JPS58165388A - 保護回路付半導体レ−ザ - Google Patents

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】 本発明は保護回路付半導体レーダに関゛する。

半導体レーず（レーずダイオード）は発振条件。

利得（ゲイン）等の制約からＰＮ接合面積が他の半導体
装置に比較して小さい。このため、静電破壊耐量が小さ
い欠点がある。そこで、ツェナーダイオード（定電圧ダ
イオード）からなる保護ダイオードｔ２個ハックトウバ
ック（Ｂａｃｋ　ｔｏ　Ｂａｃｋ）で並列に接続するこ
とによって静電破壊を防止することが考えれる。しかし
、この構造では、逆方向の静電破壊は防止できるが、順
方向の静電破壊は肪止し罠（い。すなわち、レーザダイ
オードの順方向電流に対する光出力は第１図のグラフで
示すよ５に、閾電流値（Ｉｔｈ）を越えると光出力は急
激に増大する。そして、安全動作ｍ口の最大光出力Ａｔ
−越えると、レーずダイオードは破壊する。

最大光出力ＡＫ対応する動方向電流値Ｂは、第２図の順
方向電流−電圧ｌｌ＃性で示すように、原方向電圧饋Ｃ
で決まるが、順方向電流−電圧餐性の相関が急峻である
ことから、脣性のバラツキの大きなツェナーダイオード
では所冒通りに規定できな（ゝＯ 一方、レーずダイオードの静電破壊な防止するために、
カーレント・り建ツタ−（Ｃｕｒｒｅｎｔ　・Ｌｉｍ目
ｔｅｒ）、ｘａ−ａｘメタ−−（Ｓｌｏｗ　１１Ｓｔａ
＋ｒｔｅｒ）、ノイズ−り電ツタ−（Ｎｏ量＄・・Ｌｉ
ｍ１ｔｔｅｒ）を付加することが考えられるが、高備と
なるとともに、付加位置に制約があり、実際的でない。

したがって、本発明の目的は静電破壊を生じない安価か
つ小型の保護回路付半導体し−ｆを提供することにある
。

このような目的Ｖ達成するために本発明は、レーザダイ
オードに１列に接合形電界効果トランジスタを接続する
とともに、これらに並列にパックトウパックに２個の定
電圧ターイオードを接続して接合形電界効果トランジス
タでレーザダイオードの安全動作範囲の最大順方向電流
＠を規足し、かつ２つの定電圧ダイオードによって順方
向および逆方向の過電圧によるレーザダイオードの破壊
な防止するものであって、以下実施例により本発明を説
明する。

＃１３図は本発明の一実施例による保饅回路付レーザダ
イオードを示す等価゛回路図である。同図に示すように
、この保饅回路付レーザダイオードは、レーザダイオー
ドｌのアノ１−ド側に接合形電界効果トランジスタ２の
ドレイ＞（Ｄ）電極を介して１層・。

列に接続する。この接合形トランジスタ２の飽和電流値
Ｄ〔ゲー）（Ｇ）、　ソース（Ｓ）間電圧零の場合〕は
レーザダイオードｌの安全動作範囲の最大光出力ＡＶ生
じさせる順方向電流ＩＩＢと同等あるいは低くなるよう
にする。

一方、２個のツェナーダイオード（定電圧ダイオード）
３＃４Ｙバツクトウバツク（両ツェナーダイオード３，
４のカソード同志ｔ−接続した構造）として、レーザダ
イオードｌ＃よび接合形電界効果トランジスタに並列に
！ｌｌ続する。この際、レーザダイオードｌＫ願方向電
圧が印加されるように端子！、６にグラス（＋）、マイ
ナス（−）を印加した場合において、逆バイアスが加わ
る一方のツェナーダイオード４の耐圧Ｅは、第４図に示
すように、接合形電界効果トランジスタ２のドレイン電
流が飽和した状ｌ１ｌ（飽和電ｍＤ）でかつブレークダ
ウンしない電圧ｔａぶ。この結果、この回路１゜ の順方向に過電圧が加わった場合、接合形電界効１１ 果トランジスタ２・の定電流特性で、常に一定の１ｈ１
： 電流りがレーザダイオードＩＫ流れる。また、過１□が
逆２．イア、カー−６一方。ッ８＋−５イオード４の耐
圧Ｅよりも大きくなると、ブレークダウンを起して電流
はこのツェナーダイオード４に流れることになる。よっ
てレーザダイオード１は順方向の過電圧、過電ｆＩＬＫ
よる破壊から保護される。

また、レーザダイオードＩＫは、量大出力ＡＶ生じさせ
る順方向電流値ＢＹ越える電流が流れないこと、から、
レーザダイオード１の破壊は防止されることにな−る。

他方、順方向接続される他方のツェナーダイオード３の
耐圧はレーザダイオードｌの耐圧よりも低（しておく。

この結果、逆方向ｌＩｃ１ａ電圧が印加された場合、他
方のツェナーダイオード３がプレークタ゛ウンしてレー
ザダイオードｌは保−される。

このような実細例によれば、保験回路付し−望タイオー
ドの與装後、セット電源からのサージによっても靜電破
１ｓｖ生じない。また、接合形電界効果トランジスタ２
のＶ。、における飽和電流値りを適当に選んでおけば、
光出力の増大によるレーザダイオードｌの破壊も防止で
きる。

また、この実施例では、モノリシックに製造できること
から、安価かつ小型となる。また、製品となると同時に
保護回路が構成されることから、製品の取扱い上静電破
壊対策は不豐となる効果もある。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の技術思想に基いてその変形が可能である。

以上のよう罠、本発明によれば、静電破壊を起さない小
型かつ安価な保膜回路付半導体レーザを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図はレーザダイオードの光出カー電流ｌＦ＃牲を示
すグラフ、第２図はレーザダイオードの順方向電流−電
圧特性を示すグラフ、第３図は本発明の一実施例による
保饅回路付レーザダイオードを示す等価回路図、第４図
は接合形電界効果トランジスタの静特性を示すグラフで
ある。 ｌ・・・レーザダイオード、２・・・接合形電界効果ト
ランジスタ、３−４・・・ツェナーダイオード。 代理人　弁理士　　薄　１）利　幸 第　　１　　図 第　　３　　図 第　　２　　図 第　　４　　図 と

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザダイオードに直列に定電流素子ｖＩＩ絖する
   とともに、並列にバックトウバックに２儂の定電圧素子
   ＶＷ！続してなる保Ｓ回路付半導体レーザ。 ２、定電流素子として、接合形電界効果トランジスタを
   用い、定電圧素子として定電圧ダイオードを用いること
   ｖｑ＃黴とする特許請求の範囲第１項記載の保−回路付
   半導体レーザ。