JPS6021585A - レ−ザダイオ−ドコントロ−ル回路 - Google Patents
レ−ザダイオ−ドコントロ−ル回路Info
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- JPS6021585A JPS6021585A JP12986783A JP12986783A JPS6021585A JP S6021585 A JPS6021585 A JP S6021585A JP 12986783 A JP12986783 A JP 12986783A JP 12986783 A JP12986783 A JP 12986783A JP S6021585 A JPS6021585 A JP S6021585A
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- circuit
- laser
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-
- 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)
- 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】
本発明は、レーザダイオードのコントロール回路に関す
るものである。
るものである。
レーザダイオードは、ダイオード順方向電流を流し、励
起させることにより、レーザ光を放射する。
起させることにより、レーザ光を放射する。
すなわち、レーザダイオードは、電流を直接光に変換す
る働きがある。
る働きがある。
しかし、レーザ光の出力と電流との間には、特別な関係
があり、単にレーザダイオードに電流を流すだけでは、
所定のレーザ光の出力は得られない。
があり、単にレーザダイオードに電流を流すだけでは、
所定のレーザ光の出力は得られない。
以前より、レーザ光の出力を検出し、それを増幅し、フ
ィードバックすることにより、レーザ光の出力を一定に
保とうとする回路があった。
ィードバックすることにより、レーザ光の出力を一定に
保とうとする回路があった。
それが一般的にＡＰＣ（オートマティクバヮーコントロ
ール）回路と呼ばれているものである。
ール）回路と呼ばれているものである。
しかし、その回路は、常時レーザダイオードからレーザ
光を放射させてコントロールしているものであシ、レー
ザダイオードを直接０Ｎ１０ＦＦさせて用いる装置には
、本回路をそのまま装置内に組み入れることは、出来な
い。
光を放射させてコントロールしているものであシ、レー
ザダイオードを直接０Ｎ１０ＦＦさせて用いる装置には
、本回路をそのまま装置内に組み入れることは、出来な
い。
そこでレーザダイオードが連続でレーザ光を放射してい
る間にＡＰＣ回路を閉じ（サンプリング）、フィードバ
ックを行ない、レーザダイオードが０Ｎ１０ＦＦ実行中
の間は、ＡＰＣ回路を開き出力を一定に保つ（ホールデ
ィング）働きを持つサンプルホールド回路をＡＰＣ回路
に付加し、レーザダイオードが０Ｎ１０ＦＦ実行中でも
一定にレーザ光を出力させる回路が従来よシ考えられて
いた。
る間にＡＰＣ回路を閉じ（サンプリング）、フィードバ
ックを行ない、レーザダイオードが０Ｎ１０ＦＦ実行中
の間は、ＡＰＣ回路を開き出力を一定に保つ（ホールデ
ィング）働きを持つサンプルホールド回路をＡＰＣ回路
に付加し、レーザダイオードが０Ｎ１０ＦＦ実行中でも
一定にレーザ光を出力させる回路が従来よシ考えられて
いた。
以下に従来のレーザダイオードコントロール回路のＡＰ
Ｃ回路にサンプルホールド回路を付加した回路について
、第１図、第２図により詳細に説明する。
Ｃ回路にサンプルホールド回路を付加した回路について
、第１図、第２図により詳細に説明する。
第１図は、従来技術よりなるレーザダイオードコントロ
ール回路である。
ール回路である。
ホトダイオード１は、所定レーザ光がレーザダイオード
１７より放射されると、所定光電流■、をホトダイオー
ド１のカソード側からアノード側に流すように実装され
ている。
１７より放射されると、所定光電流■、をホトダイオー
ド１のカソード側からアノード側に流すように実装され
ている。
その光電流局に対して、増幅器３と抵抗２（抵抗値Ｒ１
）の働きで、増幅器３の出力にはｖ３（−二一■、・Ｒ
ｇ）が現われる。
）の働きで、増幅器３の出力にはｖ３（−二一■、・Ｒ
ｇ）が現われる。
その出力Ｖ ｏｍに対して、増幅器６、抵抗４（抵抗値
Ｒ４）と抵抗５（抵抗値Ｒ８）の働きで、増幅器６の出
