JPS596584A - 半導体レ−ザ−駆動回路 - Google Patents
半導体レ−ザ−駆動回路Info
- Publication number
- JPS596584A JPS596584A JP57116555A JP11655582A JPS596584A JP S596584 A JPS596584 A JP S596584A JP 57116555 A JP57116555 A JP 57116555A JP 11655582 A JP11655582 A JP 11655582A JP S596584 A JPS596584 A JP S596584A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- output
- led
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- 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.)
- 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
- H01S5/06825—Protecting the laser, e.g. during switch-on/off, detection of malfunctioning or degradation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (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】
不発明はレーザープリンタ、光通信装置等に用いられる
半導体レーザーを駆動する半導体レーザー駆動回路に関
する。
半導体レーザーを駆動する半導体レーザー駆動回路に関
する。
第１図に従来の半導体レーザー尾切回路を示す。
演算増幅器ＯＰ、の出力は電流制御素子として用いられ
ているトランジスタＴｒｌのベースに加エラれ、このト
ランジスタＴｒ１のエミッタ電圧が演算増幅器ＯＰ、の
反転入力端子にフィードバックされる。演算増幅器ＯＰ
ｌの非反転入力端子にＶｐなる信号電圧が印加されると
、演算増幅器ＯＰｌの反転入力端子もＶｐになるまで上
昇してトランジスタＴｒｌのエミ・ンタ電流がＶ［）
／Ｒ，となり、演舅増幅５ｏｐ＋。
ているトランジスタＴｒｌのベースに加エラれ、このト
ランジスタＴｒ１のエミッタ電圧が演算増幅器ＯＰ、の
反転入力端子にフィードバックされる。演算増幅器ＯＰ
ｌの非反転入力端子にＶｐなる信号電圧が印加されると
、演算増幅器ＯＰｌの反転入力端子もＶｐになるまで上
昇してトランジスタＴｒｌのエミ・ンタ電流がＶ［）
／Ｒ，となり、演舅増幅５ｏｐ＋。
トランジスタＴｒＩ及び抵抗Ｒ１により定電流１ＰＩＪ
路力玉構成されている。
路力玉構成されている。
半導体レーザーＬＤはこの定電流回路によりコイルＬを
介して駆動され、光検出器ＰＤＴが半導体レーザーの光
出力を検出する。光検出器ＰＤＴの出力電圧は比較器Ｃ
ＭＰにおいて基漁電圧と比較され、その誤差が演算増幅
器ＯＰ１ の非反転入力端子に加えられて半導体レーザ
ーＬＤの光出力が一定に制御される。
介して駆動され、光検出器ＰＤＴが半導体レーザーの光
出力を検出する。光検出器ＰＤＴの出力電圧は比較器Ｃ
ＭＰにおいて基漁電圧と比較され、その誤差が演算増幅
器ＯＰ１ の非反転入力端子に加えられて半導体レーザ
ーＬＤの光出力が一定に制御される。
この半導体レーザー駆動回路においては電源が投入され
ると、各回路の立上がり時間が一様でないだめに正常に
動作せず、半導体レーザーＬＤに流れる電流は第２図に
示すような等何回路に流れる電流ｉｖｃ等しくなる。こ
こにＳＷは電源Ｖを投入するスイッチである。第３図に
示すようにＴ＝Ｌ／Ｒ＋とじて半導体レーザーＬＤの直
流抵抗を無視すｔｔばが立上がｎば半導体レーザープリ
ンタれる電流は第３図破線のように減少してｉｏなる電
流に制御される。しη・し各回路の立上がシ時間は一定
でなく各（ト）１路の使用素子によってもバラツキが生
ずるだめ１正確な立上がり時間の設定が困詐である。こ
のため、安全をみてコイルＬのインダクタ７スを大きく
しなければならず形状が大きくなる。また半導体レーサ
ーＬＤは電源投入時にはトランジスタＴｒｌが導通状態
であるので、ノイズ等により過大な電流が流れて劣化し
又は破壊する可能性がある。
ると、各回路の立上がり時間が一様でないだめに正常に
動作せず、半導体レーザーＬＤに流れる電流は第２図に
示すような等何回路に流れる電流ｉｖｃ等しくなる。こ
こにＳＷは電源Ｖを投入するスイッチである。第３図に
示すようにＴ＝Ｌ／Ｒ＋とじて半導体レーザーＬＤの直
