JPS609184A - 過バイアス電流検出回路 - Google Patents
過バイアス電流検出回路Info
- Publication number
- JPS609184A JPS609184A JP11738183A JP11738183A JPS609184A JP S609184 A JPS609184 A JP S609184A JP 11738183 A JP11738183 A JP 11738183A JP 11738183 A JP11738183 A JP 11738183A JP S609184 A JPS609184 A JP S609184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- laser diode
- temperature
- circuit
- voltage
- 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
Links
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
-
- 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
- H01S5/06808—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the electrical laser parameters, e.g. voltage or current
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- 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】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は、半導体レーザダイオードの過バイアス電流検
出回路に関する。
出回路に関する。
（ｂｌ 技術の背景
最近、半導体レーザダイオードは、その周辺関連の技術
進歩に伴い、光による通信を始め距離４１量・情報処理
・ホログラフィ等の光発生器、として利用する分野に用
途が拡大されてきた。特に利用分野の拡大に伴い、半導
体レーザダイオードの経年変化による特性劣化は、不特
定多数のユーザに与える影響が大となり、その信頼性に
ついて特に重要視されている。その為、半導体レーザダ
イオードの予防保守として、経年変化による劣化を検出
しアラーム信号を送出する機能が付加されている。
進歩に伴い、光による通信を始め距離４１量・情報処理
・ホログラフィ等の光発生器、として利用する分野に用
途が拡大されてきた。特に利用分野の拡大に伴い、半導
体レーザダイオードの経年変化による特性劣化は、不特
定多数のユーザに与える影響が大となり、その信頼性に
ついて特に重要視されている。その為、半導体レーザダ
イオードの予防保守として、経年変化による劣化を検出
しアラーム信号を送出する機能が付加されている。
（Ｃ１従来技術と問題点
一般に、半導体レーザダイオードの特性は、第１図に示
す如く横軸をバイアス電流値、縦軸を光出力とした特性
図において、その光出力はバイアス電流を増加させるに
従い、ある電流値から急激に増大する特性を持っている
。また、温度による依存性もあり、第１図は、半導体レ
ーザダイオードの使用温度範囲内における任意の３点の
温度をＴａ−Ｔｏ、、Ｔｂとした場合、Ｔａ ＜ Ｔｏ
＜ Ｔｂの関係を示し、温度が高くなればなる程一定
の光出力を得るためには、バイアス電流を増大させねば
ならない。
す如く横軸をバイアス電流値、縦軸を光出力とした特性
図において、その光出力はバイアス電流を増加させるに
従い、ある電流値から急激に増大する特性を持っている
。また、温度による依存性もあり、第１図は、半導体レ
ーザダイオードの使用温度範囲内における任意の３点の
温度をＴａ−Ｔｏ、、Ｔｂとした場合、Ｔａ ＜ Ｔｏ
＜ Ｔｂの関係を示し、温度が高くなればなる程一定
の光出力を得るためには、バイアス電流を増大させねば
ならない。
更に経年変化（劣化）によりバイアス電流が増大する現
象もあり、これ等諸特性を考慮し、通當半導体レーデダ
イオードを駆動制御するには、バイアス電流を制御する
自動光出力制御回路が設けられである。
象もあり、これ等諸特性を考慮し、通當半導体レーデダ
イオードを駆動制御するには、バイアス電流を制御する
自動光出力制御回路が設けられである。
以下、従来の自動光出力制御回路（以下ＡＰＣ回路と略
