JPS5861691A - 半導体レーザ装置の駆動回路 - Google Patents
半導体レーザ装置の駆動回路Info
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- JPS5861691A JPS5861691A JP16083081A JP16083081A JPS5861691A JP S5861691 A JPS5861691 A JP S5861691A JP 16083081 A JP16083081 A JP 16083081A JP 16083081 A JP16083081 A JP 16083081A JP S5861691 A JPS5861691 A JP S5861691A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- transistor
- output
- trq1
- resistor
- 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.)
- Granted
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-
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザの駆動回路に関し、特に半導体レ
ーザと光出力モニター用受光素子の両Ｎ型電極が電気的
に共通接続されてなる半導体１ノーザの駆動回路に関す
るものである。
ーザと光出力モニター用受光素子の両Ｎ型電極が電気的
に共通接続されてなる半導体１ノーザの駆動回路に関す
るものである。
最近、光フアイバ通信、レーザビームプリンタ、コンパ
クトディスク方式のディジタルオーディオディスク、光
方式のビデオディスク等に半導体レーザの需要が急速に
高まってきている。特に発光波長が７９０μｍ以下の可
視レーザは、光軸合せが容易であり、光ビームを小さく
絞り込むことができる等の利点があって、情報処理機器
の分野における利用が大いに期待されている。
クトディスク方式のディジタルオーディオディスク、光
方式のビデオディスク等に半導体レーザの需要が急速に
高まってきている。特に発光波長が７９０μｍ以下の可
視レーザは、光軸合せが容易であり、光ビームを小さく
絞り込むことができる等の利点があって、情報処理機器
の分野における利用が大いに期待されている。
この種の可視レーザの材料としては、ＧａＡｌＡｓ。
ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＰ等があるが、現在のところ信頼
性よく製作できるのはＧａＡｌＡｓ系半導体レーザであ
る。ところがＧａＡｌＡｓ系半導体レーザにおいても短
波長化につれてＡｌＡｓの混晶比が多くなると、Ａ１の
酸化や不純物との複合欠陥が多くなり、軸及び信頼性が
極端に悪くなる。しかしＮ型ＧａＡｓ基板の代りにＰ型
ＧａＡｓ基板を用いると、不純物との複合欠陥が少なく
できるため、信頼性が非常によくなることが提案されて
いる。
性よく製作できるのはＧａＡｌＡｓ系半導体レーザであ
る。ところがＧａＡｌＡｓ系半導体レーザにおいても短
波長化につれてＡｌＡｓの混晶比が多くなると、Ａ１の
酸化や不純物との複合欠陥が多くなり、軸及び信頼性が
極端に悪くなる。しかしＮ型ＧａＡｓ基板の代りにＰ型
ＧａＡｓ基板を用いると、不純物との複合欠陥が少なく
できるため、信頼性が非常によくなることが提案されて
いる。
ところで半導体レーザが上記機器に組み込まれて用いら
れる場合、通常光出力を一定にするためレーザ光の一部
を検知し得る位置に受光素子が設′けられ、受光素子の
出力を半導体レーザの駆動部□分に帰還させて一定出力
が得られるように制御さ ゛れる。
れる場合、通常光出力を一定にするためレーザ光の一部
を検知し得る位置に受光素子が設′けられ、受光素子の
出力を半導体レーザの駆動部□分に帰還させて一定出力
が得られるように制御さ ゛れる。
ト述のようなＰ型基板を用いた半導体レーザけ、第１図
に示す如く、半導体基板の動作中における熱抵抗を下げ
るために通常半導体レーザ１のＮ型゛、電極がステム３
側になるようにロウ付けされる。
に示す如く、半導体基板の動作中における熱抵抗を下げ
るために通常半導体レーザ１のＮ型゛、電極がステム３
側になるようにロウ付けされる。
一方半導体レーザ１と光結合された受光素子２はＮ型半
導体基板を用いて作製されるため、同様にＮ型電極がス
テム８側になるようにＡｇペースト等によって接着され
る。従って半導体レーザ１のＮ型電極と受光素子２のＮ
型電極はステム３を通［７て電電的に接続されることに
なる。
導体基板を用いて作製されるため、同様にＮ型電極がス
テム８側になるようにＡｇペースト等によって接着され
る。従って半導体レーザ１のＮ型電極と受光素子２のＮ
型電極はステム３を通［７て電電的に接続されることに
なる。
上記のような光結合構造を採る受光素子付半導体レーザ
の従来から用いられている駆動回路を第２図に示す。即
ち半導体レーザ１に直列にトランジスタＱ。が接続され
、該トランジスタＱｏのベースヲ牙ベレーションアンプ
（以下オベアンテト呼ぶ） ’ＯＰ ｏ で制御するこ
とによって一定出力の半導体レーザ光が得られるように
制御するものである。尚上記オペアンプＯＰｏは非反転
端子に一定出力を導出させるための基準電圧Ｖ。が予め
与えられ、反転端子に受牟素子２の光出力が与えられて
、直入力信号の比較によりトランジスタＱ。