力にはＶｓ （Ｖｇ ＝ Ｖｓ ａ Ｒｓ／Ｒ４） カ
現われる。
Ｒ４）と抵抗５（抵抗値Ｒ８）の働きで、増幅器６の出
力にはＶｓ （Ｖｇ ＝ Ｖｓ ａ Ｒｓ／Ｒ４） カ
現われる。
サンプルホールド回路８は、サンプルホールド制御信号
２２がＬＯＷの間入力をその一！ま出力する働きを持ち
、サンプルホールド制御信号２２がＨ４ｇｈの間出力を
一定に保つ働きがある。
２２がＬＯＷの間入力をその一！ま出力する働きを持ち
、サンプルホールド制御信号２２がＨ４ｇｈの間出力を
一定に保つ働きがある。
その出力は、サンプルホールド制御信号２２がＬＯＷか
らＨｓｇｈになる瞬間の出力の１直である。
らＨｓｇｈになる瞬間の出力の１直である。
即ちサンプルホールド制御信号２２がＬＯＷの場合、サ
ンプルホールド回路８の出力Ｖ、は、ｖ８；Ｖａとなる
。
ンプルホールド回路８の出力Ｖ、は、ｖ８；Ｖａとなる
。
その出力■８と基準電圧Ｖｇ（抵抗１３、ツェナーダイ
オード１４と可変抵抗１５による設定値）との差を増幅
器１２で比較増幅する。その比較増幅の増幅率及び応答
特性は抵抗９、抵抗１】、コンデンサ１０で決まる。
オード１４と可変抵抗１５による設定値）との差を増幅
器１２で比較増幅する。その比較増幅の増幅率及び応答
特性は抵抗９、抵抗１】、コンデンサ１０で決まる。
比較増幅された増幅器１２の出力Ｖ＋２は、抵抗１６、
トランジスタ１８、抵抗１９で決まるＩＣｒをレーザダ
イオード１７に流す働きがある。
トランジスタ１８、抵抗１９で決まるＩＣｒをレーザダ
イオード１７に流す働きがある。
またレーザスイッチング信号２３をＬＯＷにすれば、レ
ーザダイオード１７、トランジスタ２０と抵抗２１で決
まるＩＥＣがレーザダイオード１７に流れる。
ーザダイオード１７、トランジスタ２０と抵抗２１で決
まるＩＥＣがレーザダイオード１７に流れる。
すなわちレーザダイオード１７に鮨、れる順方向電流Ｉ
、け、 ＩＰ＝ Ｉｃｇ＋Ｉｇｃとなり、この■、により所定の
レーザ光が放射される。
、け、 ＩＰ＝ Ｉｃｇ＋Ｉｇｃとなり、この■、により所定の
レーザ光が放射される。
この一連の動作に於て、第１図のレーザダイオードコン
トロール回路は、Ｖａ ”” Ｖｘとすべく制御動作を
行なう回路である。
トロール回路は、Ｖａ ”” Ｖｘとすべく制御動作を
行なう回路である。
以上の事より、＋Ｖ、−■電源立上げ時にサンプルホー
ルド制御信号２２をＬＯＷ、レーザダイオードスイッチ
ング信号２３をＬＯＷにしていれば、基準電圧ｖ１で決
まる所定のレーザ光が、所定時間後に放射されることは
自明である。
ルド制御信号２２をＬＯＷ、レーザダイオードスイッチ
ング信号２３をＬＯＷにしていれば、基準電圧ｖ１で決
まる所定のレーザ光が、所定時間後に放射されることは
自明である。
この状態後に第２図に示すレーザダイオードスイッチン
グ信号２３、サンプルホールド制御信号２２を第１図の
回路に入力すれば、レーザダイオードスイッチング信号
２３がＬＯＷの時には、レーザ光の出力は一定となる。
グ信号２３、サンプルホールド制御信号２２を第１図の
回路に入力すれば、レーザダイオードスイッチング信号
２３がＬＯＷの時には、レーザ光の出力は一定となる。
しかし、第１図に示したレーザダイオードコントロール
回路には、次のような不具合がある。
回路には、次のような不具合がある。
即ち、レーザダイオードスイッチング信号２３をＨｉ
ｇ ｈの状態にして、サンプルホールド制御信号２２ｉ
ＬＯＷにすると、前述の説明の通り、ｖ８＝ｖ６となり
、ｖ−とｖ２が比較増幅されＶ１２によシ、トランジス
タ１８はオンし、レーザダイオード１７に電流が流れる
。このことはトランジスタ２０’ｉＨオフさせていても
レーザ光が放射されるという不具合を生じる。またトラ
ンジスタ２０がオフの状態であってもレーザダイオード
１７に流れる電流ＩＣＥは、増幅器１２のθ入力端子電
圧がｖｇよｐ高電圧になる瞬間まで増大し続けるので、
この途上で、レーザダイオードスイッチング信号２３を
ＬＯＷにすると、レーザダイオード１７に過大電流が流
れ、レーザダイオード１７を破損する危険性があるとい
う不具合もある。さらにレーザダイオードスイッチング
信号２３を）（ｉｇｈの状態に維持して、サンプルホー
ルド制御信号２２を第２図に示すような制御（ＬＯＷ
−ｈｒｉｇｈ）′ｆ：してもレーザダイオード１７には
電流が流れ、レーザ光が放射されるので、即ち、レーザ
ダイオード１７からレーザ光を放射する必要がない時で
も、放射せざるを得ないのでレーザダイオード１７の寿
命が短かくなるという不具合もある。
