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
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- 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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