JPS6152042A - 半導体レ−ザ駆動装置 - Google Patents
半導体レ−ザ駆動装置Info
- Publication number
- JPS6152042A JPS6152042A JP59173264A JP17326484A JPS6152042A JP S6152042 A JPS6152042 A JP S6152042A JP 59173264 A JP59173264 A JP 59173264A JP 17326484 A JP17326484 A JP 17326484A JP S6152042 A JPS6152042 A JP S6152042A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- semiconductor laser
- optical output
- pulse
- circuit
- 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
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- 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
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体レーザダイオード駆動装置に係りその光
出力安定化に関するものである。
出力安定化に関するものである。
半導体レーザ（以下ＬＤと略す）では一般的に第１図に
示す電流（１）、光出力（Ｌ）特性を示す、即ち、電流
■がＩｔｋを越えるとレーザＲ振がＩＪ始される。ＬＤ
駆動回路では第２図のＬＤ動作説明図に示されているよ
うに閾値電流１１を基準電流Ｉｈとし、この基準電流Ｔ
２に送信信号としての入力信号に対応する駆動電流１つ
を重畳してＬＤに供給することにより、光出力Ｐ０を得
る。
示す電流（１）、光出力（Ｌ）特性を示す、即ち、電流
■がＩｔｋを越えるとレーザＲ振がＩＪ始される。ＬＤ
駆動回路では第２図のＬＤ動作説明図に示されているよ
うに閾値電流１１を基準電流Ｉｈとし、この基準電流Ｔ
２に送信信号としての入力信号に対応する駆動電流１つ
を重畳してＬＤに供給することにより、光出力Ｐ０を得
る。
ＬＤの光出力は、温度、経年変化、製品により変化する
。ＬＤの光出力と電流特性変動の一例を第３図に示す。
。ＬＤの光出力と電流特性変動の一例を第３図に示す。
この光出力変動により一定電流を供給する方式では、光
出力りが変動する欠点を生じる。このため、従来のＬＤ
駆動回路では、ＬＤからの光出力を受光素子で検出し、
この検出出力に応じてＬＤ電流を制御することにより、
ＬＤの光出力変動を抑制している。パルス変調における
従来の駆動回路の一例を第４図に示す、ＬＤｌから出射
された光は受光素子、たとえばフォトダイオード（以下
ＰＤ’）２により、モニタされ、その出力は増幅器３に
より増幅される。増幅器３の８カはピーク値検出回路５
に入力され、そのピーク値が一定になるようにＬＤ駆動
回路４をＲ１１１御する。
出力りが変動する欠点を生じる。このため、従来のＬＤ
駆動回路では、ＬＤからの光出力を受光素子で検出し、
この検出出力に応じてＬＤ電流を制御することにより、
ＬＤの光出力変動を抑制している。パルス変調における
従来の駆動回路の一例を第４図に示す、ＬＤｌから出射
された光は受光素子、たとえばフォトダイオード（以下
ＰＤ’）２により、モニタされ、その出力は増幅器３に
より増幅される。増幅器３の８カはピーク値検出回路５
に入力され、そのピーク値が一定になるようにＬＤ駆動
回路４をＲ１１１御する。
ピーク値検出回路の一例を第５図に示す。第５図におい
て８はダイオード、９はコンデンサ、１ｏは抵抗を示す
。第６図に第５図のピーク値検出回路の入力特性の一例
を示す。端子１１に第６図の破線１３ａに示すパルス信
号を印加すると出力端子１２には実線１４ａで示す出力
が出力される。ここで第５図、第６図の例では、コンデ
ンサ９と抵抗Ｒの時定数が１ ｍ５ｅｃ、パルス間隔Ｔ
ａが０．４ ｍ５ｅｃである。
て８はダイオード、９はコンデンサ、１ｏは抵抗を示す
。第６図に第５図のピーク値検出回路の入力特性の一例
を示す。端子１１に第６図の破線１３ａに示すパルス信
号を印加すると出力端子１２には実線１４ａで示す出力
が出力される。ここで第５図、第６図の例では、コンデ
ンサ９と抵抗Ｒの時定数が１ ｍ５ｅｃ、パルス間隔Ｔ
ａが０．４ ｍ５ｅｃである。
第４図のＬＤ駆動回路は、ピーク値検出回路５の出力が
一定になるように動作する。従って、ピーク値検出回路
の出力が第６図の１４ａの様に変化する場合には、ＬＤ
駆動回路４の利得もそれに応じて変化するため、パルス
とパルス間でＬＤ駆動電流がこの時定数に応じて増加し
、光出力もそれに応じて増血するため消光比の劣化を招
く６第７図にこの場合のＬＤ出力光波形の一例を示す。
一定になるように動作する。従って、ピーク値検出回路
の出力が第６図の１４ａの様に変化する場合には、ＬＤ
駆動回路４の利得もそれに応じて変化するため、パルス
