JPS60251731A - 光出力制御装置 - Google Patents
光出力制御装置Info
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- JPS60251731A JPS60251731A JP59107399A JP10739984A JPS60251731A JP S60251731 A JPS60251731 A JP S60251731A JP 59107399 A JP59107399 A JP 59107399A JP 10739984 A JP10739984 A JP 10739984A JP S60251731 A JPS60251731 A JP S60251731A
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- Japan
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- current
- laser diode
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
-
- 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
- H01S5/06804—Stabilisation of laser output parameters by monitoring an external parameter, e.g. temperature
-
- 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
- H01S5/0617—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium using memorised or pre-programmed laser characteristics
-
- 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
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
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- Optics & Photonics (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光源として例えばレーザダイオードを用いた
光送出装置における光出力制御装置に関する。
光送出装置における光出力制御装置に関する。
光通信システム等で用いられる光送出装置は、光源に例
えばレーザダイオードを用い、このレーザダイオードの
出力光をレンスで光ファイバに導く構造となっており、
光出力を一定に制御するために自動パワー制御(A P
C)回路を含む光出力制御装置を備えている。
えばレーザダイオードを用い、このレーザダイオードの
出力光をレンスで光ファイバに導く構造となっており、
光出力を一定に制御するために自動パワー制御(A P
C)回路を含む光出力制御装置を備えている。
このような光送出装置を用いてパルス変調通信を行う場
合には、レーザダイオードに例えば第4図に示すような
波形の電流を印加する。第4図中、1thはレーザダイ
オードのしきい値電流であり、このしきい値電流よりも
やや低い値に直流バイアス電流I、を設定し、該直流バ
イアス電流1.にパルス符号に対応したタイミングでパ
ルス電流IPを重畳させる。レーザダイオードによるレ
ーザ光の放出はパルス電流■、の部分で起こる。
合には、レーザダイオードに例えば第4図に示すような
波形の電流を印加する。第4図中、1thはレーザダイ
オードのしきい値電流であり、このしきい値電流よりも
やや低い値に直流バイアス電流I、を設定し、該直流バ
イアス電流1.にパルス符号に対応したタイミングでパ
ルス電流IPを重畳させる。レーザダイオードによるレ
ーザ光の放出はパルス電流■、の部分で起こる。
光送出装置は光源周囲の温度が変化すると、それにとも
ない光出力の大きさも変化するという問題点がある。こ
れは、レーザダイオードの電流−光出力特性が温度によ
り変化すること、あるいはレーザダイオードと光ファイ
バとの結合特性が例えば集光レンズの焦点や光軸等の温
度変化により変化することなどに起因する。
ない光出力の大きさも変化するという問題点がある。こ
れは、レーザダイオードの電流−光出力特性が温度によ
り変化すること、あるいはレーザダイオードと光ファイ
バとの結合特性が例えば集光レンズの焦点や光軸等の温
度変化により変化することなどに起因する。
第5図はレーザダイオードの電流−光出力特性を示す図
であり、同図中、縦軸は光出力L (mW)、横軸は電
流1(mA)をあられし、レーザダイオード温度が25
℃、50℃、70℃のときの各特性が示されている。同
図から明らかなように、レーザダイオードはそのしきい
値電流および電流−光出力特性が各温度で異なるものに
なる。。
であり、同図中、縦軸は光出力L (mW)、横軸は電
流1(mA)をあられし、レーザダイオード温度が25
℃、50℃、70℃のときの各特性が示されている。同
