JPS62293790A - レ−ザ駆動装置 - Google Patents
レ−ザ駆動装置Info
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- JPS62293790A JPS62293790A JP62144198A JP14419887A JPS62293790A JP S62293790 A JPS62293790 A JP S62293790A JP 62144198 A JP62144198 A JP 62144198A JP 14419887 A JP14419887 A JP 14419887A JP S62293790 A JPS62293790 A JP S62293790A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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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
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation
-
- 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
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06213—Amplitude modulation
-
- 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
- H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
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】
３、発明の詳細な説明
本発明ディジタル入力信号の２つの可能な値のうちの１
方の値に相当するレベルでレーザの光出力を安定化させ
るためにレーザの光出力に比例する電流の負帰還により
制御される零入力電流をレーザに供給する零入力電流手
段と、ディジタル入力信号により変調された駆動電流を
レーザに供給する変調装置と、ディジタル入力信号のデ
ユーティサイクルで変化する駆動電流の直流分を補償す
るために前記零入力電流手段に補償電流を供給する補償
装置とを具え、ディジタル入力信号によりレーザを駆動
する装置に関するものである。
方の値に相当するレベルでレーザの光出力を安定化させ
るためにレーザの光出力に比例する電流の負帰還により
制御される零入力電流をレーザに供給する零入力電流手
段と、ディジタル入力信号により変調された駆動電流を
レーザに供給する変調装置と、ディジタル入力信号のデ
ユーティサイクルで変化する駆動電流の直流分を補償す
るために前記零入力電流手段に補償電流を供給する補償
装置とを具え、ディジタル入力信号によりレーザを駆動
する装置に関するものである。
かかるレーザ駆動装置は光伝送システムに用いるに好適
であり、且つディジタル光通信システムに用いるのが極
めて好適である。
であり、且つディジタル光通信システムに用いるのが極
めて好適である。
かかるレーザ駆動装置は、“ベル システムテクニカル
ジャーナル”１９８３年、第６２巻、第７号、バート
１、第１９２３−１９３５頁から既知である。
ジャーナル”１９８３年、第６２巻、第７号、バート
１、第１９２３−１９３５頁から既知である。
通常注入型レーザの駆動特性は、駆動電流が増大するに
つれてレーザの光出力が僅かに増大する傾斜のゆるやか
な第１範囲を有し、この範囲を越えると、駆動電流が増
大するにつれて光出力が著しく増大する傾斜の急峻な第