称する）付きの半導体レーザダイオードについて説明す
る。第２図は従来の半導体レーザダイオードの回路構成
ブロック図を示す。レーザー光発生器１で発生した光出
力パワーを矢印方向に送出する。その光出力パワーの一
部を光検出器２で受光し、光検出器２で検出した光出力
パワーをΔｐｃ回路３に送出し、＾ｐｃ回路３はこの光
出力パワーが一定になるように、温度変化も含みレーザ
ー光発生器１のバイアス電流の増減を制御駆動する。即
ち、温度が上昇すればバイアス電流を増加し、温度が低
下すればバイアス電流を抑制する働きを行う。その為こ
の周囲温度を監視して温度補償を行うサーミスタ４を設
り、サーミスタ４がらの温度情報をバイアス電流監視回
路５を経由して／ｌＩ’ｃ回路３に送出し、その温度に
おける適正なバイアス電流をＡＰＣ回路３で選択制御す
る。また、温度の変動がなくともバイアス電流は経年変
化による劣化によっても増加するため、バイアス電流監
視回路５はＡ’Ｐ Ｃ回路３よりバイアス電流の情報を
受け、感温素子であるサーミスタ４がらの温度情報によ
るバイアス電流の温度補償を行い、経年変化により変化
した余分のバイアス電流のみを取り出し、予め設定され
ている限界値を越えた時にアラーム信号を送出し、アラ
ーム信号出力端子６に出力して、半導体レーザダイオー
ドの突然の破壊を未然に防止するよう構成されている。
称する）付きの半導体レーザダイオードについて説明す
る。第２図は従来の半導体レーザダイオードの回路構成
ブロック図を示す。レーザー光発生器１で発生した光出
力パワーを矢印方向に送出する。その光出力パワーの一
部を光検出器２で受光し、光検出器２で検出した光出力
パワーをΔｐｃ回路３に送出し、＾ｐｃ回路３はこの光
出力パワーが一定になるように、温度変化も含みレーザ
ー光発生器１のバイアス電流の増減を制御駆動する。即
ち、温度が上昇すればバイアス電流を増加し、温度が低
下すればバイアス電流を抑制する働きを行う。その為こ
の周囲温度を監視して温度補償を行うサーミスタ４を設
り、サーミスタ４がらの温度情報をバイアス電流監視回
路５を経由して／ｌＩ’ｃ回路３に送出し、その温度に
おける適正なバイアス電流をＡＰＣ回路３で選択制御す
る。また、温度の変動がなくともバイアス電流は経年変
化による劣化によっても増加するため、バイアス電流監
視回路５はＡ’Ｐ Ｃ回路３よりバイアス電流の情報を
受け、感温素子であるサーミスタ４がらの温度情報によ
るバイアス電流の温度補償を行い、経年変化により変化
した余分のバイアス電流のみを取り出し、予め設定され
ている限界値を越えた時にアラーム信号を送出し、アラ
ーム信号出力端子６に出力して、半導体レーザダイオー
ドの突然の破壊を未然に防止するよう構成されている。
しかし、サーミスタ４の温度は半導体レーザダイオード
自身の温度ではなく、間接的な周囲温度の情報であり、
感温素子の感温特性による差と、取付位置の違いによる
温度差を考慮すれば、サーミスタ４の指示温度と、半導
体レーザダイオード自身の温度との間に差異が生ずると
共に、感温素子による間接的な温度補償であるため、半
導体レーザダイオードの経年変化へよる劣化を確実に検
出できない欠点を有していた。
自身の温度ではなく、間接的な周囲温度の情報であり、
感温素子の感温特性による差と、取付位置の違いによる
温度差を考慮すれば、サーミスタ４の指示温度と、半導
体レーザダイオード自身の温度との間に差異が生ずると
共に、感温素子による間接的な温度補償であるため、半
導体レーザダイオードの経年変化へよる劣化を確実に検
出できない欠点を有していた。
（ｄｌ 発明の目的
本発明は、この従来の欠点を解決することを目的として
いる。
いる。
（Ｑ） 発明の構成
上記目的は、光出力を一定にするためのノ＼イアス電流
を制御する自動光出力制御回路を備えた半導体レーザダ
イオードにおいて、該半導体レーザダイオードに流入す
るノ＼イアス電流と基準電流を比較する電流比較回路と
、該半導体レーザダイオードの順方向電圧と基準電圧を
比較する電圧比較回路を設け、前記自動光出力制御回路
からのノくイアスミ流を前記電流比較回路に入力し、該
半導体レーザダイオードの順方向電圧を前記電圧比較回
路に人力し、前記電流比較回路の出力と、前記電圧比較
回路の出力を論理積して、該半導体レーザダイオードの
劣化を検出するよう構成した本発明によって達成される
。
を制御する自動光出力制御回路を備えた半導体レーザダ
イオードにおいて、該半導体レーザダイオードに流入す
るノ＼イアス電流と基準電流を比較する電流比較回路と
、該半導体レーザダイオードの順方向電圧と基準電圧を
