JPS5914936B2 - 半導体レ−ザのアナログ変調方式 - Google Patents
半導体レ−ザのアナログ変調方式Info
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- JPS5914936B2 JPS5914936B2 JP56021168A JP2116881A JPS5914936B2 JP S5914936 B2 JPS5914936 B2 JP S5914936B2 JP 56021168 A JP56021168 A JP 56021168A JP 2116881 A JP2116881 A JP 2116881A JP S5914936 B2 JPS5914936 B2 JP S5914936B2
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- Japan
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- semiconductor laser
- current
- analog
- modulation method
- signal
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
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- Signal Processing (AREA)
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- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、アナログ信号を光信号に変調出力する半導
体レーザのアナログ変調方式に関するものである。
体レーザのアナログ変調方式に関するものである。
従来この種の変調方式として第１図に示すものがあつた
。
。
図において、１は半導体レーザダイオード（以下、単に
半導体レーザと呼ぷ）の電流対光出力特性、２は入力さ
れるアナログ信号電流、３は半導体レーザの閾値電流、
４は半導体レーザのバイアス電流、５はアナログ信号電
流２で駆動した時の光出力信号である。次に動作につい
て説明する。
半導体レーザと呼ぷ）の電流対光出力特性、２は入力さ
れるアナログ信号電流、３は半導体レーザの閾値電流、
４は半導体レーザのバイアス電流、５はアナログ信号電
流２で駆動した時の光出力信号である。次に動作につい
て説明する。
バイアス電流４を閾値電流３以上に設定してアナログ信
号電流２で半導体レーザを駆動すれば、光出力信号５が
得られる。このように半導体レーザのバイアス電流４を
閾５ 値電流３以上に設定した場合、半導体レーザは一
般に単一波長で発振する。
号電流２で半導体レーザを駆動すれば、光出力信号５が
得られる。このように半導体レーザのバイアス電流４を
閾５ 値電流３以上に設定した場合、半導体レーザは一
般に単一波長で発振する。
この単一波長で発振している縦シングルモード半導体レ
ーザをアナｐグ信号電流１で駆動するアナログ伝送では
、その伝送ファイバを振動したりするとモーダルノイズ
や１０反射ノイズの影響によりアナログ信号波形が劣化
する問題がある。これを防止するためには複数の波長で
発振している縦マルチモード半導体レーザを用いれば良
いことがわかつている。従来の変調方式では以上のよう
にして半導体レ１５−ザを駆動していたため、シングル
モード半導体レーザはアナログ伝送に使えない欠点があ
つた。
ーザをアナｐグ信号電流１で駆動するアナログ伝送では
、その伝送ファイバを振動したりするとモーダルノイズ
や１０反射ノイズの影響によりアナログ信号波形が劣化
する問題がある。これを防止するためには複数の波長で
発振している縦マルチモード半導体レーザを用いれば良
いことがわかつている。従来の変調方式では以上のよう
にして半導体レ１５−ザを駆動していたため、シングル
モード半導体レーザはアナログ伝送に使えない欠点があ
つた。
このため、従来のアナログ伝送には、半導体レーザと比
較して光出力の小さい発光ダイオードが用いられており
、光出力が大きく、長距離伝送がで２０きる等の特徴を
有するシングルモード半導体レーザは用いることができ
なかつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので半導体レーザのバイアス
電流をその閾値電流以下に設定し、かつアナ２５ ログ
信号を高周波信号に重畳することによりシングルモード
半導体レーザでもアナログ伝送に使えるアナログ変調方
式を提供することを目的としている。
較して光出力の小さい発光ダイオードが用いられており
、光出力が大きく、長距離伝送がで２０きる等の特徴を
有するシングルモード半導体レーザは用いることができ
なかつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので半導体レーザのバイアス
