JPS62203393A - Laser diode optical output stabilizing circuit - Google Patents
Laser diode optical output stabilizing circuitInfo
- Publication number
- JPS62203393A JPS62203393A JP61045199A JP4519986A JPS62203393A JP S62203393 A JPS62203393 A JP S62203393A JP 61045199 A JP61045199 A JP 61045199A JP 4519986 A JP4519986 A JP 4519986A JP S62203393 A JPS62203393 A JP S62203393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- output
- diode
- circuit
- optical output
- 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
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は近年注目を集めているレーザーダイオードを用
いたレーザービームプリンタにおＬる、レーザーダイオ
ード光出力安定化に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to stabilization of laser diode light output in a laser beam printer using a laser diode, which has been attracting attention in recent years.
レーザーダイオードは光出力の温度依存性が大きいため
光出力を常に検出しフィードバックをかげて光出力を安
定化する事が一般に行なわれている。しかしレーザープ
リンタなどの場合においては、レーザーダイオードを点
滅して用いる事により光出力がＯになっている期間があ
るためその間において光出力が０になる前の状態を記憶
して次のレーザーダイオードの点燈時の光出力安定化に
備える必要があり、一般には前記手段としてサンプルホ
ールド回路が用いられている。Since the optical output of a laser diode is highly dependent on temperature, it is common practice to constantly detect the optical output and use feedback to stabilize the optical output. However, in the case of laser printers, etc., there is a period when the optical output is 0 due to the use of a blinking laser diode, so during that period, the state before the optical output became 0 is memorized and the next laser diode is used. It is necessary to prepare for stabilizing the light output when the light is turned on, and a sample and hold circuit is generally used as the means.
しかしながらサンプルホールド回路は一般に回路構成が
複雑になったり、サンプリングパルスを出力するタイミ
ングがくるってしまうとレーザーダイオードを破損して
しまう恐れがあるなどの問題点があった。However, sample-and-hold circuits generally have problems such as a complicated circuit configuration and the risk of damaging the laser diode if the timing of outputting the sampling pulse is delayed.
本発明は、ダイオードとコンデンサで構成された一方向
充電回路を用いる事により、簡単な回路構成で、レーザ
ーダイオード非点燈期間に前回の点燈時におけるレーザ
ーダイオードの光出力状態を記憶し、次回のレーザーダ
イオード点燈時の光出力安定化に備える事のできろ回路
を提供することを目的とするものである。By using a one-way charging circuit composed of a diode and a capacitor, the present invention uses a simple circuit configuration to memorize the optical output state of the laser diode at the time of the previous lighting during the period when the laser diode is not lit, and to use it next time. The object of the present invention is to provide a circuit that can prepare for stabilizing the optical output when the laser diode is turned on.
上記問題点を解決するため本発明はレーザーダイオード
と該レーザーダイオードから出射されたレーザー光を検
知するフォトダイオードと該フォトダイオードに発生し
た光出力に比例した電圧を記憶するためのコンデンサと
抵抗とダイオードよりなる一方向充電回路と該一方向性
充電回路の電圧を入力するオペアンプと該オペアンプの
出力をゲート入力しレーザーダイオードの電源となる定
を流源トランジスタより構成してなるレーザーダイオー
ド光の安定化回路を提供する。In order to solve the above problems, the present invention provides a laser diode, a photodiode for detecting laser light emitted from the laser diode, a capacitor, a resistor, and a diode for storing a voltage proportional to the optical output generated in the photodiode. Stable laser diode light consisting of a unidirectional charging circuit, an operational amplifier that inputs the voltage of the unidirectional charging circuit, and a current source transistor that inputs the output of the operational amplifier to the gate and serves as a power source for the laser diode. Provides a conversion circuit.
次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。 Next, the present invention will be explained in detail using the drawings.
