JPS60199244A - レ−ザ駆動方式 - Google Patents

レ−ザ駆動方式

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JPS60199244A
JPS60199244A JP59055755A JP5575584A JPS60199244A JP S60199244 A JPS60199244 A JP S60199244A JP 59055755 A JP59055755 A JP 59055755A JP 5575584 A JP5575584 A JP 5575584A JP S60199244 A JPS60199244 A JP S60199244A
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靖 高橋
Shinya Sasaki
慎也 佐々木
Kiichi Yamashita
喜市 山下
Yoshitaka Takasaki
高崎 喜孝
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/04Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0427Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/062Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
    • H01S5/06209Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体レーず躯動方弐に関し、4f−に高速
ディジタル伝送において光出力信号にジッタが発生しな
いよう罠、高周波信号を重畳させた半導体レーザ駆動方
式に関するものである〇(発明の背景) 半導体レーザおよび光ファイバを用いたディジタル伝送
方式では、半導体レーYの発振モードの不安定による雑
音増加が大きな問題である。すなわち、半導体レーザな
発振しきい値以下にバイヤスして、パルス信号を印加す
る変調条件では、半導体レーザは多モードで発振する傾
向にあり、発光パルスごとのモードの分布は変動してい
る。このモード分布の変動による雑音増加を減少させる
対策としては、従来、高周波信号を重畳して半導体レー
ザを変調し、レーザの発振モードを多モード化する方法
がある(米国特許第4.357.715号公報参照)。
この方法によれば第1図に示すように、半導体レーザを
駆動するf1号源10と、高周波信号源9とを直列CR
1回路を介して点14で結合し、信号と高周波信号のフ
イヤード・オアなとり、半導体レーデ4に信号電流を流
して光を発生させ、光ファイバ11に入射する。このよ
うに、高周波信号を重畳して、あらかじめレーザ4の発
振モードを多モード化すると、発振波長やモードの分布
が変動しているときよりも動作が安定する。
しかし、第1図に示す従来の方法では、高周波信号と伝
送信号とが非同期であるため、光出力にジッタが生じる
欠点がある。
第2図は、従来の高周波重畳信号の電流波形図である。
第2図(→は伝送信号、第2図(b) (0)は高周波
信号の波形の位相変動を示している。ff1fする高周
波信号は、伝送信号と非同期であるため、伝送信号と高
周波信号の位相関係が時間により変化する。
すなわち、レーザ駆動電流の立上りが、第2図(b)か
ら第2図(o) ”Eで変動し1、最大、高周波信号の
周期Tの1/2だけ変わる。この立上りの変動は、受信
信号のジッタとなるため、受信機では、受信信号から抽
出したタイミング信号のジッタが増加し、また受信信号
のアイパターン劣化に伴なって識別!−ジンが減少する
ことKより、受信電力対談り率特性が劣化1−るという
欠点がある。そして、これらの性能劣化は、100 M
 b/s以上の高速伝送において顕著に現われるため、
きわめて問題罠なっている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、高速
光ディジタル伝送においても、光出力信号にジッタが生
じない高周波重畳のレーザ駆動方式を提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明のレーザ駆動方式では
、直流電流にパルス信号電流を重畳した電流で、半導体
レーザを駆動するレーザ駆動回路において、上記パルス
信号電流あるいは該信号電流のクロック信号から、該信
号電流あるいはクロック信号の周波数の整数倍の周波数
を有する高周波信号を抽出する回路を備え、該高周波信
号を上記パルス信号電流に重畳した電流で半導体レーザ
な変調することに特徴がある。
(発明の実施例) 以下、本発明の実施例を、図面により説明する。
第6図は、本発明の一実施例を示すレーザ駆動方式の1
0ツク図である。
第6図において、1は伝送信号の入力端子S2は伝送信
号あるいはりpツク信号の入力端子、6は駆動回路、4
は半導体レーザ、5は高周波抽出回路である。
端子IK大入力れる伝送信号は駆動回路6により駆動電
流信号番Cf挨され、半導体レーザ4に印加される。一
方、端子2に入力される伝送信号あるいはりpツク信号
は、高周波抽出回路5に入力することにより、クロック
周波数の整数倍の周波数を有する高周波信号が抽出され
る。この高周波信号を駆動回路6に入力して伝送信号に