電流をその閾値電流以下に設定し、かつアナ２５ ログ
信号を高周波信号に重畳することによりシングルモード
半導体レーザでもアナログ伝送に使えるアナログ変調方
式を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す３０る。
第２図において、６はアナログ信号電流２に重畳された
高周波重畳電流で、その周波数はアナログ信号電流２の
周波数よりも充分高く、また半導体レーザのバイアス電
流４は閾値電流３以下に設定されている。３５第３図は
この発明の作用、効果を説明するための実験結果である
。
高周波重畳電流で、その周波数はアナログ信号電流２の
周波数よりも充分高く、また半導体レーザのバイアス電
流４は閾値電流３以下に設定されている。３５第３図は
この発明の作用、効果を説明するための実験結果である
。
また、第４図は第２図の動作を実現するための回路構成
図である。第４図におウｑ−いて、７は半導体レーザ、
８は半導体レーザ７に閾値電流３よりも小さいバイアス
電流４によりバイアスされたアナログ信号電流２を半導
体レーザ７に出力する駆動回路、９は高周波信号発生器
で、その出力は結合コンデンサ１０を介して半導体レー
ザ７の印加されている。
図である。第４図におウｑ−いて、７は半導体レーザ、
８は半導体レーザ７に閾値電流３よりも小さいバイアス
電流４によりバイアスされたアナログ信号電流２を半導
体レーザ７に出力する駆動回路、９は高周波信号発生器
で、その出力は結合コンデンサ１０を介して半導体レー
ザ７の印加されている。
一般に、半導体レーザ７のバイアス電流を閾値電流以下
に設定して、数百ＭＨｚの高周波信号電流で半導体レー
ザ７を駆動すると、半導体レーザ７はマルチモード発振
することが知られている。
に設定して、数百ＭＨｚの高周波信号電流で半導体レー
ザ７を駆動すると、半導体レーザ７はマルチモード発振
することが知られている。
すなわち、半導体レーザ７に閾値電流３以下から電流を
印加すると、印加初期はマルチモード発振していて、そ
の後しだいにシングルモード発振に近づき、最終的にシ
ングルモード発振となる。このため、シングルモード発
振に収束する前に駆動電流を断にし、再び閾値電流３以
下から１駆動電流を印加するような高周波信号電流で駆
動すると、シングルモード半導体レーザでもマルチモー
ド化することができる。この発明は、このモード変化作
用を利用するものである。
印加すると、印加初期はマルチモード発振していて、そ
の後しだいにシングルモード発振に近づき、最終的にシ
ングルモード発振となる。このため、シングルモード発
振に収束する前に駆動電流を断にし、再び閾値電流３以
下から１駆動電流を印加するような高周波信号電流で駆
動すると、シングルモード半導体レーザでもマルチモー
ド化することができる。この発明は、このモード変化作
用を利用するものである。
上述の高周波信号電流に対応するのがアナログ信号２が
重畳された高周波重畳電流６であり、この高周波重畳電
流６はバイアス電流４により半導体レーザ７の動作点に
バイアスされる。したがつて、上述の動作と同様にシン
グルモード半導体レーザであつても、高周波重畳電流６
によりマルチモード化されることになる。ここで、例え
ば、アナログ変調により画像伝達を行なつた場合、その
画像品質は微分利得（ＤＧと略される）などで評価され
る。
重畳された高周波重畳電流６であり、この高周波重畳電
流６はバイアス電流４により半導体レーザ７の動作点に
バイアスされる。したがつて、上述の動作と同様にシン
グルモード半導体レーザであつても、高周波重畳電流６
によりマルチモード化されることになる。ここで、例え
ば、アナログ変調により画像伝達を行なつた場合、その
画像品質は微分利得（ＤＧと略される）などで評価され
る。
第３図は微分利得に関して１．３μｍ帯シングルモード
半導体レーザ７で高周波重畳（高周波重畳電流６の周波
数は２３０ＭＨｚ）の効果を調べた結果である。従来の
変調方式ではバイアス電流１ｂ４は閾値電流Ｉｔｈ３よ
り大きく（図ではｂ／Ｉｔｈ−１．３１）、シングルモ
ード発振している。この時、フアイバの振動に対してＤ
Ｇの変動は３０％以上にも達する。しかし、バイアス電
流を下げ、高周波重畳電流６の振幅を大きくするにつれ
てＤＧ変動は小さくなる。これは半導体レーザ７がマル
チモード化され、モーダルノイズが低減されているから
である。実験の結果、高周波重畳電流６の周波数が２０
０ＭＨｚ以上で第３図と同様な結果が得られた。この第
３図より、例えば、バイアス電流４を閾値電流３の０．
８倍以下に設定し、周波数が２００ＭＨｚ以上の高周波
重畳電流６をアナログ信号電流２に重畳して半導体レー
ザ７を駆動すればシングルモード半導体レーザ７でもマ
ルチモード化することができ、高品質のアナログ伝送が
可能となる。
半導体レーザ７で高周波重畳（高周波重畳電流６の周波
数は２３０ＭＨｚ）の効果を調べた結果である。従来の
変調方式ではバイアス電流１ｂ４は閾値電流Ｉｔｈ３よ