ｇ ｈの状態にして、サンプルホールド制御信号２２ｉ
ＬＯＷにすると、前述の説明の通り、ｖ８＝ｖ６となり
、ｖ−とｖ２が比較増幅されＶ１２によシ、トランジス
タ１８はオンし、レーザダイオード１７に電流が流れる
。このことはトランジスタ２０’ｉＨオフさせていても
レーザ光が放射されるという不具合を生じる。またトラ
ンジスタ２０がオフの状態であってもレーザダイオード
１７に流れる電流ＩＣＥは、増幅器１２のθ入力端子電
圧がｖｇよｐ高電圧になる瞬間まで増大し続けるので、
この途上で、レーザダイオードスイッチング信号２３を
ＬＯＷにすると、レーザダイオード１７に過大電流が流
れ、レーザダイオード１７を破損する危険性があるとい
う不具合もある。さらにレーザダイオードスイッチング
信号２３を）（ｉｇｈの状態に維持して、サンプルホー
ルド制御信号２２を第２図に示すような制御（ＬＯＷ
−ｈｒｉｇｈ）′ｆ：してもレーザダイオード１７には
電流が流れ、レーザ光が放射されるので、即ち、レーザ
ダイオード１７からレーザ光を放射する必要がない時で
も、放射せざるを得ないのでレーザダイオード１７の寿
命が短かくなるという不具合もある。
本発明の目的は、上記した従来技術の不具合点、即ち、
過大電流の流れる危険性をなくし、レーザダイオードの
寿命を短かくすること、レーザダイオードを組み込む装
置の信頼性を向上させることにある。
過大電流の流れる危険性をなくし、レーザダイオードの
寿命を短かくすること、レーザダイオードを組み込む装
置の信頼性を向上させることにある。
本発明は、比較増幅回路に、ある一定電位を加えること
により、比較増幅回路の出力が、正または負の電源電圧
（実際は電源電圧までにはならない）になることに着目
し、レーザダイオードコントロール回路に加算回路を付
加して、レーザダイオードを連続でＯＦＦ出来かつ過大
電流を流さないように制御出来るように工夫したもので
ある。
により、比較増幅回路の出力が、正または負の電源電圧
（実際は電源電圧までにはならない）になることに着目
し、レーザダイオードコントロール回路に加算回路を付
加して、レーザダイオードを連続でＯＦＦ出来かつ過大
電流を流さないように制御出来るように工夫したもので
ある。
本発明の実施例を第３図に示す。
第３図は、第１図の増幅器６のｅ入力端子に抵抗２４を
接続し、加算回路入力端子２５に０Ｎ１０ＦＦ出来る電
圧源を設けたものである。第３図の端子２６前段の回路
及び端子２７後段の回路は、第１図の回路と同じである
。
接続し、加算回路入力端子２５に０Ｎ１０ＦＦ出来る電
圧源を設けたものである。第３図の端子２６前段の回路
及び端子２７後段の回路は、第１図の回路と同じである
。
加算回路入力端子２５には、第１図のホトダイオード１
に所定レーザ光が入射されて発生する増幅器３の出力Ｖ
ｓ （Ｖｓ ＝ Ｉｙ Ｒｍ ）よシ大きな一定電圧４
が入力される。
に所定レーザ光が入射されて発生する増幅器３の出力Ｖ
ｓ （Ｖｓ ＝ Ｉｙ Ｒｍ ）よシ大きな一定電圧４
が入力される。
加算回路入力端子２５に入力された電圧ムは、増幅器６
の出力Ｖａでは、Ｖｓ ＝ ＃ Ｒｓ ／ Ｒ４となり
、そのＶ−は、ｙ、＞ｙ、となる。
の出力Ｖａでは、Ｖｓ ＝ ＃ Ｒｓ ／ Ｒ４となり
、そのＶ−は、ｙ、＞ｙ、となる。
サンプルホールド制御端子２２をＬＯＷにして、サンプ
ルホールド回路８′ｆｃサンプリング状態にすれば、増
幅器１２の入力端子には、 ４ Ｒｓ／ Ｒａが入力さ
れ、Ｖｇ ＜ Ｊｓ Ｒ＠／ Ｒ４であるために、増幅
器１２が比較回路として働き、増幅器１２の出力Ｖ□は
、−Ｖに近い値になる。（Ｖ、ｔ ＝ Ｖ ）この結果
、トランジスタ１８にベース電流を供給出来なくなり、
トランジスタ１８１ＯＦＦすることになる。
ルホールド回路８′ｆｃサンプリング状態にすれば、増
幅器１２の入力端子には、 ４ Ｒｓ／ Ｒａが入力さ
れ、Ｖｇ ＜ Ｊｓ Ｒ＠／ Ｒ４であるために、増幅
器１２が比較回路として働き、増幅器１２の出力Ｖ□は
、−Ｖに近い値になる。（Ｖ、ｔ ＝ Ｖ ）この結果
、トランジスタ１８にベース電流を供給出来なくなり、
トランジスタ１８１ＯＦＦすることになる。
即ちレーザ光を放射させない時には、加算回路入力端子
に１１を供給すると同時にレーザダイオードスイッチン
グ信号２３をＨｔとサンプルホールド制御信号２２をＬ
ＯＷにすればよい。
に１１を供給すると同時にレーザダイオードスイッチン
グ信号２３をＨｔとサンプルホールド制御信号２２をＬ
ＯＷにすればよい。
またレーザダイオードを所定レーザパワーで０Ｎ１０Ｆ
