JPS5928075B2 - レ−ザダイオ−ドのバイアス回路 - Google Patents
レ−ザダイオ−ドのバイアス回路Info
- Publication number
- JPS5928075B2 JPS5928075B2 JP11953279A JP11953279A JPS5928075B2 JP S5928075 B2 JPS5928075 B2 JP S5928075B2 JP 11953279 A JP11953279 A JP 11953279A JP 11953279 A JP11953279 A JP 11953279A JP S5928075 B2 JPS5928075 B2 JP S5928075B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- photodiode
- current
- bias circuit
- light emission
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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)
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーザダイオードの発光出力を安定化する
とともに、その発光出力の出力波形がモニタできるレー
ザダイオードのバイアス回路に関するものである。
とともに、その発光出力の出力波形がモニタできるレー
ザダイオードのバイアス回路に関するものである。
レーザダイオードは、そのスレッショルド電流を越える
電流を流すと発光（発振）を生ずる。
電流を流すと発光（発振）を生ずる。
このスレッショルド電流の値は温度により大きく変動す
るもので、単にそのバイアス電流（駆動電釦の値を一定
にするようなバイアス回路を用いたのでは、温度変化に
より発光出力は大きく変動する。第１図は従来のバイア
ス回路を示すもので、１はレーザダイオード、２はレー
ザダイオード１の発光出力の１部を光導波路９を通して
受光するホトダイオード、３および１０はダーリントン
接続されたＮＰＮ型のトランジスタで、その後段トラン
ジスタ３のコレクタは抵抗４を介してレーザダイオート
１のカソードに接続され、また初段トランジスタ１０の
ベースにはホトダイオード２のカソードおよび抵抗５、
コンデンサ６の一端がそれぞれ接続されている。１は直
流電源で、そのプラス側にはレーザダイオード１のアノ
ードおよび抵抗５の他端が、またマイナス側にはホトダ
イオード２のアノード・トランジスタ３のエミッタおよ
びコンデンサ６の他端がそれぞれ接続されている。
るもので、単にそのバイアス電流（駆動電釦の値を一定
にするようなバイアス回路を用いたのでは、温度変化に
より発光出力は大きく変動する。第１図は従来のバイア
ス回路を示すもので、１はレーザダイオード、２はレー
ザダイオード１の発光出力の１部を光導波路９を通して
受光するホトダイオード、３および１０はダーリントン
接続されたＮＰＮ型のトランジスタで、その後段トラン
ジスタ３のコレクタは抵抗４を介してレーザダイオート
１のカソードに接続され、また初段トランジスタ１０の
ベースにはホトダイオード２のカソードおよび抵抗５、
コンデンサ６の一端がそれぞれ接続されている。１は直
流電源で、そのプラス側にはレーザダイオード１のアノ
ードおよび抵抗５の他端が、またマイナス側にはホトダ
イオード２のアノード・トランジスタ３のエミッタおよ
びコンデンサ６の他端がそれぞれ接続されている。
８はレーザダイオード１のカソード側に接続された変調
信号の入力端子である。
信号の入力端子である。
このような構成において、レーザダイオード１はトラン
ジスタ３よりそのバイアス電流の供給を受け、ある動作
レベルで入力端子８より入力される変調信号に応じた発
光動作をしているものとする。
ジスタ３よりそのバイアス電流の供給を受け、ある動作
レベルで入力端子８より入力される変調信号に応じた発
光動作をしているものとする。
このレーザダイオード１の発光出力の１部は光導波路９
を介してホトダイオード２に伝送、受光され、ホトダイ
オード２はその受光量すなわらレーザダイオード１の発
光出力に応じた受光電流を出力し、これをトランジスタ
１０のベースに入力する。この場合、トランジスタ１０
のベースはコンデンサ６により交流的に接地されている
ので、ホトダイオード２より出力される受光電流の交流
分（すなわら入力端子８より入力される変調信号成分）
はコンデンサ６により平滑され、その平滑電流すなわら
直流分のみが制御信号としてトランジスタ１０のベース
に入力される。トランジスタ１０および３からなる増幅
器は、その入力制御信号に応じてレーザダイオード１の
バイアス電流を制御し、その平均発光出力が一定となる
よう動作する。ところで、従来の回路では、ホトダイオ
ード２に直接コンデンサ６を並列接続し、その受光電流
を平均化しているので、このままではホトダイオード２
の受光電流波形すなわちレーザダイオード１の発光出力
波形をモニタしたい場合は、上述のバイアス回路とは別
に専用の波形モニタ回路が必要であり、回路が複雑・高
価になる等の欠点があつた。
を介してホトダイオード２に伝送、受光され、ホトダイ