重畳し、半導体レーザ4を変調する。この場合、駆動回
路6において、伝送信号と高周波信号とが同期するため
、レーザ駆動電流にはジッタが発生せず、したがって、
光出力波形にもジッタは生じない。
第4図は、’IS6図における高調波抽出回路の具体的
構成図であり、第5図は第4図の゛各部の波形を示すタ
イツ\チャートである。
高調波抽出回路5としては、位相同期回路(PLL)、
Mal増幅器あるいはフィルタ等の各種方式が考えられ
るが、ここでは構成が比較的簡単なフィルタを用いた例
を述べる。
第4図の高周波抽出回路は、抵抗RI、コンデンサC1
からなる微分回路101、トランジスタq〜Q6、抵抗
R2〜R10、コンデンサC2,C,からなる全波整流
回路102、フィルタP、およびトランジスタQa I
 Q? 、定電流源工からなる電流スイッチング回路1
06で構成される。
端子2のa点には、クロック信号(第5図(&)参照)
が入力される。このクロック信号は、微分回路101で
微分されて、b点では立上りと立下りの点で正および負
の両極性パルスとなる(第5図(b)参照)。次に1全
波整流回路102で整流されることにより、トランジス
々Q、のエミッタ出力点Cでは、正極性でかつ振幅がス
ライスされたパルス列となる(第5図(O)参照)。こ
の回路102では、トランジスタQ3 のベース電位よ
りトランジスタQ4 のベース電位を僅かく高くするこ
とKより、トランジスタQ、とQs K入力する両極性
のパルスの出力振幅をその分だ−す制限している。トラ
ンジスタQ、のエミッタに、整流波形を出力する。この
整流信号は、り胃ツク周波数の高調波成分を豊富に含ん
でいるため、所望の高調波KIiiI調しているフイ〃
りF、、により、第5図(勾に示すようなりpツタ局波
数の高調波が取9出される。この高調波信号は、トラン
ジスタQ6 、Qvからなる電流スイッチング回路10
6により波影a形されて、第5図(@) K:示すよう
なパルス波型となる。この高周波パルス信号は、伝送信
号と重量するため第6図の駆動回路6に入力される。伝
送信号を、第5図(−に示す波形とすると、高周波パル
ス信号は無5図<6)に示すように1伝送信号と完全W
−同期しており、第2図(1)) (Q)のようなパル
ス位相の変動がないため、レーザ駆動電流の立上りが変
動することなく、シたがってジッタは発生しない。特に
、シフタが急増して波形劣化が生じる1 0 Q M 
b/m以上の高速ディジタル伝送系において有効である
100MH,の伝送信号に対し、例えば500MH。
の高周波信号をX畳する場合、高周波信号周期Tの1/
2だけ位相のずれが生ずると、駆動信号は伝送信号の周
期に対し10襲の立上りのずれとなるのく対し、本実施
例では高周波信号が伝送信号と同期しているので、駆動
信号の立上りのずれは生じない。
第6図、第7図は、第6因における駆動回路の具体的構
成図であり、第8図は第6図、第7図の入出力波形を示
す図である。
第6図の回路は、伝送信号とMtJa波信号の乗算回路
により駆igi+信号を出力する場合であり、第7図の
回路は、伝送信号と高周波信号の加算回路により駆動信
号を出力する場合である。すなわち、第6図の回路では
、トランジスタQu 、Qユ、のベースに第9図のBで
示す伝送信号を加え、定電流回路のトランジスタQuK
流れる駆動電流を、トランジスタQu 、Quのベース
に加わる第8図の高周波信号λによりチョッピングする
ことにより、第8図のCK′示す高周波重畳駆動電流を
半導体レーザ4に供給する。直流バイアスはトランジス
タqisにより供給される。また、第7図の回路では、
トランジスタQl? + Qlgのベースに加えられる
伝送信号Bを定電流源回路のトランジスタQis K流
すとともに1並列に設けられたトランジスタQおのベー
スに高周波信号人を加え、両信号を加算することにより
高周波を重畳し、得られた信号りを半導体レーザ4に供
給する。トランジスタQヨは直流バイヤス供給用である
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれは、伝送信号あるい
はクロック信号の周波数の整数倍の周波数を有する高周
波信号を伝送信号tll量して半導体レーザを電流変調
するため、高速のディジタル伝送系においても、送出先
パルスにジッタが発生せず、良質な光出力が得られる。
また、この結果、受信器において、受信信号からタイミ
ング信号を再生する場合にも、ジッタの発生が小さく抑
えられる利点があり、半導体レーザを用しする高連光伝
送システムにおいて、きわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の高周波重量信fKよるレーず駆動回路の
11威図、第2図は従来の高周波重畳信号の電流波廖図
、第3図は本発明の一実施例を示すレーザ駆動方式のブ
ロック図、帛4図は3116図における高調波抽出回路
の具体的構成図、第5図は第4図の各部の波形を示すタ
イムチャート、第6図および第7wJは第6図における
駆動回路の具体的構成図、第8図は第6図、第7図の入
出力信号波形図である。 1.2:伝送信号入力端子、6:駆動回路、4=半導体
レーザ、5:高調波抽出回路、1011微分回路、1o
z;全波整流回路、106:電流スイッチング1g回路