第２図は本発明の原理図で、レーザーダイオード１０か
ら出射したレーザー光１２は、フォトダイオード１４で
光出力を検知され抵抗１６によりレーザーダイオード１
０の光出力に比例した電圧が発生し、その電圧をダイオ
ード１８、コンデンサ２０を用いた一方向充電回路で充
電することにより、レーザーダイオード１００元出力が
Ｏとなっても、前回のレーザーダイオード点燈時の光出
力状態をコンデンサ２０に電圧として記憶保持する事が
できる。FIG. 2 is a diagram showing the principle of the present invention, in which a laser beam 12 emitted from a laser diode 10 has its optical output detected by a photodiode 14 and is connected to the laser diode 1 by a resistor 16.
A voltage proportional to the optical output of 0 is generated, and by charging that voltage with a one-way charging circuit using a diode 18 and a capacitor 20, even if the laser diode output of 100 becomes O, the previous laser diode point The light output state when the light is turned on can be stored in the capacitor 20 as a voltage.
第１図は本発明における実施例であり、レーザーダイオ
ード光出力安定化点滅回路の回路図である。ＰＮＰ型ト
ランジスタ２４はオペアンプ２６の出力によりベースに
バイアス電圧が印加され、該バイアス電圧が一定の間は
定電流源を構成している。フォトダイオード２８は、レ
ーザーダイオード３００元出力を常に検知し、抵抗６２
によりレーザーダイオード６０の光出力に比例した電圧
を発生する。オペフッ１２６０反転入力端子には適当な
基準電圧■、が印加されている。今レーザーダイオード
６０の光出力がある設定値より太きくなると、フォトダ
イオード２８の検出電流が増加し抵抗６２に発生する電
圧が高くなり、ダイオード３４を介してオペアンプ２６
の正転入力端子に印加される電圧が高くなり、オペアン
プ２６の出力電圧が高（なる。その結果ＰＮＰ型トラン
ジスタ２４０ベース電圧が高くなり、コレクタ電流が減
少し、レーザーダイオード６００光出力が小さくなる方
向に向う。逆にレーザーダイオード６０の光出力がある
設定値より小さくなると、今と逆の経過により、レーザ
ーダイオード６００元出力は大きくなる方向に向う。こ
の様にして第１図の回路はレーザーダイオード６０の光
出力を安定化する作用を持つ。FIG. 1 is an embodiment of the present invention, and is a circuit diagram of a laser diode light output stabilizing blinking circuit. A bias voltage is applied to the base of the PNP transistor 24 by the output of the operational amplifier 26, and while the bias voltage is constant, it constitutes a constant current source. The photodiode 28 always detects the laser diode 300 yuan output, and the resistor 62
A voltage proportional to the optical output of the laser diode 60 is generated. An appropriate reference voltage (2) is applied to the inverting input terminal of the operation switch 1260. When the optical output of the laser diode 60 becomes thicker than a certain set value, the detection current of the photodiode 28 increases, the voltage generated in the resistor 62 becomes high, and the voltage is applied to the operational amplifier 26 via the diode 34.
As a result, the voltage applied to the normal input terminal of the operational amplifier 26 increases.As a result, the base voltage of the PNP transistor 240 increases, the collector current decreases, and the optical output of the laser diode 600 decreases. Conversely, when the optical output of the laser diode 60 becomes smaller than a certain set value, the optical output of the laser diode 600 increases in the opposite direction.In this way, the circuit shown in FIG. It has the effect of stabilizing the optical output of the diode 60.