２範囲に特定のスレシホルド値が変化するようになる。
つれてレーザの光出力が僅かに増大する傾斜のゆるやか
な第１範囲を有し、この範囲を越えると、駆動電流が増
大するにつれて光出力が著しく増大する傾斜の急峻な第
２範囲に特定のスレシホルド値が変化するようになる。
一般に零入力手段によって、レーザをスレシホルド値近
くで確実に作動させ、従って動作点でレーザの光出力が
ディジタル入力信号の論理“０”に相当し得るようにす
る。ディジタル入力信号が倫理“１”の場合にはレーザ
に供給される駆動電流によってレーザの光出力を高レベ
ル値に切換えるようにする。論理“０”に相当するレー
ザの光出力をレーザ特性の変動及び変化に対して安定化
させるためには、レーザの零入力電流を、レーザの光出
力に比例し、且つ光検出器により得られる電流を負帰還
することにより制御する。しかし、この負帰還によって
も駆動電流の低周波数分を除去する。主として論理“１
”を具えるディジタル入力信号がそのスレシホルド値以
下でレーザを駆動するのを防止するためには既知の装置
において変調装置からの駆動電流に比例する補償電流を
零入力電流に加えるようにする。入力信号が多数の論理
“１”を具える場合には、この補償電流によってレーザ
の動作点を、スレシホルド値近くの点からレーザの光出
力が論理パ１”の値にほぼ一致する点に増大させるよう
にする。
くで確実に作動させ、従って動作点でレーザの光出力が
ディジタル入力信号の論理“０”に相当し得るようにす
る。ディジタル入力信号が倫理“１”の場合にはレーザ
に供給される駆動電流によってレーザの光出力を高レベ
ル値に切換えるようにする。論理“０”に相当するレー
ザの光出力をレーザ特性の変動及び変化に対して安定化
させるためには、レーザの零入力電流を、レーザの光出
力に比例し、且つ光検出器により得られる電流を負帰還
することにより制御する。しかし、この負帰還によって
も駆動電流の低周波数分を除去する。主として論理“１
”を具えるディジタル入力信号がそのスレシホルド値以
下でレーザを駆動するのを防止するためには既知の装置
において変調装置からの駆動電流に比例する補償電流を
零入力電流に加えるようにする。入力信号が多数の論理
“１”を具える場合には、この補償電流によってレーザ
の動作点を、スレシホルド値近くの点からレーザの光出
力が論理パ１”の値にほぼ一致する点に増大させるよう
にする。
しかし、既知の装置の欠点は補償に必要で、しかも零入
力端子に比例する電流をこの駆動電流から取出し得ない
ことである。その理由は、その結果、レーザの駆動電流
が補償装置により悪影響を受けるからである。補償電流
を発生させるためには、既知の装置に第２変調装置を設
け、これを、第１変調装置の場合と同様にディジタル入
力信号により制御し得るようにする。しかし、この第２
変調装置には第２高周波回路を設ける必要があり、その
結果、駆動電流及び補償電流が妨害されるのを防止する
ためには回路の設計が臨界的となる。
力端子に比例する電流をこの駆動電流から取出し得ない
ことである。その理由は、その結果、レーザの駆動電流
が補償装置により悪影響を受けるからである。補償電流
を発生させるためには、既知の装置に第２変調装置を設
け、これを、第１変調装置の場合と同様にディジタル入
力信号により制御し得るようにする。しかし、この第２
変調装置には第２高周波回路を設ける必要があり、その
結果、駆動電流及び補償電流が妨害されるのを防止する
ためには回路の設計が臨界的となる。
本発明の目的は、補償電流を発生させるために、拡張す
べき回路の高周波部分を必要としない上述した種類のレ
ーザ駆動装置を提供せんとするにある。
べき回路の高周波部分を必要としない上述した種類のレ
ーザ駆動装置を提供せんとするにある。
本発明はディジタル入力信号の２つの可能な値のうちの
