JPS58102583A - 検波形レ−ザ・ダイオ−ド消光比制御回路 - Google Patents

検波形レ−ザ・ダイオ−ド消光比制御回路

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JPS58102583A
JPS58102583A JP20083181A JP20083181A JPS58102583A JP S58102583 A JPS58102583 A JP S58102583A JP 20083181 A JP20083181 A JP 20083181A JP 20083181 A JP20083181 A JP 20083181A JP S58102583 A JPS58102583 A JP S58102583A
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JP
Japan
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output
circuit
laser diode
pass filter
constant current
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Pending
Application number
JP20083181A
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English (en)
Inventor
Harushige Urata
浦田 春茂
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58102583A publication Critical patent/JPS58102583A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06835Stabilising during pulse modulation or generation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は光出力の安定性と光電変換されたパルス出力の
安定性を同時に有する、レーザ・ダイオード消光比制御
回路に関するものである。
(背景技術) 従来のレーザ・ダイオード光出力制御回路の系統図を第
1図に示す。第1図においてLDMはし−ザ・ダイオー
ド・マウント、LDはレーザ・ダイオード、PDはフォ
ト・ダイオード、Cはコンデンサ、AはPDの電気出力
を増幅する増幅回路、AbはAの出力と可変抵抗器RV
より与えられる基準電位とを比較増幅する回路、CCb
はAbの出力電圧に比例したバイアス電流なレーザ・ダ
イオードL I)に供給する定電流回路、CC,は高速
スイッチング回路SWを経由してレーザ・ダイオードL
 l)にパルス電流I、を供給する定電流回路、OP 
T’ 。
OU Tは光出力、Sinは変調入力、 Eは電源の如
く構成されており、第2図はその動作説明図である。
第2図においてPは光出力、■はレーザ・ダイオード電
流(IB十I、)、1”l、T2はレーザ・ダイオード
の温度、IBIは温度T1におけるレーザ・ダイオード
LDのバイアス電流、IB2は温度T2におけるレーザ
・ダイオードLDのバイアス電流、都は変調入力(Si
、)にしたがって高速スイッチング回路で0N101”
Fされるパルス電流、Paveは平均光出力、Plma
Xは温度T1における最大光出力、Plminは温度T
1における最小光出力、P2nlaX は温度T”2に
おける最大光出力、P2mloは温度T2における最小
光出力で、レーザ・ダイオードL Dの温度が変化して
も平均出力Paveが常に一定になるようにフォト・ダ
イオードPD、増幅回路A、比較増幅回路Ab1定電流
回路CCbで構成される光出力制御ループが動作する。
第2図に示したレーザ・ダイオードのレーザ・ダイオー
ド電流I対光出力Pの変化は温度に対して平行移動して
いる場合であるが、第3図に示すようなレーザ・ダイオ
ード電流■対光出力Pの変化が温度に対して平行移動し
ない特性を持ったレーザ・ダイオードの場合には温度が
変動しても平均光出力 化しないが光電変換されたパルス成分は温度が高くなる
と小さくなる。(P1max7P1m1o>P2max
−P2mln)従ってレーザ・ダイオードのパルス電流
I、を一定とし、直流バイアス電流Ibを変化させる方
式の光出力制御回路においてはレーザ・ダイオード電流
1対光出力Pの変化が温度に対して平行移動しない場合
には光電変換されたパルス出力が温度に対して変化する