ＮＰＮ型トランジスタ４４は、そのコレクタとエミッタ
の間にレーザーダイオード６０を挾みこみ、トランジス
タ４４０ベース電圧が高電位になるとトランジスタ４４
がＯＮ状態となり、本来レーザーダイオード６０に流れ
る電流がトランジスタ４４のコレクタ、エミッタ間に流
れ込み、レーザーダイオード６０は消灯する。したがっ
て、ＴＴＬクロックパルス４８をトランジスタ４４０ベ
ースに印加する事により、レーザーダイオード６０を点
滅させる事ができる。この時、ダイオード６４とコンデ
ンサ６６は一方向充電回路を構成しているので、レーザ
ーダイオード非点燈時において、以前の点燈時の状態を
コンデンサ３６の充電電圧として保持できる。抵抗６８
はコンデンサ６６に保持された充電電圧を放電する際の
時定数をきめるものである。抵抗６８の値が大きいと放
電の時定数が長くなり、記憶保持できる時間が長くなり
、レーザーダイオード３０が長時間清澄していても、次
の点燈時の光出力安定化に備えることができる。しかし
外気温が変化するなどしてレーザーダイオード６０の光
出力が震動した時の光出力安定化回路の応答性は低下し
てゆく。抵抗６８の値が小さいと今とまったく逆の事が
いえる。The NPN transistor 44 has a laser diode 60 interposed between its collector and emitter, and when the base voltage of the transistor 440 becomes a high potential, the transistor 44
turns on, the current that originally flows through the laser diode 60 flows between the collector and emitter of the transistor 44, and the laser diode 60 turns off. Therefore, applying a TTL clock pulse 48 to the base of transistor 440 can cause laser diode 60 to blink. At this time, since the diode 64 and the capacitor 66 constitute a one-way charging circuit, when the laser diode is not turned on, the previous state when the laser diode is turned on can be maintained as the charging voltage of the capacitor 36. resistance 68
determines the time constant when discharging the charging voltage held in the capacitor 66. If the value of the resistor 68 is large, the time constant of discharge becomes long, and the time that can be stored is extended, so that even if the laser diode 30 remains clear for a long time, it can prepare for stabilizing the light output at the next lighting time. . However, when the optical output of the laser diode 60 fluctuates due to changes in the outside temperature, etc., the responsiveness of the optical output stabilizing circuit decreases. If the value of the resistor 68 is small, the exact opposite is true.
レーザープリンタの場合は、各トントラインの打ち始め
に、タイミング信号として一定時間レーザーダイオード
を点燈させるので、最低各ドツトライフ間の周期の間記
憶保持できれば良い。オペアンブ２６の正転入力端子の
インピーダンスは通常１００ＭΩ程度と有限の値を持つ
ため、場合によってはオペアンプの正転入力端子の入力
インピーダンスで前記の放電時定数を決定し、抵抗３８
をはふく事も可能である。In the case of a laser printer, since a laser diode is turned on for a certain period of time as a timing signal at the beginning of printing each dot line, it is sufficient that the data can be stored for at least the period between each dot life. Since the impedance of the normal input terminal of the operational amplifier 26 usually has a finite value of about 100 MΩ, in some cases, the above-mentioned discharge time constant is determined by the input impedance of the normal input terminal of the operational amplifier, and the resistor 38
It is also possible to wipe the
コンデンサ４０は抵抗４２とともに負帰還回路を構成し
ている。これは、レーザーダイオード３０の非点燈時に
コンデンサ６６の充電電圧が除徐に抵Ｔしてゆくため、
オペアンプ２６の出力が変動してゆくのを防ぐために設
けられている。The capacitor 40 and the resistor 42 constitute a negative feedback circuit. This is because the charging voltage of the capacitor 66 gradually decreases when the laser diode 30 is not lit.
This is provided to prevent the output of the operational amplifier 26 from fluctuating.
本実施例においてはコンデンサ６６は０．０３３μＦコ
ンデンサ４０は０．０３３μＦ、抵抗３８は省略しレー
ザーダイオード３０の常時点燈時における光出力を約３
．５ｍＷに設定した場合、約１００μｓのレーザーダイ
オードの点燈時間が最初にあれば、その後約２０００μ
ｓの非点燈時間があっても次のレーザーダイオードの点
燈時に３．５ｍＷの光出力を安定的に出力した。また−
２０°Ｃから＋８０℃においでレーザーダイオード６０
０元出力の変動幅は±２％以内であった。また１℃／
Ｓｅｃ程度の外気温の変化に対してもレーザーダイオー
ド６００元出力は十分安定に保たれた。またレーザーダ
イオード６０を２０ Ｍｌｌｚ、 Ｄｕｔｙ ５０％で
高速点滅してもレーザーダイオード６０の光出力は設定
光出力に対し安定に保たれた。In this embodiment, the capacitor 66 is 0.033 μF, the capacitor 40 is 0.033 μF, the resistor 38 is omitted, and the optical output when the laser diode 30 is constantly lit is approximately 3 μF.