１方の値に相当するレベルでレーザの光出力を安定化さ
せるためにレーザの光出力に比例する電流の負帰還によ
り制御される零入力電流をレーザに供給する零入力電流
手段と、ディジタル入力信号により変調された駆動電流
をレーザに供給する変調装置と、ディジタル入力信号の
デユーティサイクルで変化する駆動電流の直流分を補償
するために前記零入力電流手段に補償電流を供給する補
償装置とを具え、ディジタル入力信号によリレーザを駆
動する装置において、前記零入力電流手段によってディ
ジタル入力信号の高い値にト目当するレベルでレーザの
光電流を安定化し、前記変調装置にはディジクル入力信
号を信号成分の振幅が等しく且つ位相が逆の２種類の駆
動電流に変換するコンバータを具え、１方の駆動電流を
レーザに供給すると共に他方の駆動電流を補償装置に供
給するようにしたことを特徴とする。
１方の値に相当するレベルでレーザの光出力を安定化さ
せるためにレーザの光出力に比例する電流の負帰還によ
り制御される零入力電流をレーザに供給する零入力電流
手段と、ディジタル入力信号により変調された駆動電流
をレーザに供給する変調装置と、ディジタル入力信号の
デユーティサイクルで変化する駆動電流の直流分を補償
するために前記零入力電流手段に補償電流を供給する補
償装置とを具え、ディジタル入力信号によリレーザを駆
動する装置において、前記零入力電流手段によってディ
ジタル入力信号の高い値にト目当するレベルでレーザの
光電流を安定化し、前記変調装置にはディジクル入力信
号を信号成分の振幅が等しく且つ位相が逆の２種類の駆
動電流に変換するコンバータを具え、１方の駆動電流を
レーザに供給すると共に他方の駆動電流を補償装置に供
給するようにしたことを特徴とする。
本発明装置では、零入力電流によって、確実に、レーザ
を、光出力が論理“１”に相当する個所で作動しないよ
うにする。従って論理“０”の場合には補償電流を零入
力電流に重畳して動作点をレーザのスレシホルド値近く
の点まで低下させるようにする。この目的のために必要
な補償電流は、変調装置を、１方の出力端子にレーザ駆
動電流を発生し、他方の出力端子に駆動電流と振幅が等
しく、位相が逆の電流を発生するコンバータとして構成
することにより簡単に得ることができる。この後者の電
流の１部分を補償電流として用いる。
を、光出力が論理“１”に相当する個所で作動しないよ
うにする。従って論理“０”の場合には補償電流を零入
力電流に重畳して動作点をレーザのスレシホルド値近く
の点まで低下させるようにする。この目的のために必要
な補償電流は、変調装置を、１方の出力端子にレーザ駆
動電流を発生し、他方の出力端子に駆動電流と振幅が等
しく、位相が逆の電流を発生するコンバータとして構成
することにより簡単に得ることができる。この後者の電
流の１部分を補償電流として用いる。
駆動電流及び補償電流は単一の変調装置によって発生さ
せることができ、従って補償電流を得るために装置の高
周波部分を拡張する必要はない。
せることができ、従って補償電流を得るために装置の高
周波部分を拡張する必要はない。
本発明の好適な例では、コンバータを、ベースがディジ
タル入力信号受信用の入力端子に結合され、コレクタが
両駆動電流供給用の出力端子に結合された２つのエミッ
タ結合トランジスタを具える差動増幅器とする。
タル入力信号受信用の入力端子に結合され、コレクタが
両駆動電流供給用の出力端子に結合された２つのエミッ
タ結合トランジスタを具える差動増幅器とする。
本発明の更に池の例ではン甫償装置を、反転入力端子、
非反転入力端子及び出力端子を有する演算増幅器とし、
この演算増幅器の反転入力端子は、前記他方の駆動電流
を電圧に変換する第１抵抗に結合し、演算増幅器の出力
端子は、コレクタが第２抵抗に結合されると共に前記非
反転入力端子に結合され、エミッタが補償電流供給用の
