JPS5954281A - 半導体レ−ザ−出力安定化方式 - Google Patents
半導体レ−ザ−出力安定化方式Info
- Publication number
- JPS5954281A JPS5954281A JP16399682A JP16399682A JPS5954281A JP S5954281 A JPS5954281 A JP S5954281A JP 16399682 A JP16399682 A JP 16399682A JP 16399682 A JP16399682 A JP 16399682A JP S5954281 A JPS5954281 A JP S5954281A
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- JP
- Japan
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- circuit
- temperature
- current
- output
- semiconductor laser
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- Pending
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
（１）発明の技術分野
本発明は半導体レーザーの出力ヴ定仕方式に関し、さら
に詳しくは半力体し−リ“−のバイアス電流および駆動
パルス電流をその温度および劣化に対しで補償するよう
に（〜た半導体１／−ザーの出力安定化方式に関するも
のである。
に詳しくは半力体し−リ“−のバイアス電流および駆動
パルス電流をその温度および劣化に対しで補償するよう
に（〜た半導体１／−ザーの出力安定化方式に関するも
のである。
（２）従来技術と問題点
一般に半導体レーザーは前接２方向に出力を発生する。
こ＼において半導体レーザーの駆１１ｉ１ｊに用いる方
向を前方向と【７他の方向を後方向とする。
向を前方向と【７他の方向を後方向とする。
半導体レーザーの出力は温度匿存性を有するため。
その出力を安定化するため従ｉｔよ後方向の出力光？！
６１ｒ、をモニターしてそれによってバ・イ゛アスｒ
ｆｉ、 流−１’ｉ”よび、駆動パルス電流を制御して
いた。しかし半導体レーザーの前方向と後方向の光出力
は同一であることが理想的であるが必ずしも同一ですく
、それに加えて前記前方向の出力と前記１灸方向の出力
光電流の温度特性は必ずしも同一でなく温度が変化する
とその温度における最適なバイアス市流値および駆動パ
ルス電流値に制御することは困難であった。さらに半導
体ダイオードの劣化補償に関してもこの温度補償回路を
用いて行／ｉっていた。ため十分な劣化補償は不可能で
Ｊｊ＋った。
６１ｒ、をモニターしてそれによってバ・イ゛アスｒ
ｆｉ、 流−１’ｉ”よび、駆動パルス電流を制御して
いた。しかし半導体レーザーの前方向と後方向の光出力
は同一であることが理想的であるが必ずしも同一ですく
、それに加えて前記前方向の出力と前記１灸方向の出力
光電流の温度特性は必ずしも同一でなく温度が変化する
とその温度における最適なバイアス市流値および駆動パ
ルス電流値に制御することは困難であった。さらに半導
体ダイオードの劣化補償に関してもこの温度補償回路を
用いて行／ｉっていた。ため十分な劣化補償は不可能で
Ｊｊ＋った。
（３）発明の目的
上記従来の欠点にかんがみ１本発明は劣化状態において
も半導体レーザーを最Ｊ状態で駆動する＝ｌｔ導体レー
し−−出力安定化方式をｍ供ずく）ことを目的とするも
のである。
も半導体レーザーを最Ｊ状態で駆動する＝ｌｔ導体レー
し−−出力安定化方式をｍ供ずく）ことを目的とするも
のである。
（４）発明の構成
この目的は本発明によれば前方向の光出力を駆動する半
パト体レーザー駆動回路において、あらかじめ１）ＩＩ
記半轡休体−ザーの設置ＩＱなバイアス７（，４流およ
び駆動パルス′市原の各温度して対する変化を測定し７
ておき、前記半導体レーザーの温度を検出−することに
より前記バイアス電流および駆動パルス′覗流を制御し
