JPS61274379A - 半導体レ−ザ駆動装置 - Google Patents

半導体レ−ザ駆動装置

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JPS61274379A
JPS61274379A JP60115579A JP11557985A JPS61274379A JP S61274379 A JPS61274379 A JP S61274379A JP 60115579 A JP60115579 A JP 60115579A JP 11557985 A JP11557985 A JP 11557985A JP S61274379 A JPS61274379 A JP S61274379A
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JP
Japan
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semiconductor laser
output
photodetector
circuit
light detector
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JP60115579A
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English (en)
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Seiji Yoshikawa
省二 吉川
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607Circuits therefor
    • G01R31/2632Circuits therefor for testing diodes
    • G01R31/2635Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は半導体レーザの駆動装置に関し、特に、該レー
ザの出力光量をモニターして安定な光出力レベルに自動
的に制御する光検出器を備えた半導体レーザの駆動装置
に関する。
[従来技術と問題点] 半導体レーザは、駆動電流(電圧)に対して非線形な光
出力特性を有し、かつ、雰囲気温度などの影響を受けや
すく、一定の光出力を得るために通常、自動光出力安定
化装置(以下、APCと称する)を備えて駆動されるも
のである(例えば特願昭59−24690にAPCを備
えた半導体レーザ駆動装置の一従来例を見ることができ
る)、かかる従来技術によれば、半導体レーザの裏面か
らの光束は該レーザに近接して配置されるPINフォト
ダイオードにより光検出され、モニターされた光出力量
に対してクローズドフィードバックループを形成して前
記半導体レーザの光出力が安定に保持あるいは制御され
るものである。
しかるに、万一、半導体レーザの出力光量をモニターす
る光検出器が不良の場合、あるいは動作しない場合に゛
は当然前記APCは正常に動作せず光出力の安定化が図
れないのみならず、例えば半導体レーザが光学的情報記
録再生装置に利用される場合には、誤動作をし、信頼性
のある情報の記録、再生または消去ができないなどの問
題を生ずるものである。
更に、APCが正常に動作しない場合には半導体レーザ
に過大な駆動電流が流れ、レーザ本体を劣化、破損する
事も起こりうる。また、APC等を含め、レーザ駆動装
置の構成は複雑であるので、単なる光検出器の劣化、ま
たは、不良にもとづくレーザを利用した装置の動作異常
も、その原因解明に手間どり、所謂平均回復時間 (MTTR)が長くなり1例えば高信頼性としての早い
MTTRを要求される前記光学的情報記録再生装置に利
用される場合等においては極めて使い難いものとなって
しまう問題を有していた。
[発明の目的] 本発明は上記の如き従来技術の有していた問題点を解消
し、信頼性の優れたMTTRの短い実用的な半導体レー
ザ駆動装置を提供することを目的とする。
[発明の概要] 本発明は上記目的を達成するために、半導体レーザ駆動
装置において、少なくとも半導体レーザから出力する光
束の一部を検出する光検出手段と、該光検出F段の直流
バイアスを順逆に切換える切換手段と、前記順のバイア
スを前記光検出手段に印加したときの前記光検出手段の
出力電圧を所定の基準電圧と比較して適否を識別する識
別回路とを備えることにより半導体レーザの駆動装置を
構成したものである。しかして、本発明によれば、その
作用は次の如くである。即ち、前記識別回路は前記光検
出手段に順のバイアスを印加したときの出力電圧レベル
を識別して当該光検出手段が正常か否か検知し、正常の
ときにのみ前記半導体レーザを駆動するようにしたもの
である。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。なお、
以下の図面において同一作用をなす同一部材には同一符
号を付しその説明を省略する。
第1図は本発明の実施例を示°す概略構成図である。l
は半導体レーザ、2はPINフォトダイオードなどの光
検出器、3はバイアス電圧切換スイッチ、4は光検出器
の順方向バイアス電源、5は光検出器2の逆方向バイア
ス電源、6は光検出器2が順方向にバイアスされている
ときの光検出器出力電圧を基準電圧と比較し適否を識別
する識別回路である。11は半導体レーザ1の駆動回路
、61は前記識別回路の出力信号を示す1本実施例によ
れば、半導体レーザ1を駆動回路11が発振させるに先
立ってスイッチ3を選択して順方向バイアス電源4を光
検出器2に接続し、光検出器2の順方向電圧ドロップを
識別回路6が基準電圧と比較し適否を識別し、識別出力
信号61を出力し、万一、前記光検出器出力が正常でな
い場合(例えば、通常のフォトダイオードでは0.5v
〜2、Ovの電圧範囲外である場合)には前記出力信号
61を例えば所謂ローレベル(−L″レベルとすること
により、半導体レーザ駆動回路11の駆動信号を抑止す
ると同時に、外部に異常アラーム信号を出力し光検出器
2の異常を知らせる作用をなすものである。なお、光検
出器2の出力電圧が上記した正常範囲内にあるときは、
識別回路6は例えば所謂ハイレベル(” H”レベル)
の出力信号61を出力し、スイッチ3を選択して前記光
検出器2に逆方向バイアス電源5を接続し光検出器は逆
バイアスとなるとともに前記半導体レーザ駆動回路11