比較する電圧比較回路を設け、前記自動光出力制御回路
からのノくイアスミ流を前記電流比較回路に入力し、該
半導体レーザダイオードの順方向電圧を前記電圧比較回
路に人力し、前記電流比較回路の出力と、前記電圧比較
回路の出力を論理積して、該半導体レーザダイオードの
劣化を検出するよう構成した本発明によって達成される
。
即ぢ、半導体レーザダイオードの温度補償を半導体レー
ザダイオード自身の順方向電圧で行うもので、間接的な
感温素子が不要となり、温度ネ甫（賞が正確に把握でき
、半導体レーザダイオードの経年変化による劣化を確実
に検出し、安全に予防イ呆守を行うことができる利点が
ある。
ザダイオード自身の順方向電圧で行うもので、間接的な
感温素子が不要となり、温度ネ甫（賞が正確に把握でき
、半導体レーザダイオードの経年変化による劣化を確実
に検出し、安全に予防イ呆守を行うことができる利点が
ある。
（ｆｌ 発明の実施例
以下本発明の一実施例について説明する。第３図は半導
体レーザダイオードの特性図であり、横軸にバイアス電
流、縦軸上面に光出力、縦軸下面は順方向電圧を示す。
体レーザダイオードの特性図であり、横軸にバイアス電
流、縦軸上面に光出力、縦軸下面は順方向電圧を示す。
順方向電圧も〕〈イアスミ流を増加させるに従い、ある
電流値から急激Ｇこ１曽大する特性を持っている。また
、温度による依存性もあり、半導体レーザダイオードの
使用温度範囲内における任意の３点の温度をＴａｓ Ｔ
ｏ、Ｔｂとし、Ｔａ ＜ Ｔｏ ＜ Ｔｂの関係にあり
、同一ノマイアス電流値においては、温度が高くなれば
順方向電圧６よ（氏くなる性質を持っている。本特性図
で、アラーム信号を送出する検出バイアス電流値をＩＦ
ｍａｘ、温度ＴＯにおけるその時の順方向電圧をＶＦｏ
とし、温度上昇によりバイアス電流ＩＰがＩＦｍａｘに
達した時の温゛度Ｔｂでの順方向電圧をＶＦｂとすれば
、ＶＦｏ ＞ ＶＦｂ であり、また、温度低下により温度Ｔａにおけるその時
の順方向電圧をＶＦａとすれば、 ＶＦａ ＞ ＶＦａ であっ°ζも、バイアス電流ＩＦａは ＩＦａ ＜ ＩＦｍａｘ となる。ところが、経年変化による劣化によってバイア
ス電流の増加分があった場合は、劣化時のバイアス電流
をＩＦｎｏとし、その時の順方向電圧をＶＦｎｏとすれ
ば、 ＩＰｎｏ ＞ ＩＦｍａｘ 且つ ＶＦｎｏ ＞ ＶＦ。
電流値から急激Ｇこ１曽大する特性を持っている。また
、温度による依存性もあり、半導体レーザダイオードの
使用温度範囲内における任意の３点の温度をＴａｓ Ｔ
ｏ、Ｔｂとし、Ｔａ ＜ Ｔｏ ＜ Ｔｂの関係にあり
、同一ノマイアス電流値においては、温度が高くなれば
順方向電圧６よ（氏くなる性質を持っている。本特性図
で、アラーム信号を送出する検出バイアス電流値をＩＦ
ｍａｘ、温度ＴＯにおけるその時の順方向電圧をＶＦｏ
とし、温度上昇によりバイアス電流ＩＰがＩＦｍａｘに
達した時の温゛度Ｔｂでの順方向電圧をＶＦｂとすれば
、ＶＦｏ ＞ ＶＦｂ であり、また、温度低下により温度Ｔａにおけるその時
の順方向電圧をＶＦａとすれば、 ＶＦａ ＞ ＶＦａ であっ°ζも、バイアス電流ＩＦａは ＩＦａ ＜ ＩＦｍａｘ となる。ところが、経年変化による劣化によってバイア
ス電流の増加分があった場合は、劣化時のバイアス電流
をＩＦｎｏとし、その時の順方向電圧をＶＦｎｏとすれ
ば、 ＩＰｎｏ ＞ ＩＦｍａｘ 且つ ＶＦｎｏ ＞ ＶＦ。
であり、順方向電圧の基準値は半導体レーザダイオード
自身の温度特性により、その時点の順方向電圧値を示し
、即ち、順方向電圧で温度補償を行っているので、バイ
アス電流の増加と共に、その時点の順方向電圧をモニタ
し、バイアス電流と順方向電圧の両基準値を越えたこと
を検出すれば、半導体レーデダイオードの経年変化によ
る劣化が検出できる。
自身の温度特性により、その時点の順方向電圧値を示し
、即ち、順方向電圧で温度補償を行っているので、バイ
アス電流の増加と共に、その時点の順方向電圧をモニタ
し、バイアス電流と順方向電圧の両基準値を越えたこと
を検出すれば、半導体レーデダイオードの経年変化によ
る劣化が検出できる。
第４図は上記原理にもとずく本発明の半導体レーザダイ
オードの回路構成ブロック図を示し、同一対象物は第２
図と同一符号で示す。７ばΔｐｃ回路、８は電流比較回
路、９は電圧比較回路、１０は論理積回路を示す。
オードの回路構成ブロック図を示し、同一対象物は第２
図と同一符号で示す。７ばΔｐｃ回路、８は電流比較回
路、９は電圧比較回路、１０は論理積回路を示す。
ＡＰＣ回路７がレーザー光発生器１を制御駆動するバイ