図から明らかなように、レーザダイオードはそのしきい
値電流および電流−光出力特性が各温度で異なるものに
なる。。
したがって、光出力制御装置によりレーザダイオードの
光出力を第5図に示すような一定値L1に制御しようと
する場合には、レーザダイオードに印加するバイアス電
流IBとパルス電流IPを、25℃のときにはIBIと
IP、、50℃のときには1、□とIP2.70℃のと
きにはIB3とIP3とすることが望ましいが、このよ
うなきめの細かい制御を行うことは現実にはなかなか難
しいことである。
光出力を第5図に示すような一定値L1に制御しようと
する場合には、レーザダイオードに印加するバイアス電
流IBとパルス電流IPを、25℃のときにはIBIと
IP、、50℃のときには1、□とIP2.70℃のと
きにはIB3とIP3とすることが望ましいが、このよ
うなきめの細かい制御を行うことは現実にはなかなか難
しいことである。
本発明においては、発光手段と、該発光手段を駆動する
電流を印加する印加手段と、該発光手段の温度を検出す
る温度センサと、該発光手段の温一度に対応した印加電
流に関するデータが格納された固定記憶手段を包含し、
該温度センサからの温度情報により該固定記憶手段から
読み出したデータに基づいて該印加電流を補正しつつ該
発光手段の出力光の自動パワー制御を行う制御手段とを
具備する光出力制御装置が桿供される。
電流を印加する印加手段と、該発光手段の温度を検出す
る温度センサと、該発光手段の温一度に対応した印加電
流に関するデータが格納された固定記憶手段を包含し、
該温度センサからの温度情報により該固定記憶手段から
読み出したデータに基づいて該印加電流を補正しつつ該
発光手段の出力光の自動パワー制御を行う制御手段とを
具備する光出力制御装置が桿供される。
発光手段の温度特性に関するデータを予め固定記憶手段
に格納しておき、温度センサによって検出した発光手段
周囲の温度に応じて固定手段から読み出したデータに基
づいて発光手段への印加電流を制御する。
に格納しておき、温度センサによって検出した発光手段
周囲の温度に応じて固定手段から読み出したデータに基
づいて発光手段への印加電流を制御する。
本発明の一実施例としての光出力制御装置が第1図に示
される。第1図において、レーザダイオード1はバイア
ス電流制御回路2、レーザダイオード駆動回路3からそ
れぞれバイアス電流1.、パルス電流■、を供給される
。バイアス電流IBはレーザダイオード1のしきい値電
流■いよりもやや低めに設定される直流電流であり、こ
のバイアス電流■、にパルス電流■1が重畳される。レ
ーザダイオード1はパルス電流■、の印加時にし一ザ光
を出力する。
される。第1図において、レーザダイオード1はバイア
ス電流制御回路2、レーザダイオード駆動回路3からそ
れぞれバイアス電流1.、パルス電流■、を供給される
。バイアス電流IBはレーザダイオード1のしきい値電
流■いよりもやや低めに設定される直流電流であり、こ
のバイアス電流■、にパルス電流■1が重畳される。レ
ーザダイオード1はパルス電流■、の印加時にし一ザ光
を出力する。
レーザダイオード1の後方からモニタ用に出力される出
力光は、アバランシェホトダイオード(APD)4によ
って検出されて電気的な光モニタ信号S (m)に変換
され、フィードハック制御のために自動パワー制御(A
PC)回路5における比較器51の一方の入力端に導か
れる。比較器51の他方の入力端にはインタフェース回
路6から基準信号S (r)が導かれる。この基準信号
S (r)はレーザダイオード1の光出力を一定に保つ
ための電気基準となるものである。
力光は、アバランシェホトダイオード(APD)4によ
って検出されて電気的な光モニタ信号S (m)に変換
され、フィードハック制御のために自動パワー制御(A
PC)回路5における比較器51の一方の入力端に導か
れる。比較器51の他方の入力端にはインタフェース回
路6から基準信号S (r)が導かれる。この基準信号
S (r)はレーザダイオード1の光出力を一定に保つ
ための電気基準となるものである。
比較器51の出力信号は駆動回路3に導かれる。
駆動回路3は比較器51の出力信号に基づいて出力パル
ス電流I、の大きさを制御し、またインタフェース回路
6からの出力信号に基づいてパルス電流Ipを発生する
時期を制御する。インタフェース回路6には端子7を介
してパルス電流発生タイミングと基準信号S (r)と
に関するデータが入力される。
ス電流I、の大きさを制御し、またインタフェース回路
6からの出力信号に基づいてパルス電流Ipを発生する
時期を制御する。インタフェース回路6には端子7を介
してパルス電流発生タイミングと基準信号S (r)と
に関するデータが入力される。
温度センサ8はレーザダイオードlの温度を検出するセ
ンサであり、その検出出力は自動パワー制御回路5内の
A−D (アナログ−ディジタル)変換器52に入力さ
れる。A−D変換器51のビットパラレル形式のディジ
ダル出力信号はROM(読出し専用メモリ)53のアド
レス入力に入力される。
ンサであり、その検出出力は自動パワー制御回路5内の
A−D (アナログ−ディジタル)変換器52に入力さ
れる。A−D変換器51のビットパラレル形式のディジ