の従来から用いられている駆動回路を第２図に示す。即
ち半導体レーザ１に直列にトランジスタＱ。が接続され
、該トランジスタＱｏのベースヲ牙ベレーションアンプ
（以下オベアンテト呼ぶ） ’ＯＰ ｏ で制御するこ
とによって一定出力の半導体レーザ光が得られるように
制御するものである。尚上記オペアンプＯＰｏは非反転
端子に一定出力を導出させるための基準電圧Ｖ。が予め
与えられ、反転端子に受牟素子２の光出力が与えられて
、直入力信号の比較によりトランジスタＱ。
が制御される。
上記受光素子２け入射光量と光出力との間に良好なリニ
アリティを得るため、通常逆バイアスが印加六れた状態
で光電流が得られるように回路が構成される。従って上
記のようにＮ型電極が電気的に共通となる半導体レーザ
装置の駆動回路では、第２図に示す如くプラス側々びマ
イナス側の２電源が必要になり、経済的に割高になるだ
けでなく、サージ電流のためにレーザ素子が破壊され易
いという欠点があった。
アリティを得るため、通常逆バイアスが印加六れた状態
で光電流が得られるように回路が構成される。従って上
記のようにＮ型電極が電気的に共通となる半導体レーザ
装置の駆動回路では、第２図に示す如くプラス側々びマ
イナス側の２電源が必要になり、経済的に割高になるだ
けでなく、サージ電流のためにレーザ素子が破壊され易
いという欠点があった。
本発明は上記従来回路の欠点を除去し、受光素子と半導
体レーザの両Ｎ型電極が電気的に共通端子になっている
光結合型半導体レーザ装置を、プラス側の単一電源で駆
動することにより、経済性にすぐれ、また回路設計の容
易な半導体レーザの駆動回路を提供するものである。
体レーザの両Ｎ型電極が電気的に共通端子になっている
光結合型半導体レーザ装置を、プラス側の単一電源で駆
動することにより、経済性にすぐれ、また回路設計の容
易な半導体レーザの駆動回路を提供するものである。
以下実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。
第３図は、Ｎ型電極が電気的に共通接続され、且つ光結
合関係にある半導体レーザ１及びＰｉＮフォトダイオー
ド２全備えた本発明による一実施例の電気回路図である
。
合関係にある半導体レーザ１及びＰｉＮフォトダイオー
ド２全備えた本発明による一実施例の電気回路図である
。
同図において、半導体レーザ１のＰ型電極側は単一電源
となるプラス電源て木実施例では＋５Ｖ）に接続され、
Ｎ型電極側はＮＰＮ ）ランジスタＱ１′のコレクタに
接続されている。該トランジスタＱ１のエミッタは抵抗
Ｒ，を介してアース電位に接続されている。尚上記エミ
ッタ抵抗Ｒ１は電流安定化のために挿入されておシ、必
ずしも必要とするものではない。
となるプラス電源て木実施例では＋５Ｖ）に接続され、
Ｎ型電極側はＮＰＮ ）ランジスタＱ１′のコレクタに
接続されている。該トランジスタＱ１のエミッタは抵抗
Ｒ，を介してアース電位に接続されている。尚上記エミ
ッタ抵抗Ｒ１は電流安定化のために挿入されておシ、必
ずしも必要とするものではない。
上記トランジスタＱ１ とエミッタ抵抗Ｒ，との直列回
路には、上記光結合されたＰｉＮフォトダイオード２及
び抵抗Ｒ２の直列回路が並列に接続されている。上記Ｐ
ｉＮフォトダイオード２の光”「■流は抵抗Ｒ２の一端
から電圧に変換されて取抄出される。
路には、上記光結合されたＰｉＮフォトダイオード２及
び抵抗Ｒ２の直列回路が並列に接続されている。上記Ｐ
ｉＮフォトダイオード２の光”「■流は抵抗Ｒ２の一端
から電圧に変換されて取抄出される。
ＰｉＮフォトダイオード２に生じた光電流によって上記
半導体レーザ１の発光出力を制御するため、オペアンプ
ＯＰ１が設けらね１、該オペアンプＯＰ、の反転端子に
上記ＰｉＮフォトダイオード２による光出力が学えられ
る。オペアンプＯＰ１の非反転端子には、半導体レーザ
１を一定出力で発光式せるための基準電圧ｖ１が抵抗の
分割等によって学見られている。オペアンプＯＰ１は各
入力端子に与えられた基準電圧、光出力に対応する電圧
間の信号レベルの大小を比較【２、比較結果に基〈出力
を導出する。導出されたオペアンプＯＦ＋出力は上記Ｎ
ＰＮＩ−ランジスタＱ＋ のベースに与、ｔられ、トラ
ンジスタＱ１のコレクタ電流、即ち半導体レーザ１の駆
動電流を、予め基準電圧によって設定されているレベル
に対応する受光素子出力が得られるように制御する。
半導体レーザ１の発光出力を制御するため、オペアンプ
ＯＰ１が設けらね１、該オペアンプＯＰ、の反転端子に
上記ＰｉＮフォトダイオード２による光出力が学えられ
る。オペアンプＯＰ１の非反転端子には、半導体レーザ
１を一定出力で発光式せるための基準電圧ｖ１が抵抗の
分割等によって学見られている。オペアンプＯＰ１は各
入力端子に与えられた基準電圧、光出力に対応する電圧
間の信号レベルの大小を比較【２、比較結果に基〈出力
を導出する。導出されたオペアンプＯＦ＋出力は上記Ｎ
ＰＮＩ−ランジスタＱ＋ のベースに与、ｔられ、トラ
ンジスタＱ１のコレクタ電流、即ち半導体レーザ１の駆
動電流を、予め基準電圧によって設定されているレベル
に対応する受光素子出力が得られるように制御する。
上記オペアンプＯＰ、に印加される電源は、ベス・コレ
クタ間に抵抗Ｒ３、ベース・アース間にコンデンサＣが
接続されたトランジスタＱ３を含んでなるリップルフィ
ルタを介して与えられ、急峻な電圧がオペアンプＯＰＩ
の入力に与えられるのを防ぎ、電源のサージに対する
保護が図られている。
クタ間に抵抗Ｒ３、ベース・アース間にコンデンサＣが