とパルス間でＬＤ駆動電流がこの時定数に応じて増加し
、光出力もそれに応じて増血するため消光比の劣化を招
く６第７図にこの場合のＬＤ出力光波形の一例を示す。
第８図にパルス間隔Ｔａが０．４ ｍ５ｅｃのパルス１
３ｂを時定数が８ ｒｒｒｓｅｃのピーク値検出回路に
入力した場合の出力１４ｂを示す。ピーク値検出回路入
力１３ｂが第８図１３ｃの例のように、パルス波高値が
低下した場合においても、ピーク値検出回路の時定数が
大きい場合には、ピーク値検出回路の応答が悪く、ＬＤ
駆動回路４の利得が充分に変化しないため、ＬＤ出力光
は第９図のように低下してしまう。この様にピーク値検
出回路５の時定数がパルス間隔に比べて小さ過ぎる場合
には。
３ｂを時定数が８ ｒｒｒｓｅｃのピーク値検出回路に
入力した場合の出力１４ｂを示す。ピーク値検出回路入
力１３ｂが第８図１３ｃの例のように、パルス波高値が
低下した場合においても、ピーク値検出回路の時定数が
大きい場合には、ピーク値検出回路の応答が悪く、ＬＤ
駆動回路４の利得が充分に変化しないため、ＬＤ出力光
は第９図のように低下してしまう。この様にピーク値検
出回路５の時定数がパルス間隔に比べて小さ過ぎる場合
には。
消光比の劣化を招き、大き過ぎる場合には応答性が劣化
するという問題がある。よって、第１０図の例に示すよ
うなＮＲＺ、ＰＦＭ等のパルス間隔が大幅に変化する可
能性のあるパルス信号形式においては、上記理由により
、安定した光出力を得ることが困難であった。なお、こ
の種の装置として関連するものには例えば特開昭５５−
１５７２８０が挙げられる。
するという問題がある。よって、第１０図の例に示すよ
うなＮＲＺ、ＰＦＭ等のパルス間隔が大幅に変化する可
能性のあるパルス信号形式においては、上記理由により
、安定した光出力を得ることが困難であった。なお、こ
の種の装置として関連するものには例えば特開昭５５−
１５７２８０が挙げられる。
また、光出力を安定化する他の方法としては、光出力を
モニタし、このモニタ出力により、ＬＤ駆動回路に負帰
還をかけるものがある。この方法の場合には帰還系の位
相回転により１回路が発振するという問題点を有し、負
帰還ループ内の増幅器は位相回りが小さい物を必要とし
、実現が困難な場合も多い。
モニタし、このモニタ出力により、ＬＤ駆動回路に負帰
還をかけるものがある。この方法の場合には帰還系の位
相回転により１回路が発振するという問題点を有し、負
帰還ループ内の増幅器は位相回りが小さい物を必要とし
、実現が困難な場合も多い。
本発明の目的は従来回路の前記問題点を屏決し安定した
ＬＤ光出力が得られる実現可能なり、Ｄｌｌｌ装動を提
供することにある。
ＬＤ光出力が得られる実現可能なり、Ｄｌｌｌ装動を提
供することにある。
本発明では、パルスがある時にのみ光出力を検出し、そ
の光出力が一定になるようにＬＤ駆動回路を制御し、パ
ルスがない場合は、光出力をモニタせず、光パルス出力
時の光出力に基づいてＬＤ電流を制御する。この構成に
よりいかなるパルス間隔の入力信号が与えられても応答
性よく、しかも消光比の劣化なしに光出力を得ることが
可能となる。この目的のため本発明ではサンプルホール
ド回路を用い、光出力モニタ出力をこのサンプルホール
ド回路の入力としパルス信号をサンプルホールド回路の
クロックとし、クロックパルスがある時のみ光出力をモ
ニタして出力し、それ以外の場合は、このサンプルホー
ルド回路の出力を保持し、その出力に応じてＬＤ駆動回
路を制御する。
の光出力が一定になるようにＬＤ駆動回路を制御し、パ
ルスがない場合は、光出力をモニタせず、光パルス出力
時の光出力に基づいてＬＤ電流を制御する。この構成に
よりいかなるパルス間隔の入力信号が与えられても応答
性よく、しかも消光比の劣化なしに光出力を得ることが
可能となる。この目的のため本発明ではサンプルホール
ド回路を用い、光出力モニタ出力をこのサンプルホール
ド回路の入力としパルス信号をサンプルホールド回路の
クロックとし、クロックパルスがある時のみ光出力をモ
ニタして出力し、それ以外の場合は、このサンプルホー
ルド回路の出力を保持し、その出力に応じてＬＤ駆動回
路を制御する。
この構成により常に一定の消光比、ピーク値の光出力を
得るものである。
得るものである。
以下、本発明の一実施例を第１１図により説明する。第
１１［ｇにおいて、６は例えばアナログデバイス社ＡＤ
ＳＨＭ −５等のサンプルホールド用のＩＣである。Ｌ
Ｄｌの光出力はＦＤ２でモニタされ、その出力は増幅器
３で増幅される。サンプルホールド回路６は信号７をク
ロックパルスとし、信号。
１１［ｇにおいて、６は例えばアナログデバイス社ＡＤ
ＳＨＭ −５等のサンプルホールド用のＩＣである。Ｌ
Ｄｌの光出力はＦＤ２でモニタされ、その出力は増幅器
３で増幅される。サンプルホールド回路６は信号７をク
ロックパルスとし、信号。
パルスがある時に増幅器３の出力をサンプルし保持する
。
。
第１２図にパルス入力波形７、第１３図に、第４図の従
来回路による光出力波形、第１４図に本発明による第１
１図の回路の光出力、第１５図に本発明による第１１図
の回路のＬＤ駆動電流波形を示す、なお第１２図におい