ダル出力信号はROM(読出し専用メモリ)53のアド
レス入力に入力される。
ROM 53はレーザダイオード1の各温度に対応した
バイアス電流IBに関するデータが格納されており、こ
の際、温度センサ8により検出された温度で指定される
アドレスに該温度に対応するデータが格納されるようア
ドレス付けされている。
バイアス電流IBに関するデータが格納されており、こ
の際、温度センサ8により検出された温度で指定される
アドレスに該温度に対応するデータが格納されるようア
ドレス付けされている。
ROM 53のデータ出力はD−A (ディジタル−ア
ナログ)変換器54を介してアナログ信号に変換されて
バイアス電流制御回路2に導かれ、それによりバイアス
電流制御回路2は入力信号に対応した大きさの直流バイ
アス電流をレーザダイオード1に印加する。
ナログ)変換器54を介してアナログ信号に変換されて
バイアス電流制御回路2に導かれ、それによりバイアス
電流制御回路2は入力信号に対応した大きさの直流バイ
アス電流をレーザダイオード1に印加する。
本実施例装置の動作が以下に説明される。レーザダイオ
ード周囲温度に対応してあらかしめ定められたバイアス
電流In、例えば第5図に示されるように温度25℃、
50℃、70°CについてTg+、I++□、IB3の
データがROM 53に格納されている。温度センサ8
によって検出された温度に基づいて該検出温度に対応す
るバイアス電流IBの値がROM 53から読み取られ
る。
ード周囲温度に対応してあらかしめ定められたバイアス
電流In、例えば第5図に示されるように温度25℃、
50℃、70°CについてTg+、I++□、IB3の
データがROM 53に格納されている。温度センサ8
によって検出された温度に基づいて該検出温度に対応す
るバイアス電流IBの値がROM 53から読み取られ
る。
読み取られた値はD−A変換器54を介してバイアス電
流制御回路2に入力され、それによりレーザダイオード
1へのバイアス電流Isは検出温度に対応する値にバイ
アス電流制御回路2によって制御される。
流制御回路2に入力され、それによりレーザダイオード
1へのバイアス電流Isは検出温度に対応する値にバイ
アス電流制御回路2によって制御される。
また、駆動回路3から印加されるパルス電流■1は、ア
バランシェホトダイオード4、比較器51によるフィー
ドハックループによってレーザダイオード1の光出力が
一定となるように制御される。
バランシェホトダイオード4、比較器51によるフィー
ドハックループによってレーザダイオード1の光出力が
一定となるように制御される。
本発明の実施にあたっては種々の変形形態とすることが
可能である。例えば前述の実施例では、制御方式として
バイアス電流1.のみを温度に応じてROMのデータで
制御卸するようにしたが、これに限られることなく、例
えばパルス電流I、とバイアス電流■6を温度に応じて
ROMのデータで制御する、あるいはバイアス電流■6
と光出力パワーを温度に応してROMのデータで制御す
るなどの制御方式とすることも可能である。さらにこれ
らの方式を組み合せた形態とすることも可能である。
可能である。例えば前述の実施例では、制御方式として
バイアス電流1.のみを温度に応じてROMのデータで
制御卸するようにしたが、これに限られることなく、例
えばパルス電流I、とバイアス電流■6を温度に応じて
ROMのデータで制御する、あるいはバイアス電流■6
と光出力パワーを温度に応してROMのデータで制御す
るなどの制御方式とすることも可能である。さらにこれ
らの方式を組み合せた形態とすることも可能である。
第2図には、パルス電流I、とバイアス電流IBを温度
に応してROMのデータで制御する変形例が示される。
に応してROMのデータで制御する変形例が示される。
同図中、第1図装置と同じ構成要素には同じ参照符号が
付されている。第1図装置と相違するところは自動パワ
ー制御回路5aの構成である。この変形例装置において
は、比較器51の出力がA−D変換器52aを介してR
OM53aのアドレス入力に導かれる。ROM 53a
のデータ出力は、D−A変換器54aを介してバイアス
電流制御回路2とレーザダイオード駆動回路3の各制御
入力端に、それぞれIrr制御用信号5(IB)、Ir
制御用信号5(IP)として導かれる。
付されている。第1図装置と相違するところは自動パワ
ー制御回路5aの構成である。この変形例装置において
は、比較器51の出力がA−D変換器52aを介してR
OM53aのアドレス入力に導かれる。ROM 53a
のデータ出力は、D−A変換器54aを介してバイアス
電流制御回路2とレーザダイオード駆動回路3の各制御
入力端に、それぞれIrr制御用信号5(IB)、Ir
制御用信号5(IP)として導かれる。
第2図の変形例装置の動作が以下に説明される。
温度に応じてあらかじめ定められたバイアス電流1B、
パルス電流1.を170M532に格納しておき、温度
センサ8で検出された温度に応じてROM53aからI
n、Ir’、のデータを読み取り、読み取ったデータに
恭づいて制御回路2および駆動回路3によりレーザダイ
オード】に印加するバイアス電流Inおよびパルス電流
1.を検出冶、度に応した値に制御する。