て半導体レーザーの温度変化をｉ′ｉｌｉ慣しておき、
つぎに前記半導体レーザーの劣イＩＬを前方向モニタ光
電流の変化で検出し、それに、Ｌり前記バイアス電流お
よび前記駆動パルス電流を制御して半導体レーザーの劣
化を補償することを特徴とする半導体レーザー出力安定
化方式を提供することによって達成さＪする。
パト体レーザー駆動回路において、あらかじめ１）ＩＩ
記半轡休体−ザーの設置ＩＱなバイアス７（，４流およ
び駆動パルス′市原の各温度して対する変化を測定し７
ておき、前記半導体レーザーの温度を検出−することに
より前記バイアス電流および駆動パルス′覗流を制御し
て半導体レーザーの温度変化をｉ′ｉｌｉ慣しておき、
つぎに前記半導体レーザーの劣イＩＬを前方向モニタ光
電流の変化で検出し、それに、Ｌり前記バイアス電流お
よび前記駆動パルス電流を制御して半導体レーザーの劣
化を補償することを特徴とする半導体レーザー出力安定
化方式を提供することによって達成さＪする。
（５）発明の実施例
以下本発明にか＼る方式の実施例に関し座面を参照しつ
＼詳細に説明する。
＼詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例のブロック図゛を小し、同図に
督いて１は半・５休（）・レーザー、２ ｉ−Ｊ ’１
Ｌ−ｑ体レーザー１の温Ｉ現を検出（２て市、気出力に
変（尊する温度検出回路、３ｔｄ半導トドし・−ザーの
バイアス電流（ｉＢ）温度特性補償回路、４はその［１
１へ動パルス市原（ｉｐ）補償回路、５は半がｔ体し−
ザー、駆動回路である。一方に」？いて劣化補（ｒ（回
路は前方向モニタ先出カフｒ〔流検出回路６．〔に流電
用変換回路７゜マーク率補償１【１１路８、低域沖波器
９．＋４を体レーザー劣化補償ｉＢ制ｈ１回路１１およ
び十ｉ７ｊ体し−−リ１−劣化補償ｉ ｐ ｆｔ１ｌｌ
百１回路＋ ２１Ｃ，］：す４・）へ１戊さノ１．る。
督いて１は半・５休（）・レーザー、２ ｉ−Ｊ ’１
Ｌ−ｑ体レーザー１の温Ｉ現を検出（２て市、気出力に
変（尊する温度検出回路、３ｔｄ半導トドし・−ザーの
バイアス電流（ｉＢ）温度特性補償回路、４はその［１
１へ動パルス市原（ｉｐ）補償回路、５は半がｔ体し−
ザー、駆動回路である。一方に」？いて劣化補（ｒ（回
路は前方向モニタ先出カフｒ〔流検出回路６．〔に流電
用変換回路７゜マーク率補償１【１１路８、低域沖波器
９．＋４を体レーザー劣化補償ｉＢ制ｈ１回路１１およ
び十ｉ７ｊ体し−−リ１−劣化補償ｉ ｐ ｆｔ１ｌｌ
百１回路＋ ２１Ｃ，］：す４・）へ１戊さノ１．る。
また・■２図は半導師レーザーのバイアス′【１主流ｉ
Ｂと駆動パルス電流ｊｐを説明する／ヒめの図表であり
、第３図は半導体レーザーの劣化により特性曲線ηの傾
斜が変化するとともにスレショルド電流値ｉＴｕも変化
してそれによってバイヤス’ｊｔｃ ｔｉｔＬｉＢおよ
び駆動パルス′市流ｉｐにも変化をきグもすことを説明
するための図表である。
Ｂと駆動パルス電流ｊｐを説明する／ヒめの図表であり
、第３図は半導体レーザーの劣化により特性曲線ηの傾
斜が変化するとともにスレショルド電流値ｉＴｕも変化
してそれによってバイヤス’ｊｔｃ ｔｉｔＬｉＢおよ
び駆動パルス′市流ｉｐにも変化をきグもすことを説明
するための図表である。
第４図は前方向モニタ光電流検出回路６により前方向モ
ニタ電流を検出する回路を示し、ハーフミラ−１４によ
り前方向光出力の一部をＪ：り出Ｉ〜で電流検出回路６
により電流に変換される。
ニタ電流を検出する回路を示し、ハーフミラ−１４によ
り前方向光出力の一部をＪ：り出Ｉ〜で電流検出回路６
により電流に変換される。
つぎに本発明にか＼る方式のブロック図について詳細に
説明する。
説明する。
第１図の回路において、レーデ−ダイオード１は温度検
出回路２を有し、ナーミスタを内蔵することによりレー
ザダイオード１の温度を検出しその検出出力を、半導体
レーザーｉＢ温度特件補ｆＪ’↑回路３およびｉｐｐ度
特性補償回路４に入力してそれぞれの回路の温度ｌＰ９
性を補償する。−力において半導体１／−ザー１の光入
力は第４図のハーフミラ−１４を用いた光分岐回路でモ
ニター（，７５回路６により前方向モニタ光電流として