流抵抗を無視すｔｔばが立上がｎば半導体レーザープリ
ンタれる電流は第３図破線のように減少してｉｏなる電
流に制御される。しη・し各回路の立上がシ時間は一定
でなく各（ト）１路の使用素子によってもバラツキが生
ずるだめ１正確な立上がり時間の設定が困詐である。こ
のため、安全をみてコイルＬのインダクタ７スを大きく
しなければならず形状が大きくなる。また半導体レーサ
ーＬＤは電源投入時にはトランジスタＴｒｌが導通状態
であるので、ノイズ等により過大な電流が流れて劣化し
又は破壊する可能性がある。
本発明は上記のような欠点を改善し、形状が小さくて半
導体レーザーに電源投入時に過大な電流が流れることを
防止した半導体レーザー駆動回路を機供することを目的
とする。
導体レーザーに電源投入時に過大な電流が流れることを
防止した半導体レーザー駆動回路を機供することを目的
とする。
収下図面を参照しながら不発ＢＡＫついて実施例をあげ
て説明する。
て説明する。
第４図に本発明の一例を示す。
トランジスタＴｒｌは半導体レーザーＬＤに流れる電流
を制御して半導体レーザーＬＤの光出力を一定にするた
めに用いた電流制御素子であり、半導体レーザーＬＤと
直列に接続されている。変調−ｊ路】は画信号によシ半
導体レーザーＬＤを変調する。フォトダイオードＰＤＦ
ｉＴ検出器を構成するもので、半導体レーザーＬＤの光
出力が入射してその強９に応じた光電流を生ずる。この
光電流は増幅器２で増幅され、ピークホールド回路３で
ピーク値が主走査毎に保持される。ピークホールド回路
３の出力信号は誤差増幅器４において基進電圧と比較さ
れてその誤差が増幅され、ＬＥＤ駆動回路５が誤差増幅
器４の出力信号により発光ダイオードＬＥＤを駆動する
。発光ダイオードＬＥＤ及び受光素子りメｆ７ｃｄｓは
フォトカプラーを構成し、発光ダイオードＬＥＤの光出
力が受光素子ＣｄＳに入力される。
を制御して半導体レーザーＬＤの光出力を一定にするた
めに用いた電流制御素子であり、半導体レーザーＬＤと
直列に接続されている。変調−ｊ路】は画信号によシ半
導体レーザーＬＤを変調する。フォトダイオードＰＤＦ
ｉＴ検出器を構成するもので、半導体レーザーＬＤの光
出力が入射してその強９に応じた光電流を生ずる。この
光電流は増幅器２で増幅され、ピークホールド回路３で
ピーク値が主走査毎に保持される。ピークホールド回路
３の出力信号は誤差増幅器４において基進電圧と比較さ
れてその誤差が増幅され、ＬＥＤ駆動回路５が誤差増幅
器４の出力信号により発光ダイオードＬＥＤを駆動する
。発光ダイオードＬＥＤ及び受光素子りメｆ７ｃｄｓは
フォトカプラーを構成し、発光ダイオードＬＥＤの光出
力が受光素子ＣｄＳに入力される。
受光素子ＣｄＳ及び抵抗Ｒ２はトランジスタＴｒｌにベ
ース電流を与えるもので、発光ダイオニドＬＥＤの光出
力に応じて受光素子ＣｄＳの抵抗値が変化してトランジ
スタＴｒ１のベース電流が制御され、フィードバックル
ープが構成されている。このため半導体レーザーＬＤの
光出力は誤差増幅器４において入力信号と茎県環田が等
しくなるように制御される。
ース電流を与えるもので、発光ダイオニドＬＥＤの光出
力に応じて受光素子ＣｄＳの抵抗値が変化してトランジ
スタＴｒ１のベース電流が制御され、フィードバックル
ープが構成されている。このため半導体レーザーＬＤの
光出力は誤差増幅器４において入力信号と茎県環田が等
しくなるように制御される。
第５図に上記フォトカプラーの入出力特性を示す。
フォトカプラーは発光ダイオード” ＬＥＤの入力重加
の増加と共υて受光素子ＣｄＳの抵抗値が減少する。
の増加と共υて受光素子ＣｄＳの抵抗値が減少する。
フォトカプラーの応答時間は数十ｍＳで遅い。こ○フォ
トカプラーが上記フィードバックルーズに挿入されてい
るから、電源投入時の未だ回路が正常に動作していない
過渡状態においてはトランジスタＴｒｌのベース・コレ
クタ間に挿入されているフォトカプラーの受光素子Ｃｄ
Ｓが常にオフ状態にナル。このだめトランジスタＴｒｌ
はベース電位カ高レベルになってコレクタ・エミ、ンタ
間が不導通となり、半導体レーザーＬＤに過大な電流が
流れることが防止されて半導体レーザーＬＤの劣化又は
破壊が防止される。
トカプラーが上記フィードバックルーズに挿入されてい
るから、電源投入時の未だ回路が正常に動作していない
過渡状態においてはトランジスタＴｒｌのベース・コレ
クタ間に挿入されているフォトカプラーの受光素子Ｃｄ
Ｓが常にオフ状態にナル。このだめトランジスタＴｒｌ
はベース電位カ高レベルになってコレクタ・エミ、ンタ
間が不導通となり、半導体レーザーＬＤに過大な電流が
流れることが防止されて半導体レーザーＬＤの劣化又は
破壊が防止される。