Ｆコントロールするには、加算入力端子をＣＨＤにして
、従来技術のレーザダイオードコントロール回路と同じ
コントロールにすればよい。
Ｆコントロールするには、加算入力端子をＣＨＤにして
、従来技術のレーザダイオードコントロール回路と同じ
コントロールにすればよい。
加算回路入力端子に１１を加えることによりレーザダイ
オード１７からレーザ光を放射させない状態を作ること
が出来る。
オード１７からレーザ光を放射させない状態を作ること
が出来る。
またレーザ光を放射させない状態に干るには、加算回路
入力端子に１１を供給し、同時にサンプルホールド信号
をＬＯＷＫｔ〜ているので、レーザ光を放射させない状
態の後では増幅器１２の出力が低下するので、レーザ光
を放射させない状態後にトランジスタ２０をＬＯＷにし
てもレーザダイオード１７には過大電流は流れない。
入力端子に１１を供給し、同時にサンプルホールド信号
をＬＯＷＫｔ〜ているので、レーザ光を放射させない状
態の後では増幅器１２の出力が低下するので、レーザ光
を放射させない状態後にトランジスタ２０をＬＯＷにし
てもレーザダイオード１７には過大電流は流れない。
実施例では、第１図の増幅器６に加算回路を設けること
で、レーザダイオード１７からレーザ光を放射しない状
態を作ったが、増幅器１２に加算回路を設けることでも
、実施例と同様の機能を持つ。
で、レーザダイオード１７からレーザ光を放射しない状
態を作ったが、増幅器１２に加算回路を設けることでも
、実施例と同様の機能を持つ。
本発明によれば、レーザコントロール回路に加算回路を
付加したので、レーザダイオードからレーザ光を放射し
ない状Ｂを作ることが出来、レーザダイオードに過大電
流を流さないようになゆ、コントロール信号ヲ常にレー
ザコントロール回路に入力しなくても良くなる。
付加したので、レーザダイオードからレーザ光を放射し
ない状Ｂを作ることが出来、レーザダイオードに過大電
流を流さないようになゆ、コントロール信号ヲ常にレー
ザコントロール回路に入力しなくても良くなる。
そのためレーザダイオードのレーザ光放射時間を短かく
出来、レーザダイオードを長時間使用出来るようになる
とともに、レーザダイオードを組み込む装置の信頼性の
向上が図れるという優れた効果を有する。
出来、レーザダイオードを長時間使用出来るようになる
とともに、レーザダイオードを組み込む装置の信頼性の
向上が図れるという優れた効果を有する。
第１図は従来技術のレーザダイオードコントロール回路
の回路図、第２図はレーザダイオードコントロール回路
の制御信号を示すタイムチャート、第３図は本発明なる
レーザコントロール回路の一実施例を示す回路図である
。 図において、１はホトダイオード、２は抵抗、３は増幅
器、４は抵抗、５は抵抗、６は増幅器、７は抵抗、８は
サンプルホールド回路、９け抵抗、１０はコンデンサ、
１１は抵抗、１２は増幅器、１３は抵抗、１４はチェナ
ーダイオード、１５け可変抵抗、１６は抵抗、１７はレ
ーザダイオード、１８はトランジスタ、１９は抵抗、２
０はトランジスタ、２１は抵抗、２２けサンプル・ホー
ルド制御信号、２３はレーザダイオードスイッチング信
号、２４は抵抗、２５は加算加器入力端子、２６は増幅
器３出力端子、２７は増幅器６出力端子である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 １
の回路図、第２図はレーザダイオードコントロール回路
の制御信号を示すタイムチャート、第３図は本発明なる
レーザコントロール回路の一実施例を示す回路図である
。 図において、１はホトダイオード、２は抵抗、３は増幅
器、４は抵抗、５は抵抗、６は増幅器、７は抵抗、８は
サンプルホールド回路、９け抵抗、１０はコンデンサ、
１１は抵抗、１２は増幅器、１３は抵抗、１４はチェナ
ーダイオード、１５け可変抵抗、１６は抵抗、１７はレ
ーザダイオード、１８はトランジスタ、１９は抵抗、２
０はトランジスタ、２１は抵抗、２２けサンプル・ホー
ルド制御信号、２３はレーザダイオードスイッチング信
号、２４は抵抗、２５は加算加器入力端子、２６は増幅
器３出力端子、２７は増幅器６出力端子である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 １
Claims (1)
- レーザダイオードと、前記レーザダイオードから放射す
るレーザ光の検出素子と、前記検出素子からの出力を増
幅する増幅器と、前記増幅器からの出力を基準値と比較
する比較器と、前記比較器からの出力によりレーザダイ
オードに電流を供給する手段を持つレーザダイオードコ
ントロール回路において、レーザダイオードからレーザ
光を放射する必要のない時に、加算器によって前記基準
値より大きな値を前記比較器に入力することを特徴とす
るレーザダイオードコントロール回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12986783A JPS6021585A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | レ−ザダイオ−ドコントロ−ル回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12986783A JPS6021585A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | レ−ザダイオ−ドコントロ−ル回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021585A true JPS6021585A (ja) | 1985-02-02 |
Family
ID=15020248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12986783A Pending JPS6021585A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | レ−ザダイオ−ドコントロ−ル回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021585A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6251280A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ駆動回路 |
| US4771431A (en) * | 1985-08-30 | 1988-09-13 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Semiconductor laser drive |
| EP1445678A1 (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-11 | Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - | Voltage to current converter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164642A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-17 | Hitachi Ltd | Optical digital transmitter |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP12986783A patent/JPS6021585A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164642A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-17 | Hitachi Ltd | Optical digital transmitter |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6251280A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ駆動回路 |
| US4771431A (en) * | 1985-08-30 | 1988-09-13 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Semiconductor laser drive |
| EP1445678A1 (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-11 | Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - | Voltage to current converter |
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