．． When set to 5mW, if the initial lighting time of the laser diode is about 100μs, then about 2000μs
Even if there was a non-lighting time of s, a light output of 3.5 mW was stably output when the laser diode was next turned on. Also-
Laser diode 60 at 20°C to +80°C
The fluctuation range of the zero-source output was within ±2%. Also 1℃/
The laser diode output of 600 yuan remained sufficiently stable even with changes in the outside temperature of about 200 sec. Further, even when the laser diode 60 was blinked at a high speed of 20 Mllz and a duty of 50%, the optical output of the laser diode 60 was kept stable with respect to the set optical output.
また光出力検出用フォトダイオードはレーザーダイオー
ドパッケージに内蔵されているものを用いたが、外部に
別のフォトダイオードを設置してレーザーダイオードの
光を検出しても良い。Further, although the photodiode for detecting the light output was built in the laser diode package, another photodiode may be installed outside to detect the light from the laser diode.
以上の説明で明らかなように本発明によれば、簡単な回
路構成でレーザーダイオードの光出力を安定化させなが
らレーザーダイオードを点滅させる事が可能となる。こ
の回路はレーザープリンタのみでなく、レーザーダイオ
ードを光出力安定化して点滅させる事の必要なすべての
機器において使用する事が可能である。またレーザーダ
イオードのみでなくＬＥＤにおいても同様の事が可能ど
なる。As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to blink the laser diode while stabilizing the optical output of the laser diode with a simple circuit configuration. This circuit can be used not only in laser printers, but also in all devices that require a laser diode to stabilize its light output and blink. Moreover, the same thing can be done not only with laser diodes but also with LEDs.
第１図は本発明におけるレーザーダイオード光出力安定
化点滅回路の回路図、第２図は本発明におけるレーザー
ダイオードの光出力に比例した電圧信号の保持回路の原
理を示す回路図。
１０．３０・・・・・・レーザーダイオード、１２・・
・・・・レーザー光、
１４．２８・・・・・・フォトダイオード、１６．２２
．３２．６８．４２．４６．５２・・・・・・電気抵抗
、
１８．６４・・・・・・ダイオード、
２０．６６．４０．５０・旧・・コンデンサ、２４．４
４・・・・・・トランジスタ、２６・・・・・・オペア
ンプ、
４８・・・・・・ＴＴＬクロックパルス。
第２図
第１図FIG. 1 is a circuit diagram of a laser diode optical output stabilizing blinking circuit according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing the principle of a holding circuit for a voltage signal proportional to the optical output of a laser diode according to the present invention. 10.30... Laser diode, 12...
...Laser light, 14.28...Photodiode, 16.22
．． 32.68.42.46.52... Electric resistance, 18.64... Diode, 20.66.40.50 Old... Capacitor, 24.4
4...transistor, 26...op-amp, 48...TTL clock pulse. Figure 2 Figure 1
Claims (2)
の光を検出するフォトダイオードと該フォトダイオード
と直列に接続した抵抗素子と該抵抗素子に発生する電圧
を保持するダイオードとコンデンサと抵抗からなる一方
向充電回路と該一方向充電回路の出力を入力するオペア
ンプと該オペアンプの出力を入力とする定電流源回路と
からなるレーザーダイオード光出力安定化回路。(1) A unidirectional charging circuit consisting of a laser diode, a photodiode that detects light from the laser diode, a resistor connected in series with the photodiode, a diode that holds the voltage generated in the resistor, a capacitor, and a resistor. A laser diode optical output stabilization circuit comprising: an operational amplifier inputting the output of the one-way charging circuit; and a constant current source circuit inputting the output of the operational amplifier.