出力端子に結合されたトランジスタのベースに結合し得
るようにする。又、第１抵抗を可変抵抗とする場合には
、補償電流の１直、従って論理” ｏ ”に相当する光
レベルの大きさを調整することができる。
非反転入力端子及び出力端子を有する演算増幅器とし、
この演算増幅器の反転入力端子は、前記他方の駆動電流
を電圧に変換する第１抵抗に結合し、演算増幅器の出力
端子は、コレクタが第２抵抗に結合されると共に前記非
反転入力端子に結合され、エミッタが補償電流供給用の
出力端子に結合されたトランジスタのベースに結合し得
るようにする。又、第１抵抗を可変抵抗とする場合には
、補償電流の１直、従って論理” ｏ ”に相当する光
レベルの大きさを調整することができる。
図面につき本発明を説明する。
第１図はディジクル入力信号りでレーザを駆動するため
の本発明装置の基本構成を示す。このレーザ駆動装置は
ブロック図で図的に示したダイオードレーザ２を具える
。第２図はかかるレーザの光／電流特性を示し、レーザ
の光出力りを全レーザ電流ＩＬの関数として示しである
。この特性はほぼ一定勾配置、の第１範囲を有し、この
範囲ではレーザ電流Ｉ、が増大する際先出力は殆んど増
大しない。特定の闇値（スレシホルド値）１１以上では
この第１範囲はほぼ一定勾配置２の第２範囲へ移行し、
この第２範囲ではレーザ電流ＩＬが増大するに従って光
出力りが著しく増大する。そこでディジタル入力信号り
によりレーザ電流ＩＬを適切に変調して、論理“０”の
場合レーザの光出力が閾値しＴを丁度越えた値し。にほ
ぼ等しくなり、かつ論理′ビ′の場合光出力がし、とな
るようにする必要がある。本発明ではレーザを値Ｌ１に
おいて作動させる。これは零入力端子装置３により達成
され、この装置はレーザ２に零入力端子ＩＩｌを供給す
る。零入力端子装置３には、基準電流Ｉｎを第１加算装
置５及びローパスフィルタ６を介し電流増幅器７に供給
する基準電流源４を設け、この電流増幅器７は前記電流
をほぼ値Ｉｎまで増幅する。この零入力電流Ｉ８ によ
りレーデ２の光出力がレベルし、に設定される。このレ
ベルし、をレーザパラメータにおける変動に対し安定化
するため、′ レーデ２の光出力に比例する電流Ｉ。を
光検出器９により発生させ、この電流を加算装置５によ
り基準電流ＩＲから減算する。この負帰還の結果零入力
電流Ｉ８ は、電流Ｉｎ従って光出力し、をほぼ一定に
維持するように制御される。更にレーザ駆動装置は変調
装置１０を具え、この変調装置は、本発明では、平衡形
コンバークをもって構成する。電流源１１からの直流電
流ｌｘをこのコンバータに供給して、ディジクル入力信
号りにより２つの出力電流に変換し、これら出力信号は
、可能な等しい直流分を別にして、互に等しくかつ位相
反対の信号成分を含む。出力端子１３における全電流を
ＩＭ＋とすれば、出力端子１４における電流ＩＭ２はｌ
ｌ１２＝ＩＭ１）！１に等しくなる。出力端子１３にお
ける電流ｌ、４＋は第２加算装置８を介しレーデ２に供
給し、一方、出力端子１４における電流は補償装置２０
に供給する。
の本発明装置の基本構成を示す。このレーザ駆動装置は
ブロック図で図的に示したダイオードレーザ２を具える
。第２図はかかるレーザの光／電流特性を示し、レーザ
の光出力りを全レーザ電流ＩＬの関数として示しである
。この特性はほぼ一定勾配置、の第１範囲を有し、この
範囲ではレーザ電流Ｉ、が増大する際先出力は殆んど増
大しない。特定の闇値（スレシホルド値）１１以上では
この第１範囲はほぼ一定勾配置２の第２範囲へ移行し、
この第２範囲ではレーザ電流ＩＬが増大するに従って光
出力りが著しく増大する。そこでディジタル入力信号り
によりレーザ電流ＩＬを適切に変調して、論理“０”の
場合レーザの光出力が閾値しＴを丁度越えた値し。にほ
ぼ等しくなり、かつ論理′ビ′の場合光出力がし、とな