て、パルス間隔ＴＣは０．５ ｍ５ｅｃ、第１３図の光
出力波形において、ピーク値検出回路の時定数は５ ｍ
５ｅｃである。第１３図において、光出力パルスＰの波
高値は他のパルスの波高値よりも低下している。これは
何らかの原因でＬＤの特性が急変したにもかかわらずピ
ーク値検出回路の時定数“が大きいため、ＬＤ駆動電流
がこの変化に追従しないことに起因している。
来回路による光出力波形、第１４図に本発明による第１
１図の回路の光出力、第１５図に本発明による第１１図
の回路のＬＤ駆動電流波形を示す、なお第１２図におい
て、パルス間隔ＴＣは０．５ ｍ５ｅｃ、第１３図の光
出力波形において、ピーク値検出回路の時定数は５ ｍ
５ｅｃである。第１３図において、光出力パルスＰの波
高値は他のパルスの波高値よりも低下している。これは
何らかの原因でＬＤの特性が急変したにもかかわらずピ
ーク値検出回路の時定数“が大きいため、ＬＤ駆動電流
がこの変化に追従しないことに起因している。
本発明による回路では、上記の様なＬＤ特性の急変が生
じても、パルスの存在するときはサンプルホールド回路
がそれに応じた出力を出すことにより、第１５図に示す
如＜ＬＤ駆動回路の出力電流も変化し、ＬＤ特性の変化
を吸収する。従って、光出力は第１４図の如く、光出力
のピーク値及び消光比が常に安定した出力が得られる。
じても、パルスの存在するときはサンプルホールド回路
がそれに応じた出力を出すことにより、第１５図に示す
如＜ＬＤ駆動回路の出力電流も変化し、ＬＤ特性の変化
を吸収する。従って、光出力は第１４図の如く、光出力
のピーク値及び消光比が常に安定した出力が得られる。
第１６図は本発明の他の実施例である。第１６図におい
て、ＰＤ出力２は増幅器３により増幅されＡ／Ｄコンバ
ータ１５によりディジタル値に変換される。このディジ
タル信号は、ラッチ回路１６に入力される。ラッチ回路
１６はクロックとして入力パルス信号７を用い、ラッチ
１６の出力はＤ／Ａ、Ｉンバータ１７に入力される。Ｄ
／Ａコンバータ１７の出力はＬＤ駆動回路４に入力され
、このＤ／Ａコンバータ１７の出力に応じＬＤ駆動電流
が制御される。この構成により、本実施例も前記アナロ
グサンプルホールド回路を用いた実施例と同様の効果を
有することが出来る。
て、ＰＤ出力２は増幅器３により増幅されＡ／Ｄコンバ
ータ１５によりディジタル値に変換される。このディジ
タル信号は、ラッチ回路１６に入力される。ラッチ回路
１６はクロックとして入力パルス信号７を用い、ラッチ
１６の出力はＤ／Ａ、Ｉンバータ１７に入力される。Ｄ
／Ａコンバータ１７の出力はＬＤ駆動回路４に入力され
、このＤ／Ａコンバータ１７の出力に応じＬＤ駆動電流
が制御される。この構成により、本実施例も前記アナロ
グサンプルホールド回路を用いた実施例と同様の効果を
有することが出来る。
以上説明した如く、本発明のＬＤ駆動回路によれば、Ｌ
Ｄの光出力−駆動電流特性が何らかの原因により急変し
た場合においても安定した光出力が得られる。本発明に
よる装置の応答速度はモニタ受光素子、その出力を増幅
する増幅器、サンプルホールド回路、ＬＤ駆動回路の応
答速度に依存するが数百ｎ５ｅｃのものが実現でき、し
かもパルス間隔が数ｗ＋ｓｅｃにおよぶ場合においても
、消光比の安定した光出力が得られる。なお、本実施例
では、サンプルホールド回路を用いて、光出力を安定化
する装置を示したが、光入力パルスに応じてゲートを開
き、光出力を制御し、光パルスのない時はその出力を維
持しその出力に基づいてＬＤ電流を制御する形式の装置
であれば、本発明と同じ効果を実現できるのは明らかで
ある。また本実施例では発光素子としてＬＤを用いたが
、ＬＥＤあるいは他の発光素子にも同様に本発明を適応
できるのは明白である。
Ｄの光出力−駆動電流特性が何らかの原因により急変し
た場合においても安定した光出力が得られる。本発明に
よる装置の応答速度はモニタ受光素子、その出力を増幅
する増幅器、サンプルホールド回路、ＬＤ駆動回路の応
答速度に依存するが数百ｎ５ｅｃのものが実現でき、し
かもパルス間隔が数ｗ＋ｓｅｃにおよぶ場合においても
、消光比の安定した光出力が得られる。なお、本実施例
では、サンプルホールド回路を用いて、光出力を安定化
する装置を示したが、光入力パルスに応じてゲートを開
き、光出力を制御し、光パルスのない時はその出力を維
持しその出力に基づいてＬＤ電流を制御する形式の装置
であれば、本発明と同じ効果を実現できるのは明らかで
ある。また本実施例では発光素子としてＬＤを用いたが
、ＬＥＤあるいは他の発光素子にも同様に本発明を適応
できるのは明白である。
【図面の簡単な説明】
第１図は半導体レーザの電流対先出力の特性例、第２図
は半導体レーザに印加される信号電流波形対光出力波形
を示す図、第３図は半導体レーザの出力特性の変化例を
示す図、第４図は従来の半導体レーザ駆動回路、第５図
はピーク値検出回路、第６図、第８図はピーク値検出回
路の出力波形、第７図、第９図は従来回路による光出力
波形、第１０図はＮＲＺのパルス信号波形の一例、第１
１図は本発明の一実施例による半導体駆動回路の一例、