接続されたトランジスタＱ３を含んでなるリップルフィ
ルタを介して与えられ、急峻な電圧がオペアンプＯＰＩ
の入力に与えられるのを防ぎ、電源のサージに対する
保護が図られている。
上記構成からなる回路において、半導体レーザ１はほぼ
１．８ｖ程度の順方向電圧を示すため、結局Ｐ ｉ Ｎ
フォトダイオード２としては＋５ｖ電源より上記１．８
ｖを引いた３、２ｖの逆バイアスが印加されていること
になり、ダイオード２自体光出力として充分良好なリニ
アリティを得ることができる。
１．８ｖ程度の順方向電圧を示すため、結局Ｐ ｉ Ｎ
フォトダイオード２としては＋５ｖ電源より上記１．８
ｖを引いた３、２ｖの逆バイアスが印加されていること
になり、ダイオード２自体光出力として充分良好なリニ
アリティを得ることができる。
第４図は本発明による他の実施例を示し、第３図に示し
た実施例に対して、半導体レーザ１を駆動するためのト
ランジスタがＰＮＰ ）ランジスタＱ３ で構成されて
いる。従って該ＰＮＰ Ｉ−ランジスタＱ３のベース電
位を制御するオペアンプＯＰ２は、非反転端子にＰｉＮ
フォトダイオード２の光出力が、反転端子に基準電圧ｖ
２が与えられる。
た実施例に対して、半導体レーザ１を駆動するためのト
ランジスタがＰＮＰ ）ランジスタＱ３ で構成されて
いる。従って該ＰＮＰ Ｉ−ランジスタＱ３のベース電
位を制御するオペアンプＯＰ２は、非反転端子にＰｉＮ
フォトダイオード２の光出力が、反転端子に基準電圧ｖ
２が与えられる。
尚基準電圧ｖ２は前記実施例と同様に抵抗の分割ニヨっ
て与えられ、電源のサージに対する保護についてもトラ
ンジスタＱ４ を含むリップルフィルりが設けられて
いる。
て与えられ、電源のサージに対する保護についてもトラ
ンジスタＱ４ を含むリップルフィルりが設けられて
いる。
半導体レーザ１のＰ製電極側と電源間に挿入された抵抗
Ｒ４は匿流安定化のためのエミッタ抵抗である。
Ｒ４は匿流安定化のためのエミッタ抵抗である。
本実施例においても一半導体レーザの駆動トランジスタ
Ｑ３に、抵抗Ｒ５と共に並列接続されたＰｉＮフォトダ
イオード２は逆バイアスされた状態にあり、動作にあた
っては半導体し′−ザ１の発光がＰｉＮフォトダイオー
ド２で検知され、受光光電に対応した光出力がオペアン
プＯＰ２ に与えられ、基準電圧ｖ２との比較が実行さ
れる。比較結果はオペアンプＯＰＩ 出力として導出さ
れ、ＰＮＰ ）ランジスタＱ３のペースに与えられて、
半導体レーザ１の動作電流を制御し、半導体レーザの発
光出力が一定になるように制御する。
Ｑ３に、抵抗Ｒ５と共に並列接続されたＰｉＮフォトダ
イオード２は逆バイアスされた状態にあり、動作にあた
っては半導体し′−ザ１の発光がＰｉＮフォトダイオー
ド２で検知され、受光光電に対応した光出力がオペアン
プＯＰ２ に与えられ、基準電圧ｖ２との比較が実行さ
れる。比較結果はオペアンプＯＰＩ 出力として導出さ
れ、ＰＮＰ ）ランジスタＱ３のペースに与えられて、
半導体レーザ１の動作電流を制御し、半導体レーザの発
光出力が一定になるように制御する。
以上のように、本発明によれば、Ｎ型電極が共通に接続
され且つ光結合関係にある半導体レーザ及び受光素子に
ついて、半導体レーザを駆動するためのトランジスタに
並列に受光素子及び抵抗の直列回路を接続することによ
り、単一電源で半導体レーザ装置を動作させることがで
き、各種機器への組み込みに際して電源に対する制限が
緩和され、回路類が非常にやり易くなると共に経済性に
もすぐ姓芝半導体レーザの駆動回路を得ることができる
。
され且つ光結合関係にある半導体レーザ及び受光素子に
ついて、半導体レーザを駆動するためのトランジスタに
並列に受光素子及び抵抗の直列回路を接続することによ
り、単一電源で半導体レーザ装置を動作させることがで
き、各種機器への組み込みに際して電源に対する制限が
緩和され、回路類が非常にやり易くなると共に経済性に
もすぐ姓芝半導体レーザの駆動回路を得ることができる
。
第１図は光出力モニター用受光素子を備えた半導体レー
ザ装置の回路図、第２図は従来の半導体レーザの駆動回
路図、第３図は本発明にょる一実施例の電気回路図、第
４図は本発明による他の実施例による電気回路図である
。 １：半導体レーザ、 ２：ＰｉＮフォトダイオード、
３：ステム、 Ｑｌｗ Ｑ３”半導体レーザ駆動用
トランジスタ、 Ｒ２，Ｒ５： 抵抗。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦 手続補正書（方式）？ １．事件の表示 特願昭５６−１６０８３０ ２、発明の名称 半導体レーザの駆動回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許用Ｍ人 サ エキ アキラ 代表者 佐 伯 旭 ４、代理人
ザ装置の回路図、第２図は従来の半導体レーザの駆動回
路図、第３図は本発明にょる一実施例の電気回路図、第
４図は本発明による他の実施例による電気回路図である
。 １：半導体レーザ、 ２：ＰｉＮフォトダイオード、
３：ステム、 Ｑｌｗ Ｑ３”半導体レーザ駆動用
トランジスタ、 Ｒ２，Ｒ５： 抵抗。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦 手続補正書（方式）？ １．事件の表示 特願昭５６−１６０８３０ ２、発明の名称 半導体レーザの駆動回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許用Ｍ人 サ エキ アキラ 代表者 佐 伯 旭 ４、代理人