パルス電流1.を170M532に格納しておき、温度
センサ8で検出された温度に応じてROM53aからI
n、Ir’、のデータを読み取り、読み取ったデータに
恭づいて制御回路2および駆動回路3によりレーザダイ
オード】に印加するバイアス電流Inおよびパルス電流
1.を検出冶、度に応した値に制御する。
このとき、レーザダイオードの光出力に所望値からの偏
差がある場合、この偏差は比較器51により検出される
。この偏差に対するパルス電流Ip、バイアス電流11
1の変化量はROM53aに予め格納されており、比較
器51の出力に応してROM53aから読み出され、そ
れによりレーザダイオード1に実際に印加するパルス電
流1.、およびバイアス電流■、を、温度に応して決め
られたパルス電流■、およびバイアス電流IBから変化
させる。
差がある場合、この偏差は比較器51により検出される
。この偏差に対するパルス電流Ip、バイアス電流11
1の変化量はROM53aに予め格納されており、比較
器51の出力に応してROM53aから読み出され、そ
れによりレーザダイオード1に実際に印加するパルス電
流1.、およびバイアス電流■、を、温度に応して決め
られたパルス電流■、およびバイアス電流IBから変化
させる。
第3図には、バイアス電流IIlと光出力パワーを温度
に応じてROMのデータで制御する変形例が示される。
に応じてROMのデータで制御する変形例が示される。
第2図の場合と同様に、第1図装置と同じ構成要素には
同じ参照符号が付されており、第1図装置とは自動パワ
ー制御回路56の構成が相違している。
同じ参照符号が付されており、第1図装置とは自動パワ
ー制御回路56の構成が相違している。
第3図の変形例装置においては、電気基準の補正を行う
基準回路55が設けられており、該基準回路55の入力
端にはそれぞれインタフェース回路6からの電気基準信
号S (r)とD−A変換器54からの光出力補正信号
S (c) ”とが導かれ、その出力端は比較器51の
入力端に接続される。比較器51の出力端は制御回路2
と駆動回路3の各制御入力端にそれぞれ接続される。
基準回路55が設けられており、該基準回路55の入力
端にはそれぞれインタフェース回路6からの電気基準信
号S (r)とD−A変換器54からの光出力補正信号
S (c) ”とが導かれ、その出力端は比較器51の
入力端に接続される。比較器51の出力端は制御回路2
と駆動回路3の各制御入力端にそれぞれ接続される。
第3図の変形例装置の動作が以下に説明される。
レーザダイオード1の光出力を温度に応じて可変するた
めに、各温度に対応する光出力基準値をROM 53に
あらかじめ格納しておき、温度センサ8の検出温度によ
って該光出力基準値をROM 53から読み取って基準
回路55に送出−することにより該基準回路55で電気
基準の補正を行う。
めに、各温度に対応する光出力基準値をROM 53に
あらかじめ格納しておき、温度センサ8の検出温度によ
って該光出力基準値をROM 53から読み取って基準
回路55に送出−することにより該基準回路55で電気
基準の補正を行う。
比較器51は光モニター値S (r)と補正された電気
基準との間で比較を行い、制御回路2および駆動回路3
によってバイアス電流IIlおよびパルス電流■2を制
御する。
基準との間で比較を行い、制御回路2および駆動回路3
によってバイアス電流IIlおよびパルス電流■2を制
御する。
本発明によれば、例えばレーザダイオード等の発光手段
の温度特性に関するデータを予めROMに格納゛してお
いて温度センサにより検出された発光手段周辺の温度に
応じてROMから読み出されたデータに基づいてバイア
ス電流やパルス電流を制御することができ、それにより
、より適切な発光手段の光出力制御が可能になる。
の温度特性に関するデータを予めROMに格納゛してお
いて温度センサにより検出された発光手段周辺の温度に
応じてROMから読み出されたデータに基づいてバイア
ス電流やパルス電流を制御することができ、それにより
、より適切な発光手段の光出力制御が可能になる。
第1図は本発明の一実施例としての光出力制御装置を示
すブロック図、第2図、第3図は本発明の変形例として
の光出力制御装置をそれぞれ示すブロック図、第4図は
レーザダイオードへの印加電流波形図、第5図はレーザ
ダイオードの電流−光出力特性図である。 1− レーザダイオード、 2−バイアス電流制御回路、 3−レーザダイオード駆動回路、 4−アバランシェホトダイオード、 5−自動パワー制御回路、 51−比較器、 53−ROM、 55−基準回路、 8一温度センサ。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第1図 で 一ξ− el en 第2図 第3図
すブロック図、第2図、第3図は本発明の変形例として
の光出力制御装置をそれぞれ示すブロック図、第4図は
レーザダイオードへの印加電流波形図、第5図はレーザ
ダイオードの電流−光出力特性図である。 1− レーザダイオード、 2−バイアス電流制御回路、 3−レーザダイオード駆動回路、 4−アバランシェホトダイオード、 5−自動パワー制御回路、 51−比較器、 53−ROM、 55−基準回路、 8一温度センサ。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第1図 で 一ξ− el en 第2図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■1発光手段と、該発光手段を駆動する電流を印加する