。 第 1 図 第 2 図 第6図 @4図 第 5 図 第 6 図 第 8 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流電流にパルス信号電流を重畳した電流で、半
    導体レーザな駆動するレーザ駆、動回路において、上記
    パルス信号IE施あるいは該信号電流のり襲ツク信号か
    ら、該信号電流あるいはりpンク信号の周波数のm数倍
    の周波数を有する高周波信号を抽出する回路を備え、該
    高周波信号を上記パルス信号電流Kj1畳した直流で半
    導体レーザを変調することを特徴とするレーザ駆動方式
    。 ■前記高周波信号抽出回路として、フィルタ、位相同期
    回路あるいは同調増幅器を用いることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のレーザ駆動方式。
JP59055755A 1984-03-23 1984-03-23 レ−ザ駆動方式 Expired - Lifetime JPH0618349B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0339326A2 (de) * 1988-04-27 1989-11-02 KRONE Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern von in einem optischen Sender eines Nachrichtenübertragungssystems eingesetzten Laserdioden
US6178023B1 (en) * 1995-03-28 2001-01-23 Pirelli Cavi S.P.A. Optical telecommunication method providing a transmitting and receiving service channel
JP2004235417A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Mitsubishi Electric Corp 光半導体装置および光伝送装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57169290A (en) * 1981-04-13 1982-10-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Photopulse modulating device
JPS58143658A (ja) * 1982-02-19 1983-08-26 Hitachi Cable Ltd デ−タ伝送システム
JPS59205837A (ja) * 1983-03-31 1984-11-21 Nec Corp パルス光変調方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57169290A (en) * 1981-04-13 1982-10-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Photopulse modulating device
JPS58143658A (ja) * 1982-02-19 1983-08-26 Hitachi Cable Ltd デ−タ伝送システム
JPS59205837A (ja) * 1983-03-31 1984-11-21 Nec Corp パルス光変調方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0339326A2 (de) * 1988-04-27 1989-11-02 KRONE Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern von in einem optischen Sender eines Nachrichtenübertragungssystems eingesetzten Laserdioden
EP0339326A3 (de) * 1988-04-27 1992-04-22 KRONE Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern von in einem optischen Sender eines Nachrichtenübertragungssystems eingesetzten Laserdioden
US6178023B1 (en) * 1995-03-28 2001-01-23 Pirelli Cavi S.P.A. Optical telecommunication method providing a transmitting and receiving service channel
JP2004235417A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Mitsubishi Electric Corp 光半導体装置および光伝送装置
JP4526767B2 (ja) * 2003-01-30 2010-08-18 三菱電機株式会社 光半導体装置および光伝送装置

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