アス電流を電流比較回路８に入力し、ＡＰＣ回路７より
その順方向電圧は電圧比較回路９に入力し、各々の基準
電流または基準電圧と比較し、各々の入力が基準値を越
えた場合は、電流比較回路８と電圧比較回路９が共に作
動し、論理積回路１０が動作し、アラーム信号をアラー
ム信号出力端子６に送出して、レーザー光発生器１の劣
化を知らせる。以上本発明の回路構成にすれば、感温素
子としての号−ミスタは不要となり、半導体レーザダイ
オード自身の温度で温度補償ができ、間接的な周囲温度
の情報とか、感温素子の感温特性による差や、数句位置
の違いによる温度差を考慮する必要がなくなり、その温
度補償を正確に行えるため、半導体レーザダイオードの
劣化を確実に把Ｉ屋できる。
アス電流を電流比較回路８に入力し、ＡＰＣ回路７より
その順方向電圧は電圧比較回路９に入力し、各々の基準
電流または基準電圧と比較し、各々の入力が基準値を越
えた場合は、電流比較回路８と電圧比較回路９が共に作
動し、論理積回路１０が動作し、アラーム信号をアラー
ム信号出力端子６に送出して、レーザー光発生器１の劣
化を知らせる。以上本発明の回路構成にすれば、感温素
子としての号−ミスタは不要となり、半導体レーザダイ
オード自身の温度で温度補償ができ、間接的な周囲温度
の情報とか、感温素子の感温特性による差や、数句位置
の違いによる温度差を考慮する必要がなくなり、その温
度補償を正確に行えるため、半導体レーザダイオードの
劣化を確実に把Ｉ屋できる。
（ｇ） 発明のすＪ果
以上説明したように、自動光出力制御回路を備えた半導
体レーザダイオードに２個の比較回路を設け、半導体レ
ーザダイオードのバイアス電流と順方向電圧を監視する
ごとにより、半導体レーザダイオード自身で温度補償を
行い、半導体レーザダイオードの経年変化による劣化を
確実に検出できる効果がある。
体レーザダイオードに２個の比較回路を設け、半導体レ
ーザダイオードのバイアス電流と順方向電圧を監視する
ごとにより、半導体レーザダイオード自身で温度補償を
行い、半導体レーザダイオードの経年変化による劣化を
確実に検出できる効果がある。
第１図は半導体レーザダイオードの特性図、第２図は従
来の半導体レーザダイオードの回路構成ブロック図、第
３図は本発明の原理説明のための半導体レーザダイオー
ド特性図、第４図は本発明による半導体レーザダイオー
ドの回路構成ブロック図を示す。 図面において、工はレーザー光発生器、２は光検出器、
６はアラーム信号出力端子、７は自動光出力制御回路、
８は電流比較回路、９ば電圧比較回路、１０は論理積回
路をそれぞれ示す。 Ｙ、１ 目 バイアス′姪處 □ 第 ２ 口 第 ３ 口
来の半導体レーザダイオードの回路構成ブロック図、第
３図は本発明の原理説明のための半導体レーザダイオー
ド特性図、第４図は本発明による半導体レーザダイオー
ドの回路構成ブロック図を示す。 図面において、工はレーザー光発生器、２は光検出器、
６はアラーム信号出力端子、７は自動光出力制御回路、
８は電流比較回路、９ば電圧比較回路、１０は論理積回
路をそれぞれ示す。 Ｙ、１ 目 バイアス′姪處 □ 第 ２ 口 第 ３ 口
Claims (1)
- 光出力を一定にするためのバイアス電流を制御する自動
光出力制御回路を備えた半導体レーザダイオードにおい
て、該半導体レーザダイオードに流入するバイアス電流
と基準電流を比較する電流比較回路と、該半導体レーザ
ダイオードの順方向電圧と基準電圧を比較する電圧比較
回路を設け、前記自動光出力制御回路からのノ＼イアス
電流を前記電流比較回路に入力し、該半導体レーザダイ
オードの順方向電圧を前記電圧比較回路に入力し、前記
電流比較回路の出力と、前記電圧比較回路の出力を論理
積して、該半導体レーザダイオードの劣化を検出するよ
う構成したことを特徴とする過バイアス電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11738183A JPS609184A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 過バイアス電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11738183A JPS609184A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 過バイアス電流検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609184A true