検出し回路７により電圧に変換しマーク率補償回路８に
おいてデータと比較することによりマ・−り率変動を補
償する。バイアス電流および駆動パルス電流ｔよすでに
のべた如く最適制御されているので前方向モニタ光電流
は温度に関係なく一定電流となる。回路８の出力Ｉ″ｉ
Ｌ Ｄ劣化補償ｉｓ制御回路１１およびＬＤ省力補償ｉ
ｐ制御回路１２に印Ｉ’１１される。そして半導体レー
ザーが劣化（７た」７ｈ合やよ前方向モニタ光出力電流
が変化するのでその＝ｌｉ、−化をｌｉ：＋ｌ回路１お
よび１２によってそわ５ぞれ簡当なイ直になイ、ように
制御する。この回路１１および１２の出力Ｃよそれぞれ
ｊＢ温度特性補償回路３およびｉｐ胤回度特性補償回路
４印加され、半導体レーザの温度１１５′性および劣化
に対して補償されたバイアス面、流おヨヒ駆＋ｎｈパル
スｔ、流の値がＩ、 ｒ） ｌα９τｊ）回路５に印加
され光出力パワーおよび光出力波形が劣化に対して変化
しないように半導体レージ゛の出力を制御ｉ′印するこ
とができる。なお第１図に卦ける回路Ｖｊすべで演算増
幅器によって４’ｉ’）成される。
出回路２を有し、ナーミスタを内蔵することによりレー
ザダイオード１の温度を検出しその検出出力を、半導体
レーザーｉＢ温度特件補ｆＪ’↑回路３およびｉｐｐ度
特性補償回路４に入力してそれぞれの回路の温度ｌＰ９
性を補償する。−力において半導体１／−ザー１の光入
力は第４図のハーフミラ−１４を用いた光分岐回路でモ
ニター（，７５回路６により前方向モニタ光電流として
検出し回路７により電圧に変換しマーク率補償回路８に
おいてデータと比較することによりマ・−り率変動を補
償する。バイアス電流および駆動パルス電流ｔよすでに
のべた如く最適制御されているので前方向モニタ光電流
は温度に関係なく一定電流となる。回路８の出力Ｉ″ｉ
Ｌ Ｄ劣化補償ｉｓ制御回路１１およびＬＤ省力補償ｉ
ｐ制御回路１２に印Ｉ’１１される。そして半導体レー
ザーが劣化（７た」７ｈ合やよ前方向モニタ光出力電流
が変化するのでその＝ｌｉ、−化をｌｉ：＋ｌ回路１お
よび１２によってそわ５ぞれ簡当なイ直になイ、ように
制御する。この回路１１および１２の出力Ｃよそれぞれ
ｊＢ温度特性補償回路３およびｉｐ胤回度特性補償回路
４印加され、半導体レーザの温度１１５′性および劣化
に対して補償されたバイアス面、流おヨヒ駆＋ｎｈパル
スｔ、流の値がＩ、 ｒ） ｌα９τｊ）回路５に印加
され光出力パワーおよび光出力波形が劣化に対して変化
しないように半導体レージ゛の出力を制御ｉ′印するこ
とができる。なお第１図に卦ける回路Ｖｊすべで演算増
幅器によって４’ｉ’）成される。
（６）発明の効果
以上ｊＦＴ’卸１に説明したように、＞Ｉｃ発明によれ
ば温度変化に無関係に半導体レーザーの劣化を（角出し
最適な；枢印］状態になるようにバイアス電流および駆
動パルス電流を制御することができるので温度特性およ
び劣化を含めた半導体レーザーの光出力の安定化の効！
Ａ！：は犬である。
ば温度変化に無関係に半導体レーザーの劣化を（角出し
最適な；枢印］状態になるようにバイアス電流および駆
動パルス電流を制御することができるので温度特性およ
び劣化を含めた半導体レーザーの光出力の安定化の効！
Ａ！：は犬である。
４ 図面の簡？）′１．な１ｊｔ７．間第１図は本発明
にか＼る半導体レーリ゛−出力安定比方式を実ｊ１−５
するだめのブロック図、第２． ｌ：＋＜ｌ １．ｌ、
半導体レーザーのバイアス電流とｌ翳動パルスｉｌ’ｊ
醸を示す図、第３図＋」、゛ト導体し−リ“−の劣化Ｖ
こ、ｆるバイアス電流と駆動パルス電流なノＪりす図、
第４１ヅ１は第１図における光分岐回路の１ｔｌｆ’
＃ｌｌ１図である、。
にか＼る半導体レーリ゛−出力安定比方式を実ｊ１−５
するだめのブロック図、第２． ｌ：＋＜ｌ １．ｌ、
半導体レーザーのバイアス電流とｌ翳動パルスｉｌ’ｊ
醸を示す図、第３図＋」、゛ト導体し−リ“−の劣化Ｖ
こ、ｆるバイアス電流と駆動パルス電流なノＪりす図、
第４１ヅ１は第１図における光分岐回路の１ｔｌｆ’
＃ｌｌ１図である、。
図において１およびＬＤは半：４”ｒ （本し リ１イ
ビ、２ｎ 温ｒｙｃ検出回路ヲ、３ハハイアス市、θ１