第１２図は信号入力波形、第１３図は従来回路による光
出力波形、第１４図は本発明の回路による光出力波形、
第１５図は本発明の実施例の回路におけるＬＤｆｆｌ動
電流波形、第１６図は本発明の別の実施例を示す図であ
る。 １・・・半導体レーザ、２・・・受光素子、３・・・増
幅器。 ４・・・半導体レーザ駆動回路、５・・・ピーク値検出
回路、６・・・サンプルホールド回路、７・・・入力信
号、１５・・・Ａ／Ｄコンバータ、１６・・・ラッチ回
路、篤４図 葛 ７ 図 第９図 篤 １０ 図 某 ｌｌ 図 箒 Ｉ２ 図 毛ノ４図 第 ７６ 図
は半導体レーザに印加される信号電流波形対光出力波形
を示す図、第３図は半導体レーザの出力特性の変化例を
示す図、第４図は従来の半導体レーザ駆動回路、第５図
はピーク値検出回路、第６図、第８図はピーク値検出回
路の出力波形、第７図、第９図は従来回路による光出力
波形、第１０図はＮＲＺのパルス信号波形の一例、第１
１図は本発明の一実施例による半導体駆動回路の一例、
第１２図は信号入力波形、第１３図は従来回路による光
出力波形、第１４図は本発明の回路による光出力波形、
第１５図は本発明の実施例の回路におけるＬＤｆｆｌ動
電流波形、第１６図は本発明の別の実施例を示す図であ
る。 １・・・半導体レーザ、２・・・受光素子、３・・・増
幅器。 ４・・・半導体レーザ駆動回路、５・・・ピーク値検出
回路、６・・・サンプルホールド回路、７・・・入力信
号、１５・・・Ａ／Ｄコンバータ、１６・・・ラッチ回
路、篤４図 葛 ７ 図 第９図 篤 １０ 図 某 ｌｌ 図 箒 Ｉ２ 図 毛ノ４図 第 ７６ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザと該半導体レーザの出射光を受光する
受光素子と、該半導体レーザを駆動する駆動回路を有し
、該半導体レーザ駆動電流パルスに同期して、該半導体
レーザ光出力を該受光素子で検出し、該光出力検出値に
応じて該半導体駆動電流を制御する半導体レーザ駆動装
置。 ２、前記受光素子の出力を入力とし、前記半導体レーザ
駆動電流のパルスをクロックとするサンプルホールド回
路を有し、該サンプルホールド回路の出力にて半導体レ
ーザの駆動電流を制御する特許請求の範囲第１項記載の
半導体レーザ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59173264A JPS6152042A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 半導体レ−ザ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59173264A JPS6152042A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 半導体レ−ザ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152042A true JPS6152042A (ja) | 1986-03-14 |
Family
ID=15957222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59173264A Pending JPS6152042A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 半導体レ−ザ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6152042A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01128571U (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-01 | ||
| JPH0438946U (ja) * | 1990-07-30 | 1992-04-02 | ||
| JPH0489742U (ja) * | 1990-07-30 | 1992-08-05 | ||
| US5974063A (en) * | 1996-11-12 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Method and apparatus for driving laser diode in which deterioration of extinction ratio is prevented |
| WO2002019777A1 (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | Power Signal Technologies, Inc. | Constant output solid state light source with electronically filtered optical feedback |