Claims (1)
- １、 光結合された受光素子の光出力に基いて半導体レ
ーザの発光出力を制御する駆動回路において、半導体Ｖ
−ザに直列にトランジスタを接続し、該トランジスタと
並列に受光素子及び抵抗を接続し、該受光素子の光出力
を上記トランジスタに帰還し２てなることを６特徴とす
る半導体レーザの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16083081A JPS5861691A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 半導体レーザ装置の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16083081A JPS5861691A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 半導体レーザ装置の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861691A true JPS5861691A (ja) | 1983-04-12 |
| JPH0156546B2 JPH0156546B2 (ja) | 1989-11-30 |
Family
ID=15723325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16083081A Granted JPS5861691A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 半導体レーザ装置の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861691A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0145296A2 (en) * | 1983-12-12 | 1985-06-19 | Laser Magnetic Storage International Company | Calibration network for a feedback lighht detector and a method of calibrating feedback output therefrom |
| EP0215311A2 (en) * | 1985-08-16 | 1987-03-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser diode driving circuit |
| JP2005026371A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Sunx Ltd | 半導体レーザ駆動回路及び光電センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612791A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-07 | Fujitsu Ltd | Laser driving control system |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP16083081A patent/JPS5861691A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612791A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-07 | Fujitsu Ltd | Laser driving control system |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0145296A2 (en) * | 1983-12-12 | 1985-06-19 | Laser Magnetic Storage International Company | Calibration network for a feedback lighht detector and a method of calibrating feedback output therefrom |
| EP0215311A2 (en) * | 1985-08-16 | 1987-03-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser diode driving circuit |
| US4819241A (en) * | 1985-08-16 | 1989-04-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser diode driving circuit |
| JP2005026371A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Sunx Ltd | 半導体レーザ駆動回路及び光電センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0156546B2 (ja) | 1989-11-30 |
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