１１ｎ１１ＩＩｌ−背１’ｌ： ｉｌｉ償回路を、４は
駆動パルス′市原’ｌ’ｊ？ （’、ｌ補償回路を。
ビ、２ｎ 温ｒｙｃ検出回路ヲ、３ハハイアス市、θ１
１１ｎ１１ＩＩｌ−背１’ｌ： ｉｌｉ償回路を、４は
駆動パルス′市原’ｌ’ｊ？ （’、ｌ補償回路を。
５は半導体レーザー駆動回路を、６は前方向モニタ光出
力電流検出回路を、７は電流型圧変（Ｉへ回路を、８は
マーク率補償回路を、１１はＬ Ｄ劣化補償ｉＢ制御回
路を、１２はＬＤ劣化補償’ ｐ ｆｌｊ’ｌ （＋１
１回路をそれぞれ示す。
力電流検出回路を、７は電流型圧変（Ｉへ回路を、８は
マーク率補償回路を、１１はＬ Ｄ劣化補償ｉＢ制御回
路を、１２はＬＤ劣化補償’ ｐ ｆｌｊ’ｌ （＋１
１回路をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 前方向の光出力を駆動する半導体レーザーＩ１７へ動回
路において、あらかじめ前記半ｉ、ｌ“）体レーザーの
最適なバイアス電流および駆動パルスＴｌ電流の各温度
に対する変化を測定しておき、前記半導体レーザーの温
度を検出することに上り前記バイアス電流ｉ流および駆
動パルス市原を制御して半導体レーザーの温度変化を補
償しでおき、つぎに前記十禮体レーザーの劣化を前方向
モニタ九′市原の変化で（・翅出し、それにより前記バ
イアス電流および前記、１駆動パルス電流を制御して半
導体レーザーの劣化全補償することを特徴とする半導体
レーリ“−出力安定化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16399682A JPS5954281A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 半導体レ−ザ−出力安定化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16399682A JPS5954281A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 半導体レ−ザ−出力安定化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954281A true JPS5954281A (ja) | 1984-03-29 |
Family
ID=15784772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16399682A Pending JPS5954281A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 半導体レ−ザ−出力安定化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0421674A2 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-10 | AT&T Corp. | Laser driver with temperature compensation |
| JPH0983055A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Nec Corp | 光送信回路 |
-
1982
- 1982-09-22 JP JP16399682A patent/JPS5954281A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0421674A2 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-10 | AT&T Corp. | Laser driver with temperature compensation |
| JPH0983055A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Nec Corp | 光送信回路 |
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