| WO2002019776A1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | Power Signal Technologies, Inc. | Constant output solid state light source with electronically filtered optical feedback |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP59173264A patent/JPS6152042A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01128571U (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-01 | ||
| JPH0438946U (ja) * | 1990-07-30 | 1992-04-02 | ||
| JPH0489742U (ja) * | 1990-07-30 | 1992-08-05 | ||
| US5974063A (en) * | 1996-11-12 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Method and apparatus for driving laser diode in which deterioration of extinction ratio is prevented |
| WO2002019776A1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | Power Signal Technologies, Inc. | Constant output solid state light source with electronically filtered optical feedback |
| WO2002019777A1 (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | Power Signal Technologies, Inc. | Constant output solid state light source with electronically filtered optical feedback |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5724170A (en) | Automatic power control circuit | |
| EP0913896B1 (en) | Laser diode driving method and circuit | |
| CA1319392C (en) | Semiconductor laser driving device for stabilizing the optical output thereof | |
| EP0840467B1 (en) | Light emitting device drive circuit | |
| US5311005A (en) | Optical transmitters | |
| US5646763A (en) | Optical transmitter and laser diode module for use in the optical transmitter | |
| JPH0273682A (ja) | レーザダイオード駆動方法及び装置 | |
| US6982689B2 (en) | Light-emitting element drive apparatus | |
| JPH01117385A (ja) | 半導体レーザバイアス電流制御方式 | |
| JPS6152042A (ja) | 半導体レ−ザ駆動装置 | |
| JPS5816581A (ja) | パルス変調形光出力制御回路 | |
| JPH02205086A (ja) | 半導体レーザ制御装置 | |
| JPH0590673A (ja) | 光送信器 | |
| JPS5978588A (ja) | 発光素子駆動回路 | |
| JPS62279687A (ja) | 半導体レ−ザ駆動回路 | |
| JPH09505694A (ja) | レーザーダイオードの光出力制御のための方法および回路装置 | |
| JP2864596B2 (ja) | レーザーダイオード駆動回路 | |
| JPS61224385A (ja) | 半導体レ−ザ駆動回路 | |
| JP2620776B2 (ja) | レーザ・ダイオードの安定化回路 | |
| JPH01122182A (ja) | レーザダイオード制御方法 | |
| JPS62216285A (ja) | 発光素子駆動回路 | |
| JPH0584073B2 (ja) | ||
| JPS5943586A (ja) | 半導体レ−ザ出力安定化回路 | |
| JPH0340531A (ja) | 光送信器 | |
| JPH0751802Y2 (ja) | Ｌｄバイアスアラーム回路 |