印加手段と、該発光手段の温度を検出する温度センサと
、該発光手段の温度に対応した印加電流に関するデータ
が格納された固定記憶手段を包含し、該温度センサから
の温度情報により該固定記憶手段から読み出したデータ
に基づいて該印加電流を補正しつつ該発光手段の出力光
の自動パワー制御を行う制御手段とを具備する光出力制
御装置。 2、発光素子はレーザダイオードであり、印加電流ば連
続的なバイアス電流とパルス電流とからなる特許請求の
範囲第1項記載の装置。 3、固定記憶手段にはレーザダイオードの各温度に対応
したバイアス電流のデータが格納されており、温度セン
サの検出温度に応じてバイアス電流が制御される特許請
求の範囲第2項記載の装置。 4、固定記憶手段にはレーザダイオードの各温度に対応
したバイアス電流およびパルス電流のデータが格納され
ており、温度センサの検出温度に応じてバイアス電流お
よびパルス電流が制御される特許請求の範囲第2項記載
の装置。 5、固定記憶手段にはレーザダイオードの各温度に対応
した光出力ハワーに関するデータが格納されており、温
度センサの検出温度に応してバイアス電流および光出力
パワーが制御される特許請求の範囲第2項記載の装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59107399A JPS60251731A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 光出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59107399A JPS60251731A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 光出力制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60251731A true JPS60251731A (ja) | 1985-12-12 |
Family
ID=14458158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59107399A Pending JPS60251731A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 光出力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60251731A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2694423A1 (fr) * | 1992-07-30 | 1994-02-04 | France Telecom | Dispositif de contrôle de la puissance de sortie des diodes laser. |
EP0793316A1 (en) * | 1996-02-27 | 1997-09-03 | Lucent Technologies Inc. | Laser driver with temperature sensor on an integrated circuit |
US6292497B1 (en) | 1997-10-28 | 2001-09-18 | Nec Corporation | Laser diode driving method and circuit |
EP1205924A2 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-15 | Pioneer Corporation | Recording apparatus for use with optical recording medium and method thereof |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP59107399A patent/JPS60251731A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2694423A1 (fr) * | 1992-07-30 | 1994-02-04 | France Telecom | Dispositif de contrôle de la puissance de sortie des diodes laser. |
EP0583186A1 (fr) * | 1992-07-30 | 1994-02-16 | France Telecom | Dispositif de contrôle de la puissance de sortie des diodes laser |
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