(消光比が変化する)欠点があった。
(発明の課題) 本発明はレニザ・ダイオードの直流バイアス(Ib)お
よびパルス電流(Ip)の振幅を変化させることを特徴
とし、その目的は光出力および光電変換されたパルス出
力の振幅が変動しない(消光比が変化しない)ようにす
ることであり以下詳細に説明する。
(発明の構成及び作用) 第4図は本発明の実施例の系統図であって、LDMはレ
ーザ・ダイオード・マウント、LDはレーザ・ダイオー
ド、I) Dはフォト・ダイオード、Aはフォト・ダイ
オードPDの電気出力を増幅する回路、L P F 1
は光電変換出力の平均値を検出するローパス・フィルタ
、HP )”は光電変化出力より信号成分を抜き出すバ
イパス・フィルター、1)BTはバイパス・フィルター
出力を直流に変換する検波器、LPF2は検波器出力を
平滑するローパス・フィルタ、RVbは基準電位■bを
発生する可変抵抗器、RV、は基準電位■、を発生する
可変抵抗器、Abはローパス・フィルタLPFI出力・
と基準電位Vbとを比較増幅する比較増幅回路、A、は
ローパス・フィルタLPF2出力と基準電位V、とを比
較増幅する比較増幅回路、CCbは比較増幅回路Abの
出力に比例したバイアス電流■bをレーザ・ダイオード
LDに供給する定電流回路、CC0は比較増幅回路A、
の出力に比例した振幅のパルス電流I。
を(高速スイッチング回路SW経由で)レーザ・ダイオ
ードLDに供給する定電流回路、SWは変調入力(si
n)を受けて定電流回路CC9より供給される電流■、
を0N10FFしてレーザ・ダイオードLDに供給する
高速スイッチング回路、SIoは変調入力、OPT 、
OUTは光出力、−Eは電源である。
第5図は第4図の動作説明図で、Pは光出力、■はレー
ザ・ダイオード電流(Ib十I p )、TI、T2は
レーザ・ダイオードの温度(T2)TI)、Ib1は温
度T1におけるバイアス電流、Ibzは温度T2におけ
るバイアス電流、■、1は温度T1におけるパルス電流
、■、2は温度T2におけるパルス電流、Paveは平
均光出力、PlmaXは温度T1における最大光出力、
’2maXは温度T2における最大光出力、Plmin
は温度柱 T1における最小光出力、Pzmin温度T2における
最小光出力である。温度が変動しても最大光出力および
最小光出力が変動せず(消光比が変化せず)、平均光出
力も光電変換されたパルス出力も変化しないことが示さ
れている。
これはフォト・ダイオードPD、増幅回路A1バイパス
・フィルタトIPF、検波器DBT、ローパス・フィル
タLPF2、比較増幅回路Ap、定電流回路CC1、高
速スイッチング回路SWで構成される光制御回路により
光電変換されたパルス出力が安定化され、フォト・ダイ
オードPD、増幅回路A10−バス・フィルタLPF1
、比較増幅回路部、定電流回路CCbで構成される光制
御回路により平均光出力が安定化されているからである
第4図の各部を具体的に示すと第6図になる。
増幅器Aは抵抗R1と演算増幅器で構成される。
ローパス・フィルタLPF1は抵抗RIOとコンデンサ
C3で構成される。比較増幅回路Abは抵抗R2,)(
,3および演算増幅器A2で構成される。/%イバス・
フィルタHPFはコンデンサC4と抵抗R,11で構成
される。検波器DETはダイオード1)で構成される。
ローパス・フィルタLPF2はC5で構成されろ。
比較増幅回路A、は抵抗R4、R5および演算増幅器A
3で構成される。定電流回路CCbは演算増幅器A4、
トランジスタTRIおよび抵抗R6で構成される。
定電流回路CC9は演算増幅器A5、トランジスタTR
4および抵抗R7で構成される。高速スイッチング回路
swはトランジスタTR2、TR3、インバータINV
、 抵抗R8,R9、:27テ7すC1、C2オjびバ
イアス電源−Ebで構成され、変調人力Sinのパルス
が正極性の時にTR2はON、TR3はOFF、負極性
の時にTR2はOFF、TR3はONとなり定電流回路
CC9より供給される電流をTR2に電流したり、TR
3に流したりする。すなわち変調入力信号Sinによっ
て制御されるパルス電流I、をレーザ・ダイオードLD
に供給する。
(発明の効果) 以上説明したように光電変換出力を一定にするように動
作する光出力制御ループと平均光出力を一定にするよう
に動作する光制御ループを有しているのでレーザ・ダイ
オードの消光比を一定にでき、光出力の安定化と光電変
換されたパルス出力の振幅の安定化を同時に行うことが
できる利点がある。本発明は温度対光出力の安定性の他
に温度対光電変換されたパルス振幅の安定性が良い(消
光比が変動しない)利点があり、光伝送装置のレーザ・