第６図に本発明の一実施例を示す。
トランジスタＴｒ２は変調回路ｌを構成するものでアリ
、ベース電位が高レベル゛である時に導通して半導体レ
ーザーＬＤに電流が流れるようにする。
、ベース電位が高レベル゛である時に導通して半導体レ
ーザーＬＤに電流が流れるようにする。
このトランジスタＴｒ２のベースに情報信号が入力され
ることにより半導体レーザーＬＤの光出力が情報信号で
変調される。フォトダイオードＰＤは半導体レーザーＬ
Ｄの光出力が入射してその強＃に応じた光電流ｉｐを生
じ、この光電流ｉｐは演算増幅器ＯＰ２および抵抗Ｒ３
よりなる増幅器２で増幅されて電圧１ｐＸＲ３に変換さ
れる。ここに演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端子には基
単電圧Ｖｒｅｆｌが入力されており、演算増幅器ＯＰ２
の出力電圧は−（ｉｐＲ３−Ｖｒｅｆｌ ）となる。こ
の出力電圧は半導体レーザーＬＤの光出力が大きくなる
程負の大きな電圧となり、演算増幅器ＯＰ３．）ランジ
スタＴｒ３．コンデンサＣ。
ることにより半導体レーザーＬＤの光出力が情報信号で
変調される。フォトダイオードＰＤは半導体レーザーＬ
Ｄの光出力が入射してその強＃に応じた光電流ｉｐを生
じ、この光電流ｉｐは演算増幅器ＯＰ２および抵抗Ｒ３
よりなる増幅器２で増幅されて電圧１ｐＸＲ３に変換さ
れる。ここに演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端子には基
単電圧Ｖｒｅｆｌが入力されており、演算増幅器ＯＰ２
の出力電圧は−（ｉｐＲ３−Ｖｒｅｆｌ ）となる。こ
の出力電圧は半導体レーザーＬＤの光出力が大きくなる
程負の大きな電圧となり、演算増幅器ＯＰ３．）ランジ
スタＴｒ３．コンデンサＣ。
及び抵抗Ｒ４よりなるピークホールド回路３に入力され
る。このピークホールド回路３は時定数ｃ＋・Ｒ４が適
当に選定されることによシ、主走査毎の入力信号のピー
ク値、つまり最小値を保持する。ここに半導体レーザー
ＬＤはレーザープリンタ等で光源として用いられてその
レーザービームが光偏向器により主走査される。演算増
幅器ＯＰ４．トランジスタＴｒ４及び抵抗Ｒ５はＬＥＤ
＠動向路５を構成し、ピークホールド回路３の出力＠
号が演算増幅器ＯＰ４の非反転入力端子に入力される。
る。このピークホールド回路３は時定数ｃ＋・Ｒ４が適
当に選定されることによシ、主走査毎の入力信号のピー
ク値、つまり最小値を保持する。ここに半導体レーザー
ＬＤはレーザープリンタ等で光源として用いられてその
レーザービームが光偏向器により主走査される。演算増
幅器ＯＰ４．トランジスタＴｒ４及び抵抗Ｒ５はＬＥＤ
＠動向路５を構成し、ピークホールド回路３の出力＠
号が演算増幅器ＯＰ４の非反転入力端子に入力される。
トランジスタＴｒ４は演算増幅１５０Ｐ４の出力に応じ
て電流ＩＬを発光ダイオードＬＥＤに供給し、抵抗Ｒ５
の電圧が演算増幅器ＯＰ４の反転入力端子にフィードパ
１．りされて演算増幅’１５０Ｐ４の両入力端子の電位
が等しくなる。
て電流ＩＬを発光ダイオードＬＥＤに供給し、抵抗Ｒ５
の電圧が演算増幅器ＯＰ４の反転入力端子にフィードパ
１．りされて演算増幅’１５０Ｐ４の両入力端子の電位
が等しくなる。
発光ダイオードＬＦ、Ｄ Ｉ流れる電流ＩＬは歇源雷田
を＋Ｖｃｃ、−Ｖｃｃとし、１．′をＩｐの主走査毎の
ピーク値とすれば −Ｖｃｃ −１−１ＬＲ５ニー（ｉｐ’ Ｒ３−Ｖｒｅ
ｆｌ ）となり、半導体レーザーＬＤの光出力のピーク
値が大きい時にはｉＬが減少し、半導体レーザーＬＤの
光出力のピーク値が小さい時にはＬＬが増加する。
を＋Ｖｃｃ、−Ｖｃｃとし、１．′をＩｐの主走査毎の
ピーク値とすれば −Ｖｃｃ −１−１ＬＲ５ニー（ｉｐ’ Ｒ３−Ｖｒｅ
ｆｌ ）となり、半導体レーザーＬＤの光出力のピーク
値が大きい時にはｉＬが減少し、半導体レーザーＬＤの
光出力のピーク値が小さい時にはＬＬが増加する。
発光ダイオードＬＥＤの光出力は受光素子ＣｄＳに入射
してその抵抗値を変化させ、トランジスタＴｒｌのベー
ス電流は半導体レーザーＬＤの光出力のピーク値が犬さ
い時に小さくなって半導体レーザーＬＤの光出力のピー
ク値が小さい時、に大さくなる。従って半導体レーザー
ＬＤの光出力は演算増幅５０Ｐ２電源投入時には受ｙｔ
、素子ＣｄＳが常にオフ状曹になるため゛トランジスタ
Ｔｒｌがオフとなり、半導体レーザーＬＤが過電流から
保護される。
してその抵抗値を変化させ、トランジスタＴｒｌのベー
ス電流は半導体レーザーＬＤの光出力のピーク値が犬さ
い時に小さくなって半導体レーザーＬＤの光出力のピー
ク値が小さい時、に大さくなる。従って半導体レーザー
ＬＤの光出力は演算増幅５０Ｐ２電源投入時には受ｙｔ