オード２はその受光量すなわらレーザダイオード１の発
光出力に応じた受光電流を出力し、これをトランジスタ
１０のベースに入力する。この場合、トランジスタ１０
のベースはコンデンサ６により交流的に接地されている
ので、ホトダイオード２より出力される受光電流の交流
分（すなわら入力端子８より入力される変調信号成分）
はコンデンサ６により平滑され、その平滑電流すなわら
直流分のみが制御信号としてトランジスタ１０のベース
に入力される。トランジスタ１０および３からなる増幅
器は、その入力制御信号に応じてレーザダイオード１の
バイアス電流を制御し、その平均発光出力が一定となる
よう動作する。ところで、従来の回路では、ホトダイオ
ード２に直接コンデンサ６を並列接続し、その受光電流
を平均化しているので、このままではホトダイオード２
の受光電流波形すなわちレーザダイオード１の発光出力
波形をモニタしたい場合は、上述のバイアス回路とは別
に専用の波形モニタ回路が必要であり、回路が複雑・高
価になる等の欠点があつた。
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、ホトダイオードと直列接続され、
その受光電流を検出する抵抗素子を設けることにより、
安価、かつ簡単な回路構成で、レーザダイオードの発光
出力の安定化を損うことなくその発光出力波形のモニタ
が行えるレーザダイオードのバイアス回路を提供するこ
とを目的としている。
めになされたもので、ホトダイオードと直列接続され、
その受光電流を検出する抵抗素子を設けることにより、
安価、かつ簡単な回路構成で、レーザダイオードの発光
出力の安定化を損うことなくその発光出力波形のモニタ
が行えるレーザダイオードのバイアス回路を提供するこ
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る。
第２図において、符号１〜１１は従来の第１図のものと
同一である。１２は一端がホトダイオード２と抵抗５の
接続点に、他端がトランジスタ１０のベースとコンデン
サ６の接続点に接続された抵抗、１３はモニタ端子１４
とホトダイオード２のカソード間に接続されたコンデン
サである。
同一である。１２は一端がホトダイオード２と抵抗５の
接続点に、他端がトランジスタ１０のベースとコンデン
サ６の接続点に接続された抵抗、１３はモニタ端子１４
とホトダイオード２のカソード間に接続されたコンデン
サである。
まず、この第２図におけるレーザダイオード１の平均発
光出力の安定化動作について述べる。トランジスタ３お
よび１０の直流電流増幅率をβ１・β２とし、トランジ
スタ１０のベース電流をＩｂとすると、レーザダイオー
ド１のバイアス電流ＩＬ（すなわらトランジスタ３のコ
レクタ電流）は、となり、またこのレーザダイオード１
の発光出力ＰＬは、で表わされる。
光出力の安定化動作について述べる。トランジスタ３お
よび１０の直流電流増幅率をβ１・β２とし、トランジ
スタ１０のベース電流をＩｂとすると、レーザダイオー
ド１のバイアス電流ＩＬ（すなわらトランジスタ３のコ
レクタ電流）は、となり、またこのレーザダイオード１
の発光出力ＰＬは、で表わされる。
ただし、ＫＬおよびＩＴＨはレーザダイオード１の発光
効率およびスレツシヨルド電流である。この発光出力Ｐ
Ｌの１部αＰＬ（α〈１）は、光導波路９を通してホト
ダイオード２に導かれ、ホトダイオード２には次式で表
わされる電流（受光電流）Ｉｐが流れる。
効率およびスレツシヨルド電流である。この発光出力Ｐ
Ｌの１部αＰＬ（α〈１）は、光導波路９を通してホト
ダイオード２に導かれ、ホトダイオード２には次式で表
わされる電流（受光電流）Ｉｐが流れる。
である。
直流電源７の供給電圧をＥ１抵抗５，１２の抵抗値をＲ
５，Ｒｌ２、トランジスタ３，１０のベースエミツタ間
電圧をＶｂｅｌ・Ｖｂｅ２とすると、●− ＵＶν
轟 υν１となる。
５，Ｒｌ２、トランジスタ３，１０のベースエミツタ間
電圧をＶｂｅｌ・Ｖｂｅ２とすると、●− ＵＶν
轟 υν１となる。
式（１）〜（４）からＰおよびＰＬを求めると次式のよ
うになる。ここで、 となるよう回路定数を設定することにより、と、発光出
力ＰＬをβ１，β２，ＩＴＨ等に殆んど影響されないよ
うに安定化することが可能である。
うになる。ここで、 となるよう回路定数を設定することにより、と、発光出
力ＰＬをβ１，β２，ＩＴＨ等に殆んど影響されないよ
うに安定化することが可能である。
一方、レーザダイオード１の発光出力の交流分をδＰＬ
と表わすと、ホトダイオード２にはδＩｐ＝αＫＰ゛δ
ＰＬＵＯ）なる交流電流が生じ抵抗１２、抵抗５および
モニタ端子１４に流れ込む。
と表わすと、ホトダイオード２にはδＩｐ＝αＫＰ゛δ
ＰＬＵＯ）なる交流電流が生じ抵抗１２、抵抗５および
モニタ端子１４に流れ込む。
したがつてモニタ端子１４には次式のようなδＰＬに比
例する交流電圧δＶが出力されモニタ電圧として利用で
きる。１し１２１ｔｂ１νし ただし、ＲＬはモニタ端子１４とアース間に接続された
負荷抵抗。
例する交流電圧δＶが出力されモニタ電圧として利用で
きる。１し１２１ｔｂ１νし ただし、ＲＬはモニタ端子１４とアース間に接続された
負荷抵抗。
従来の回路では、Ｒｌ２＝０であつたため、δＶ＝０と
なり、モニタ電圧が取出せなかつたのに対し、この発明