ダイオード駆動回路に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のレーザ・ダイオード光出力制御回路の系
統図、第2図および第3図は第1図の動作説明図、第4
図は本発明の実施例の系統図、第5図は第4図の動作説
明図、第6図は第4図の具体的な回路図である。 L D M・・・レーザ・ダイオード・マウント、■□
I)・・・レーザ・ダイオード、 1) D・・・フォト・ダイオード、 OPT、OUT・・・光出力、 Ib+ Ibx + Ib2・・・バイアス電流、I、
、Ipl、Ip2・・・パルス電流、A・・・光電変換
出力増幅回路、 Ab、Ap・・・比較増幅回路、CCb、 CC,・・
・定電流回路、SW・・・高速スイッチング回路、 LPFI、LPF2・・・ローパス・フィルタ、HPF
・・・バイパス・フィルタ、DET・・・検波器、Si
n・・・変調信号入力、−B、 −Eb・・・電 源、
P・・・光出力、Plmax、P2max・・・最大光
出力、P1min+P2min・・・最小光出力、Pa
ve・・・平均光出力、TI、T2・・・レーザ・ダイ
オードの温度、■・・・レーザ・ダイオード電流(I 
b+ I p )、Rvb、 RV、・・・可変抵抗器
、Vb 、v、・・・基準電位、R1,R2,R3,且
4 、 R5、R6、R7、R8、R9、RIO。 R11・・・抵抗器、CI、C2,C3,C4,C5・
・・コンデンサ、TRI 、 TR2、TR3、TR4
・・・トランジスタ、D・・・ダイオード。 手続補正書(自発) 昭和57年H月4日 特許庁長官 若 杉 相 夫  殿 1、事件の表示 昭和56年 特 、1t  願 第200831号2′
、発明0堪称 検波形レーザ・ダイオード消光比制御回路3、補正をす
る者 事件との関係  特許出願人 名 称 (029)沖′亀気工業株式会社図]f11 6、補正d内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 11)  レーザ・ダイオードパルス変調回路において
    、レーザ・ダイオード(LD)の光出力(OPT。 OtJ T )に比例した光信号を受けて電気信号に変
    換する光電変換素子(PD)と、光電変換出力の平均値
    を検出する第1のローパス・フィルタ(LPFI)と、
    光電変換出力の信号成分を検出するバイパス・フィルタ
    (HP F )と、その出力に接続されている検波器(
    DET)及び第2のローパス・フィルタ(LPF2)と
    、第1のローパス・フィルタ(LPFI)の出力と第1
    の基準電位(Vb)とを比較増幅する回路(Ab)と、
    第2のローパス・7オルタ(LPF2 )出力と第2の
    基準電位(V、)とを比較増幅する回路(A、)と、比
    較増幅回路(Ab)の出力に比例したバイアス電流(l
    b)をレーザ・ダイオード(LD)に供給する第1の定
    電流回路(CCb)と、比較増幅回路(Ap)の出力に
    比例した振幅の変調パルス電流(I、)をレーザ・ダイ
    オード(LD)に供給する第2の定電流回路(CC,)
    および第2の定電流回路の出力を変調パルスに従ってス
    イッチングする高速スイッチング回路(SW)とを有す
    ることを特徴とする、検波形レーザ・ダイオード消光比
    制御回路。 (2)高速スイッチング回路が差動式トランジスタスイ
    ッチング回路を有し、定電流回路が演算増幅器とトラン
    ジスタを有し、光電変換素子がフォト・ダイオードであ
    り、検波器がダイオードであるごとき特許請求の範囲第
    1項記載の検波形レーザ・ダイオード消光比制御回路。
JP20083181A 1981-12-15 1981-12-15 検波形レ−ザ・ダイオ−ド消光比制御回路 Pending JPS58102583A (ja)

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61224477A (ja) * 1985-03-29 1986-10-06 Canon Inc レ−ザユニツト
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WO1997011517A1 (de) * 1995-09-05 1997-03-27 Linotype-Hell Ag Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung von diodengepumpten festkörperlasern

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