路を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のレーザーダイオード光出力安定化回路。(2) The laser diode optical output stabilizing circuit according to claim 1, wherein the operational amplifier has a negative feedback circuit consisting of a capacitor and a resistor.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045199A JPS62203393A (en) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Laser diode optical output stabilizing circuit |
| US07/021,333 US4787087A (en) | 1986-03-04 | 1987-03-03 | Circuit for driving a laser diode |
| EP87103094A EP0235813A3 (en) | 1986-03-04 | 1987-03-04 | Circuit for driving a laser diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045199A JPS62203393A (en) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Laser diode optical output stabilizing circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62203393A true JPS62203393A (en) | 1987-09-08 |
Family
ID=12712596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61045199A Pending JPS62203393A (en) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Laser diode optical output stabilizing circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62203393A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7814716B2 (en) | 2003-02-10 | 2010-10-19 | Moffatt Andrew M | Construction unit mounting system |
| CN114498290A (en) * | 2022-04-14 | 2022-05-13 | 武汉博激世纪科技有限公司 | Semiconductor laser therapeutic instrument control system and method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158051A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-20 | Toshiba Corp | Controller for stabilizing output of semiconductor laser oscillator |
| JPS59163724A (en) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | 林原 健 | Conducting and interrupting device near zero potential of accurrent |
-
1986
- 1986-03-04 JP JP61045199A patent/JPS62203393A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158051A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-20 | Toshiba Corp | Controller for stabilizing output of semiconductor laser oscillator |
| JPS59163724A (en) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | 林原 健 | Conducting and interrupting device near zero potential of accurrent |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7814716B2 (en) | 2003-02-10 | 2010-10-19 | Moffatt Andrew M | Construction unit mounting system |
| US7980032B2 (en) | 2003-02-10 | 2011-07-19 | Moffatt Andrew M | Construction unit mounting system |
| CN114498290A (en) * | 2022-04-14 | 2022-05-13 | 武汉博激世纪科技有限公司 | Semiconductor laser therapeutic instrument control system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4017960B2 (en) | Driving circuit | |
| US4856011A (en) | Semiconductor laser control circuit | |
| JPH08172236A (en) | Apc circuit | |
| JPH0424611A (en) | Liquid crystal display device with automatic contrast adjusting function | |
| JP2009205846A (en) | Vehicular lighting control device | |
| KR920020357A (en) | Laser scanner control circuits for image forming devices and monolithic driver ICs for such circuits | |
| KR880701062A (en) | Simplified Gas Discharger Simmering Circuit | |
| JPS62203393A (en) | Laser diode optical output stabilizing circuit | |
| US4787087A (en) | Circuit for driving a laser diode | |
| KR870005496A (en) | Power circuit | |
| JPH01311876A (en) | Circuit arrangement for generating pulse-type supply voltage from dc voltage and supplying it to load | |
| JPS62169486A (en) | Semiconductor laser driving device | |
| JP3063588B2 (en) | Photoelectric smoke detector | |
| JPS6251280A (en) | Semiconductor-laser driving circuit | |
| JP4146711B2 (en) | Semiconductor laser drive device | |
| JP4575604B2 (en) | APC device for photoelectric switch | |
| JP2004153114A (en) | Semiconductor laser driver | |
| JP2795977B2 (en) | Core drop detection circuit | |
| JPH10190118A (en) | Light emitting element driving circuit | |
| JPS63289978A (en) | Circuit for laser detecting deterioration of semiconductor laser | |
| JPS6065659A (en) | Semiconductor laser light source device | |
| JPH01122182A (en) | Control method of laser diode | |
| JP2948217B1 (en) | Heater control circuit | |
| JPH01175424A (en) | Laser diode driving device | |
| JPH0338841Y2 (en) |