では適当な抵抗値（Ｒｌ２）を持つ抵抗１２を、ホトダ
イオード２と抵抗５の接続点と、バイパス用コンデンサ
６との間に挿入して、前記ホトダイオード側接続点から
直流阻止用のコンデンサ１３を通して交流モニタ電圧を
取出せるようにしたことが、従来回路との相違点といえ
る。
なり、モニタ電圧が取出せなかつたのに対し、この発明
では適当な抵抗値（Ｒｌ２）を持つ抵抗１２を、ホトダ
イオード２と抵抗５の接続点と、バイパス用コンデンサ
６との間に挿入して、前記ホトダイオード側接続点から
直流阻止用のコンデンサ１３を通して交流モニタ電圧を
取出せるようにしたことが、従来回路との相違点といえ
る。
なお、上記実施例では便宜上、電源７のマイナス側を接
地電位としているが、交流的に同電位と見なせる点であ
れば、どこを接地電位としてもよく、例えば電源７のプ
ラス側を接地電位とすることもできる。またトランジス
タ３，１０の接続段数は２段に限らず、１段とする場合
、あるいは３段以上に構成する場合、およびＮＰＮトラ
ンジスタの代りにＰＮＰトランジスタを用い電源７およ
びダイオード１，２の極性を逆にする場合もこの発明に
含まれることは云うまでもない。以上のように、この発
明によれば、ホトダイオードと直列に抵抗素子を挿入す
ると云う、極めて簡単な回路構成で、レーザダイオード
の平均発光出力の安定化動作を損なうことなくその発光
出力波形を電圧波形としてモニタすることができるとい
う利点がある。
地電位としているが、交流的に同電位と見なせる点であ
れば、どこを接地電位としてもよく、例えば電源７のプ
ラス側を接地電位とすることもできる。またトランジス
タ３，１０の接続段数は２段に限らず、１段とする場合
、あるいは３段以上に構成する場合、およびＮＰＮトラ
ンジスタの代りにＰＮＰトランジスタを用い電源７およ
びダイオード１，２の極性を逆にする場合もこの発明に
含まれることは云うまでもない。以上のように、この発
明によれば、ホトダイオードと直列に抵抗素子を挿入す
ると云う、極めて簡単な回路構成で、レーザダイオード
の平均発光出力の安定化動作を損なうことなくその発光
出力波形を電圧波形としてモニタすることができるとい
う利点がある。
第１図は従来のレーザダイオードのバイアス回路を示す
回路図、第２図はこの発明の一実施例によるレーザダイ
オードのバイアス回路を示す回路図である。 図中、１はレーザダイオード、２はホトダイオード、３
および１０はトランジスタ、６はコンデンサ、１２は抵
抗、１４はモニタ端子である。
回路図、第２図はこの発明の一実施例によるレーザダイ
オードのバイアス回路を示す回路図である。 図中、１はレーザダイオード、２はホトダイオード、３
および１０はトランジスタ、６はコンデンサ、１２は抵
抗、１４はモニタ端子である。
Claims (1)
- １ 入力側が交流的に接地された増幅器よりレーザダイ
オードにバイアス電流を供給し、そのレーザダイオード
の発光出力の１部を上記増幅器の入力側に設けられたホ
トダイオードに帰還し、その受光電流を上記増幅器に入
力することにより上記レーザダイオードの平均発光出力
の安定化を図るものにおいて、上記ホトダイオードと直
列、かつ上記増幅器の直流バイアス路を形成するよう接
続された抵抗素子を備えたことを特徴とするレーザダイ
オードのバイアス回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11953279A JPS5928075B2 (ja) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | レ−ザダイオ−ドのバイアス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11953279A JPS5928075B2 (ja) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | レ−ザダイオ−ドのバイアス回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5643788A JPS5643788A (en) | 1981-04-22 |
| JPS5928075B2 true JPS5928075B2 (ja) | 1984-07-10 |
Family
ID=14763607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11953279A Expired JPS5928075B2 (ja) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | レ−ザダイオ−ドのバイアス回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928075B2 (ja) |
-
1979
- 1979-09-17 JP JP11953279A patent/JPS5928075B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5643788A (en) | 1981-04-22 |
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