、素子ＣｄＳが常にオフ状曹になるため゛トランジスタ
Ｔｒｌがオフとなり、半導体レーザーＬＤが過電流から
保護される。
以上のように本発明によれば半導体レーザーの光出力を
光検出器で検出しその出力信号に応じて電流制御素子に
よシ半導体レーザーの電流を制御する半導体レーザー駆
動回路において、光検出器と電流制御素子との間にフォ
トカプラーを設けたので、電源投入時には電流制御素子
がオフになり、半導体レーザーは過大な電流が流れなく
なって劣化又は破壊が防止される。また太さなインダク
タンスを有するコイルを用いる必要がなく、形状を小さ
くすることができる。
光検出器で検出しその出力信号に応じて電流制御素子に
よシ半導体レーザーの電流を制御する半導体レーザー駆
動回路において、光検出器と電流制御素子との間にフォ
トカプラーを設けたので、電源投入時には電流制御素子
がオフになり、半導体レーザーは過大な電流が流れなく
なって劣化又は破壊が防止される。また太さなインダク
タンスを有するコイルを用いる必要がなく、形状を小さ
くすることができる。
第１図は従来の半導体レーザー駆動回路を示すブロック
図、第２図は同半導体レーザー駆動回路の等価回路図、
第３図は同半導体レーザー駆動回路を説明するだめの図
、第４図は本発明の一例を示すブロック図、第５図はフ
ォトカプラーの人出力廿性例を示す特性曲線図、第６叉
は不発明の一実施例を示す回路図である。 ＬＤ・・・半導体レーザー、ＰＤ・・・フォトダイオー
ド、Ｔｒｌ・・・トランジスタ、ＬＥＤ・・・発光ダイ
オード、ＣｄＳ・・・受光素子。 ／Ｒ４ｔｌＤ 飽ｅ。
図、第２図は同半導体レーザー駆動回路の等価回路図、
第３図は同半導体レーザー駆動回路を説明するだめの図
、第４図は本発明の一例を示すブロック図、第５図はフ
ォトカプラーの人出力廿性例を示す特性曲線図、第６叉
は不発明の一実施例を示す回路図である。 ＬＤ・・・半導体レーザー、ＰＤ・・・フォトダイオー
ド、Ｔｒｌ・・・トランジスタ、ＬＥＤ・・・発光ダイ
オード、ＣｄＳ・・・受光素子。 ／Ｒ４ｔｌＤ 飽ｅ。
Claims (1)
- 半導体レーザーの光出力を検出する光検出器と、前記半
導体レーザーと直列に接続され前記光検出器の出力信号
に応じて前記半導体レーザーの電流を制御する電流制御
素子と、この電流制御素子と前記光検出器との間に設け
られ電源投入時にオフ状態になって前記電流制御素子を
オフさぜるフォトカプラーとを備えた半導体レーザー駆
動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57116555A JPS596584A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 半導体レ−ザ−駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57116555A JPS596584A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 半導体レ−ザ−駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596584A true JPS596584A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14690009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57116555A Pending JPS596584A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 半導体レ−ザ−駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61265883A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Olympus Optical Co Ltd | 半導体レ−ザ駆動装置 |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57116555A patent/JPS596584A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61265883A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Olympus Optical Co Ltd | 半導体レ−ザ駆動装置 |
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