダイオードの消光比制御方法及びレーザダイオード駆動回路、並びにその集積回路及び送信装置及び通信システム |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP10157375A patent/JPH11354866A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005027285A1 (ja) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | レーザダイオードの消光比制御方法及びレーザダイオード駆動回路、並びにその集積回路及び送信装置及び通信システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001107 |