るようにする必要がある。本発明ではレーザを値Ｌ１に
おいて作動させる。これは零入力端子装置３により達成
され、この装置はレーザ２に零入力端子ＩＩｌを供給す
る。零入力端子装置３には、基準電流Ｉｎを第１加算装
置５及びローパスフィルタ６を介し電流増幅器７に供給
する基準電流源４を設け、この電流増幅器７は前記電流
をほぼ値Ｉｎまで増幅する。この零入力電流Ｉ８ によ
りレーデ２の光出力がレベルし、に設定される。このレ
ベルし、をレーザパラメータにおける変動に対し安定化
するため、′ レーデ２の光出力に比例する電流Ｉ。を
光検出器９により発生させ、この電流を加算装置５によ
り基準電流ＩＲから減算する。この負帰還の結果零入力
電流Ｉ８ は、電流Ｉｎ従って光出力し、をほぼ一定に
維持するように制御される。更にレーザ駆動装置は変調
装置１０を具え、この変調装置は、本発明では、平衡形
コンバークをもって構成する。電流源１１からの直流電
流ｌｘをこのコンバータに供給して、ディジクル入力信
号りにより２つの出力電流に変換し、これら出力信号は
、可能な等しい直流分を別にして、互に等しくかつ位相
反対の信号成分を含む。出力端子１３における全電流を
ＩＭ＋とすれば、出力端子１４における電流ＩＭ２はｌ
ｌ１２＝ＩＭ１）！１に等しくなる。出力端子１３にお
ける電流ｌ、４＋は第２加算装置８を介しレーデ２に供
給し、一方、出力端子１４における電流は補償装置２０
に供給する。
しかし、レーザパラメータにおける低周波変化に対しレ
ーザ２の光出力し１を安定化する負帰還によって駆動電
流ＩＮ＋の低周波成分も抑圧され、この低周波成分はデ
ユーティサイクルに左右される。
ーザ２の光出力し１を安定化する負帰還によって駆動電
流ＩＮ＋の低周波成分も抑圧され、この低周波成分はデ
ユーティサイクルに左右される。
基準電流Ｉ、が光検出器９の電流工。に変換されること
は となることを意味し、ここで Ａ＝電流増幅器７の電流利得係数、 Ｋ＝ダイオード電流Ｉｎ及びレーザ電流１１の間の比例
係数、 １１４１、ＬＰ””駆動電流１゜、の低周波成分である
。
は となることを意味し、ここで Ａ＝電流増幅器７の電流利得係数、 Ｋ＝ダイオード電流Ｉｎ及びレーザ電流１１の間の比例
係数、 １１４１、ＬＰ””駆動電流１゜、の低周波成分である
。
八Ｋ〉〉１ （実際上は常にこの関係になる）に対して
は式からＩｎ ” ＩＲとなり、これは低周波成分Ｉ□
が抑圧されたことを意味する。なお、抑圧される最高周
波数はローパスフィルタ６の遮断周波数によって規定さ
れる。実際の情報を含む１１１の高周波成分は開ループ
を通り、減衰されることなくレーザに転送される。上述
した如く、駆動電流ＩＮ＋の低周波成分はディジクル入
力信号のデユーティサイクルによってきまる。論理“１
“だけを複数個含むディジタル入力信号の場合には、最
大低周波成分が得られ、これは１つの論理“１”の場合
における駆動電流ｌ。１の値にほぼ等しく、一方、論理
“０”だけを複数個含むディジタル入力信号の場合には
、この低周波成分は最小になり、１つの論理“０゛に対
する駆動電流ＩＭ＋の１直に等しくなる。レーザ２はレ
ベルＬ１において作動するので、入力信号が論理“１”
のみ複数個含む場合レーザは作動レベルし、から更に上
方の値り、−Ｌ、まで駆動される。しかし駆動電流＋、
＋の低周波成分は殆んど完全に抑圧されるので、光出力
はほぼ値し、だけ低減されるが、レーザ２の光出力は１
直Ｌ１に到達する。
は式からＩｎ ” ＩＲとなり、これは低周波成分Ｉ□
が抑圧されたことを意味する。なお、抑圧される最高周
波数はローパスフィルタ６の遮断周波数によって規定さ
れる。実際の情報を含む１１１の高周波成分は開ループ
を通り、減衰されることなくレーザに転送される。上述
した如く、駆動電流ＩＮ＋の低周波成分はディジクル入