り大きく（図ではｂ／Ｉｔｈ−１．３１）、シングルモ
ード発振している。この時、フアイバの振動に対してＤ
Ｇの変動は３０％以上にも達する。しかし、バイアス電
流を下げ、高周波重畳電流６の振幅を大きくするにつれ
てＤＧ変動は小さくなる。これは半導体レーザ７がマル
チモード化され、モーダルノイズが低減されているから
である。実験の結果、高周波重畳電流６の周波数が２０
０ＭＨｚ以上で第３図と同様な結果が得られた。この第
３図より、例えば、バイアス電流４を閾値電流３の０．
８倍以下に設定し、周波数が２００ＭＨｚ以上の高周波
重畳電流６をアナログ信号電流２に重畳して半導体レー
ザ７を駆動すればシングルモード半導体レーザ７でもマ
ルチモード化することができ、高品質のアナログ伝送が
可能となる。
なお、上記実施例では、１．３μｍ帯半導体レーザの場
合について説明したが、０．８μｍ帯半導体レーザでも
同様の効果がある。以上のように、この発明によれば半
導体レーザのバイアス電流を閾値電流以下にし、アナロ
グ信号に高周波信号を重畳させるようにしたので、シン
グルモード半導体レーザでもアナログ伝送に用いること
ができる効果がある。
合について説明したが、０．８μｍ帯半導体レーザでも
同様の効果がある。以上のように、この発明によれば半
導体レーザのバイアス電流を閾値電流以下にし、アナロ
グ信号に高周波信号を重畳させるようにしたので、シン
グルモード半導体レーザでもアナログ伝送に用いること
ができる効果がある。
第１図は従来の半導体レーザのアナログ変調方式を示す
動作説明図、第２図はこの発明の一実施例によるアナロ
グ変調方式を示す動作説明図、第３図は第２図における
実験結果を示す動作特性図、第４図はこの発明の一実施
例による回路構成図である。 図において、７は半導体レーザ、８は駆動回路、９は高
周波信号発生器、１０は結合コンデンサである。
動作説明図、第２図はこの発明の一実施例によるアナロ
グ変調方式を示す動作説明図、第３図は第２図における
実験結果を示す動作特性図、第４図はこの発明の一実施
例による回路構成図である。 図において、７は半導体レーザ、８は駆動回路、９は高
周波信号発生器、１０は結合コンデンサである。
Claims (1)
- １ 半導体レーザダイオードを用いてアナログ信号を変
調する半導体レーザのアナログ変調方式において、上記
半導体レーザダイオードのバイアス電流をその閾値電流
以下に設定すると共に上記アナログ信号を所定周波数以
上の高周波信号に重畳し、この高周波重畳信号を変調入
力することを特徴とする半導体レーザのアナログ変調方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56021168A JPS5914936B2 (ja) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | 半導体レ−ザのアナログ変調方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56021168A JPS5914936B2 (ja) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | 半導体レ−ザのアナログ変調方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135535A JPS57135535A (en) | 1982-08-21 |
| JPS5914936B2 true JPS5914936B2 (ja) | 1984-04-06 |
Family
ID=12047382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56021168A Expired JPS5914936B2 (ja) | 1981-02-13 | 1981-02-13 | 半導体レ−ザのアナログ変調方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914936B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583431A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Nec Corp | 光送受信装置 |
| JPS58142648A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光伝送装置 |
-
1981
- 1981-02-13 JP JP56021168A patent/JPS5914936B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135535A (en) | 1982-08-21 |
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