JPS6047782B2 - 発光素子出力安定化回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明分野 本発明は発光素子出力光のピーク値を一定に保つため
の安定化回路に関するものである。

（２）従来技術 ピーク値が一定でかつ低域濾波してアナログ信号を得
ることができるパルス変調方式（たとえばパルス周波数
変調・パルス幅変調・デルタ変調）（以下パルス化ＩＭ
方式と称する）て発光素子を駆動する場合発光素子の出
力光を一定に保つための方式としては従来発光素子のモ
ニタ光をピーク値検波しているが、パルスキャリア周波
数の３倍程度の帯域の広帯域増幅器を必要とする欠点が
あつ・た。

また出力光を一定にする方法としては発光素子のモニタ
光を平均値検波する方法があるが平均値が変化するパル
ス化ＩＭ方式には適用できな い。 （３）発明の目的 ７ 本発明は上記した従来技術の欠点を解消するために
なされたもので、広帯域増幅器を使わない低価格の発光
素子出力安定化回路を提供するものて ある。

（４） 発明の総括説明 パルス化１Ｍ方式で発光素子を駆動する場合、発光素子
出力光をフォトダイオードで受光し低域？波することに
よりアナログ信号が得られる。

発光素子の出力光のピーク値が変化すればこのアナログ
信号振幅が変化するのでこれを基準となるアナログ信号
振幅と比較すると誤差信号が得られる。この誤差信号を
積分し直流増幅し、発光素子駆動電流に帰還することに
より発光素子出力光のピーク値を一定に保つ。（５）実
施例 以下，本発明を実施例を参照して詳細に説明する。

発光素子としては以下半導体レーザを例にとる。第１図
は実施例の説明を容易にするための基本的送信器構成図
を示す。本発明は図中の安定化回路に関するものである
。第２は本発明による安定化回路の一実施例のブロック
図を示す。半導体レーザのモニタ光を検波するフォトダ
イオードの検波信号を８に加え，レーザ駆動波形に相当
する基準信号を９に加え，可変抵抗減衰器１０によりレ
ベルをあわせ差動増幅器１１に加え誤差信号を得る。そ
の誤差信号を積分器１２に通し、直流増幅器１３で増幅
し第１図に示すレーザ駆動回路３に帰還し半導体レーザ
に流す電流を変化させる。第２図の基本回路の変形とし
て第３図・第４図の構成が考えられる。第３図と第２図
との相違点一は積分器が差動増幅器の前にあるか後にあ
るかの違いだけであり，第２図の方が積分器が１個でよ
い点は有利である。なお、第３図において、１５，１６
はそれぞれ、検波信号の入力端子および基準信号の入力
端子、１７は減衰抵抗器、１８は！積分器、２０は差動
増幅器、２１は直流増幅器である。第２図・第３図の回
路はともに検波信号と基準信号が同相に保たれている必
要があるが、検波信号とは位相が反転している信号を基
準信号として採用しやすい場合には第４図の構成とし、
抵壬抗減衰器２５によりレベルあわせした後検波信号と
基準信号を加えあわせ積分し増幅すればよい。なお、第
４図において、２３および２４はそれぞれ検波信号の入
力端子および基準信号の入力端子、２６は増幅器、２７
は積分器、２８は直流増４幅器である。第１図に示す基
準信号７としては、アナログ信号か使用される。

変調器２の出力を基準信号として使う場合には基本的に
は第２図，第３図，第４図の構成がそのまま適用できる
。アナログ信号１を直接基準信号とする場合には、第５
図の構成となる。半導体レーザのモニタ光を検波するフ
ォトダイオードの検波信号を３０に加え、低域戸波器３
２を通してアナログ信号を得る。一方基準アナログ信号
を３１に加え、移相器３３，減衰器３４を通すことによ
り低域Ｐ波器３２の出力と同位相・同振幅による。これ
ら２つのアナログ信号を差動増幅器３５に加え、得られ
た誤差信号を積分ｊ器３６により積分し直流増幅器３７
により増幅し、レーザ駆動回路に帰還する。いままでの
実施例をより明確にするため、第４図を具体化した回路
を第６図に示し以下これを説明する。

４３，４４にそれぞれ位相の逆転した変・調波を入力し
半導体レーザ３９を差動形式て駆動する。

トランジスタ４６は半導体レーザに直流を流すためのト
ランジスタである。半導体レーザのモニタ光はフォトダ
イオード４８で受光され、抵抗５３に検波信号が生じる
。一方半導体レーザ３９の付いているトランジスタ４０
とは反対側のトランジスタ４１のコレクタ抵抗４２に生
じる駆動波形を基準信号とし可変抵抗４７で減衰させレ
ベルをあわせる。検波信号と基準信号は加えあわされ増
幅器４９に入力される。増幅器４９の出力は抵抗５０と
容量５１よりなる積分回路により積分され，直流増幅器
５２で増幅される。以上のようにして得られた誤差信号
を駆動回路内のトランジスタ４６のベースに帰還し半導
体レーザに流れる直流を変化させ半導体レーザ出力光の
ピーク値を一定に保ている。なお、安定化回路出力を駆
動回路に帰還する場合、第６図のように半導体レーザに
流れる直流電流を変化させるように帰還する方法と定電
流源トランジスタ４５のベース５４に戻し定電流値を変
えて変調波振幅を変化させる方法が考えられるが後者の
方法の場合安定化回路の基準信号は半導体レーザ駆動回
路からとることはできない。

６０は直流電源印加端子てある。以上，パルス化１Ｍ方
式に限定し説明したが，アナログ方式の場合にも本発明
が適用できることは明らかである。

（６）まとめ 以上説明したごとく本発明によれば，広帯域増幅器は必
要とせす発光素子出力光のピーク値を一定に保つことが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた光送信器の基本構成図を示す。 第２図〜第５図は本発明の回路構成図を示す。第６図は
第４図の具体的回路例である。８，１５，２３，３０・
・・・・・検波信号入力端子、９，１６，２４，３１・
・・・・基準信号入力端子、１０，１７，２５・・・・
抵抗減衰器、１１，２０，３５・・・・・・差動増幅器
、１２，１８，２７，３６・・・付分器、１３，２１，
２８，３７・・・・・・直流増幅器、３２・・・・・・
低域沖波器、３３・・・・・移相器、３４・・・・減衰
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アナログ入力信号を変調する変調器と、上記変調器
   の出力によつて発光素子を駆動する駆動回路と、上記発
   光素子の出力に対応するモニタ光を検波する光電変換器
   と、上記光電変換器より得られるアナログ信号と上記ア
   ナログ入力信号とを比較して得られる誤差信号を上記駆
   動回路に帰還する回路とを有してなり、上記発光素子の
   出力を一定に保つことを特徴とする発光素子出力安定回
   路。 ２ 第１項記載において、上記帰還する回路が上記入力
   アナログ信号の位相と上記光電変換器の出力の位相が反
   転しているとき、上記入力アナログ信号と上記光電変換
   器の出力を加算した出力を積分する回路で構成された発
   光素子出力安定回路。