力信号のデユーティサイクルによってきまる。論理“１
“だけを複数個含むディジタル入力信号の場合には、最
大低周波成分が得られ、これは１つの論理“１”の場合
における駆動電流ｌ。１の値にほぼ等しく、一方、論理
“０”だけを複数個含むディジタル入力信号の場合には
、この低周波成分は最小になり、１つの論理“０゛に対
する駆動電流ＩＭ＋の１直に等しくなる。レーザ２はレ
ベルＬ１において作動するので、入力信号が論理“１”
のみ複数個含む場合レーザは作動レベルし、から更に上
方の値り、−Ｌ、まで駆動される。しかし駆動電流＋、
＋の低周波成分は殆んど完全に抑圧されるので、光出力
はほぼ値し、だけ低減されるが、レーザ２の光出力は１
直Ｌ１に到達する。
１つの論理“０”の場合には、レーザ２の光出力はレベ
ルＬ１からレベルＬ。まで低減させる必要がある。この
目的のために、変調装置１０の出力端子１４における電
流ＩＭ２を使用する。この電流！４２は補償装置２０に
供給し、この装置はこの電流の一部を第１加算装置５に
補償電流１ｅ として供給し、この電流１ｃが基準電流
■、から減算される。電流ｌ。２は駆動電流１，１１と
位相反対である。１つの論理“ｌ”の場合、補償電流１
゜は最小になり、零にすることもできる。増幅後に基準
電流ＩＲ及び補償電流ｌｃ間の差により零人力雪流Ｉ８
を構成し、これによってレーザ２をレベルＬ、に設定す
る。１つの論理“０”の場合に補償電流ｌｃは最大にな
る。その結果、零入力端子Ｉ、が減少し、従ってレーザ
２がレベルし。で作動する。
ルＬ１からレベルＬ。まで低減させる必要がある。この
目的のために、変調装置１０の出力端子１４における電
流ＩＭ２を使用する。この電流！４２は補償装置２０に
供給し、この装置はこの電流の一部を第１加算装置５に
補償電流１ｅ として供給し、この電流１ｃが基準電流
■、から減算される。電流ｌ。２は駆動電流１，１１と
位相反対である。１つの論理“ｌ”の場合、補償電流１
゜は最小になり、零にすることもできる。増幅後に基準
電流ＩＲ及び補償電流ｌｃ間の差により零人力雪流Ｉ８
を構成し、これによってレーザ２をレベルＬ、に設定す
る。１つの論理“０”の場合に補償電流ｌｃは最大にな
る。その結果、零入力端子Ｉ、が減少し、従ってレーザ
２がレベルし。で作動する。
第３図は第１図に示した装置において使用する変調装置
の一例を示す。本例装置は２つのトランジスタＴ、及び
Ｔ２を具え、その共通エミッタを、電流ＩＭを供給する
電流源１１を介し電源負ライン１５に接続する。トラン
ジスタＴ、のコレクタはレーザ２に結合される出力端子
１３を構成し、トランジスタＴ２のコレクタは補償袋＠
２０に接続される出力端子１４を構成する。トランジス
タＴ１はトランジスタＴ３を含むエミッタホロワを介し
て駆動され、トランジスタＴ３のエミッタはレベルシフ
トダイオードＤ１を介してトランジスタＴ、のベースに
接続し、更に抵抗Ｒ１を介して電源負ライン１５に接続
する。トランジスタＴ：ｌのコレクタは電源圧ライン１
６に接続する。トランジスタＴ２は同様な態様において
トランジスタＴ４、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ２によっ
て駆動される。トランジスタＴ３及びＴ４のベース１７
及び１８はディジタル入力信号りを供給される入力端子
を構成する。ベース１７及び１８を１．３ｖの直流レベ
ルにバイアスしてこの回路配置にＥＣＬ回路の両立性を
持たせるようにすることができる。零入力状態では電流
源１１からの電流＋１４ はトランジスタＴ１及び１２
間に均等に分配される。論理“１”が供給された場合ト
ランジスタＴ３のベース１７における電圧がトランジス
タＴ、のベース１８における電圧に対し十分に正になる
と、トランジスタＴ２は完全に、１１され、全電流Ｉ４