JPS609184A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14710238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11738183A Pending JPS609184A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 過バイアス電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609184A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122463U (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-08 | ||
| JP2002076506A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Nec Corp | 光モジュールの異常検出方法及びその装置 |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP11738183A patent/JPS609184A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122463U (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-08 | ||
| JP2002076506A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Nec Corp | 光モジュールの異常検出方法及びその装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4713819A (en) | Semiconductor laser driver | |
| KR20040111600A (ko) | 전동기 제어장치 | |
| JP2007325189A (ja) | 光送信器 | |
| US11646545B2 (en) | Method and apparatus for monitoring the optical output power of a laser diode with an associated photodiode and particle sensor device | |
| JPS58140175A (ja) | 半導体レ−ザダイオ−ドの異常検出方式 | |
| US20050201430A1 (en) | Laser oscillator | |
| JPS609184A (ja) | 過バイアス電流検出回路 | |
| JP2022037262A (ja) | 半導体装置 | |
| US8841906B2 (en) | Current sensor and method for detecting a currentless state | |
| JP2005085815A (ja) | 波長安定化装置 | |
| CN110783815B (zh) | 估计条件参数的方法、监测操作的装置和粒子传感器装置 | |
| JPH04152582A (ja) | 光送信器 | |
| KR20040085221A (ko) | 디스크 드라이브 내의 레이저 다이오드의 온도 제어 | |
| JPH04320385A (ja) | 半導体レーザ温度制御方式 | |
| JP2830794B2 (ja) | 光送信回路 | |
| JP2002232073A (ja) | レーザダイオード装置及び光ディスク装置 | |
| JP6863623B1 (ja) | 光伝送装置 | |
| JPS62155576A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0528519A (ja) | アクチユエータの保護回路 | |
| JPS59984A (ja) | 光出力安定化回路 | |
| JPH05259544A (ja) | レーザダイオード駆動回路 | |
| JPH04157779A (ja) | レーザダイオード電流アラーム出力回路 | |
| JPH10188162A (ja) | 補償式火災感知器 | |
| JPS63142877A (ja) | レ−ザ寿命警告装置 | |
| JPH05243655A (ja) | 半導体レーザ制御装置 |