は外部よりの例えばRF倍信号図示せず)に従って半導
体レーザ駆動信号を出力し、半導体レーザ1は所定の発
振をすることができる。なお、図示されぬAPCが前記
光検出器2の出力信号を入力して前記半導体レーザ駆動
回路11をフィードバック制御することもできるもので
ある。
第2図は本発明の他の実施例を示す回路構成図である。
31.34はNPN )ランジスタ、35はPNPトラ
ンジスタ、32はリレーコイル、33はリレー接点で、
他の抵抗、レベルクランプダイオード等とバイアス電圧
切換回路3を構成し、62はバッファアンプ、63は二
ンパレータ、64はOR回路、65はDタイプフリップ
フロップ回路、66はフリップフロップ65のQ出力と
レーザON指令信号67とを入力するAND回路で、光
検出器であるPINフォトダイオード2の出力を適否識
別する識別回路6を構成する。
631.632はコンパレータ63に基準電圧を入力す
る電源である。7はAPC等に出力するモニター出力回
路、611はAND回路66の出力するモニターダイオ
ード異常信号、12は半導体レーザ1を変調して発振さ
せるRF倍信号ある。
第3図に本実施例の動作を説明する要部波形図を示す、
なお、図中一点鎖線は光検出器2が正常な場合、破線は
光検出器2がオープン不良の場合、実線は光検出器2が
ショート不良の場合の波形を示す、以下、第3図を参照
して本実施例の動作を説明する。先づ、電源が入ったと
き、フリップフロップ65はQ出力にLレベル出力を生
じ出力信号61はLレベルとなりバイアス電圧切替回路
3のNPNトランジスタ31t−OFFとし、接続する
NPNトランジスタ34をON、PNP)ランジスタ3
5をONにする。その結果、光検出器2はPNP)ラン
ジスタ35を介して順方向にバイアスされる(第3図、
351)、このため光検出器2はオープン不良である場
合には例えば2v以りの高い出力電圧を、正常な場合に
は0.5V〜2vの範囲内の電圧を、ショート不良の場
合には0.5v以下の低い出力電圧を発生しバッファア
ンプ62に入力する。第3図、621はオープン不良、
622は正常、623はショート不良時のバッファアン
プ出力をそれぞれ示す。予め設定する基準電圧631,
632を入力するコンパレータ63及びOR回路64よ
りなるウィンドコンパレータは、を記バッファアンプ6
2の出力レベルに応じて光検出器2が正常な場合Hレベ
ル出力、オープンないしショート不良の場合にはLレベ
ル出力を発生しく第3図、641,642゜643)D
タイプフリップフロップ65のD端子に入力する。この
状態において外部よりレーザを発振開始せよの旨のレー
ザON指令67を受は該信号レベルがHとなると(第3
図、6715フリツプフロツプ65はそれまでD端子に
入力していたウィンドコンパレータ出力に応じて光検出
器が正常時にはHレベル出力をQ端子に出力する。
即ち正常時には出力信号61はHレベルとなる。
同時にAND回路66を介してL出力をモニターダイオ
ード異常信号611として出力する(第3図、612)
、従って前記Hレベル出力信号61を受けたトランジス
タ31はON、トランジスタ34はOFF状態となり、
PNP トランジスタ35をOFF状態にする。その結
果光検出器2には逆方向バイアス電源5が逆バイアスを
印加し光 。
検出しうる状態にさせるとともに前記トランジスタ31
のコレクタ電流によりリレーコイル32はリレー33を
切換えて半導体レーザ駆動回路11をアクティブ状態と
し、半導体レーザ2をRF信号12に応じてレーザ発振
させるものである。逆バイアスされた光検出器2は半導
体レーザlの出力光量をモニターし、モニター出力回路
7を介してArc制御をなす。
一方、光検出器2がオープン不良ないしショート不良の
場合にはLレベル出力を7リツプフロツプ65のQ端子
に出力する。その結果、AND回路66を介してモニタ
ーダイオード異常信号611はH出力を発生しく第3図
、613゜614)光検出器2が異常であることを外部
に知らせるものである。更に、前記Q端子のLレベル出
力はトランジスタ31をOFFとし、リレーコイル32
に通じるコレクタ電流を減少しリレー33を切換えて゛
衿導体レーザ駆動回路11を動作ff1Th状態とし、
半導体レーザ1の発光を抑止するので、不良状態のまま
光検出器2を介してAPCが動作することもなくなる作
用をなすものである。なお、上記実施例はいづれも本発
明の一実施例としての回路構成を示したもので、光検出
器はPINフォトダイオードに限られることなく他の光
検出素子に置換でき、各ロジック等も、マイクロCPU
など他の演算手段に改変できるものである。
[発明の効果] L記の如く本発明では、レーザ光源の発光以前にレーザ
光量をモニターして光量安定化等を果す光検出器に順方
向バイアスを印加して光検出器の異常の有無を検出し、
万一、異常があるときは異常信号を発し、かつ、レーザ
発振を禁止するので、レーザ本体の過度な駆動を防止で
きるとともに、光検出器の異常をアラーム通報すること
もできるので故障の復帰時間を短縮する効果を奏するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す概略構成図、第2図は本
発明の他の実施例を示す回路構成図、第3図はその説明
用波形図である。 l・・・半導体レーザ 2・・・光検出器 3・・・バイアス電圧切換スイッチ 4・・・順方向バイアス電源 5・・・逆方向バイアス電源 6・・・識別回路 7・・・モニター出力回路 1、半導体レーザ 2、光検出器 3、バイアス電圧切換えスイッチ 4、順方向バイアス電源 5、逆方向バイアス電源 6、識別回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも半導体レーザと、該レーザからの光束
    の少なくとも一部を検出し電気信号を出力する光検出手
    段と、該光検出手段の直流バイアスを順逆に切換える切
    換手段と、順のバイアスを前記光検出手段に印加したと
    きの該光検出手段の出力電圧を所定の基準電圧と比較し
    適否を識別する識別回路とを備え、前記光検出手段に順
    のバイアスを印加したときの出力電圧レベルを識別して
    当該光検出手段が正常か否か検知し、正常のときにのみ
    前記半導体レーザを駆動することを特徴とした半導体レ
    ーザの駆動装置。
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