がトランジスタＴ１を流れる。この場合零入力端子１，
１は最大になり、１Ｍｌ＝１Ｍとなる。その場合補償装
置２０に対する電流１．４２は最小になり、つまり零に
なる。論理“０″゛の場合には、ベース１８における電
圧はベース１７における電圧に対し正になる。電流Ｉ、
ｌの全てがトランジスタＴ２を流れる。従ってレーザ２
に対する駆動電流ＩＭＩは零になり、一方、補償装置２
０に対する電流１．４２は最大になり、＋１１２”ｈと
なる。比較的低い入力電圧の場合には、差動増幅器Ｔ、
、 Ｔ２はスイッチ）（ｓνｕｔｃｈｅｃｌ）増幅器と
しては作動せず、線形増幅器として作動する。従って論
理“１”の場合、トランジスタＴ１における電流はｉ、
、＝Ｉ＞、 ＋ ｉＳとなり、かつトランジスタＴ２を
流れる電流はｉ、２＝１． ＋１５ となり、ここでｌ
ｓはディジタル入力信号を供給した結果生ずる信号電流
である。論理“０゜の場合トランジスタＴ１及びＴ２を
流れる電流はそれぞれＩＭＩ”ＩＮ Ｉｓ及びＩ ｘ
２ ＝ Ｉ ｓ ＋ １ 、となる。
の一例を示す。本例装置は２つのトランジスタＴ、及び
Ｔ２を具え、その共通エミッタを、電流ＩＭを供給する
電流源１１を介し電源負ライン１５に接続する。トラン
ジスタＴ、のコレクタはレーザ２に結合される出力端子
１３を構成し、トランジスタＴ２のコレクタは補償袋＠
２０に接続される出力端子１４を構成する。トランジス
タＴ１はトランジスタＴ３を含むエミッタホロワを介し
て駆動され、トランジスタＴ３のエミッタはレベルシフ
トダイオードＤ１を介してトランジスタＴ、のベースに
接続し、更に抵抗Ｒ１を介して電源負ライン１５に接続
する。トランジスタＴ：ｌのコレクタは電源圧ライン１
６に接続する。トランジスタＴ２は同様な態様において
トランジスタＴ４、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ２によっ
て駆動される。トランジスタＴ３及びＴ４のベース１７
及び１８はディジタル入力信号りを供給される入力端子
を構成する。ベース１７及び１８を１．３ｖの直流レベ
ルにバイアスしてこの回路配置にＥＣＬ回路の両立性を
持たせるようにすることができる。零入力状態では電流
源１１からの電流＋１４ はトランジスタＴ１及び１２
間に均等に分配される。論理“１”が供給された場合ト
ランジスタＴ３のベース１７における電圧がトランジス
タＴ、のベース１８における電圧に対し十分に正になる
と、トランジスタＴ２は完全に、１１され、全電流Ｉ４
がトランジスタＴ１を流れる。この場合零入力端子１，
１は最大になり、１Ｍｌ＝１Ｍとなる。その場合補償装
置２０に対する電流１．４２は最小になり、つまり零に
なる。論理“０″゛の場合には、ベース１８における電
圧はベース１７における電圧に対し正になる。電流Ｉ、
ｌの全てがトランジスタＴ２を流れる。従ってレーザ２
に対する駆動電流ＩＭＩは零になり、一方、補償装置２
０に対する電流１．４２は最大になり、＋１１２”ｈと
なる。比較的低い入力電圧の場合には、差動増幅器Ｔ、
、 Ｔ２はスイッチ）（ｓνｕｔｃｈｅｃｌ）増幅器と
しては作動せず、線形増幅器として作動する。従って論
理“１”の場合、トランジスタＴ１における電流はｉ、
、＝Ｉ＞、 ＋ ｉＳとなり、かつトランジスタＴ２を
流れる電流はｉ、２＝１． ＋１５ となり、ここでｌ
ｓはディジタル入力信号を供給した結果生ずる信号電流
である。論理“０゜の場合トランジスタＴ１及びＴ２を
流れる電流はそれぞれＩＭＩ”ＩＮ Ｉｓ及びＩ ｘ
２ ＝ Ｉ ｓ ＋ １ 、となる。
第４ａ図は第１図に示した回路配置において使用する補
償装置の一例を示す。本例では第３図のトランジスタＴ
２を、電流１゜２を供給できる電流源によって示す。こ
の電流源の出力端子１４は抵抗Ｒ，＝Ｒｘを介し電源正
ライン１６に接続し、かつ演算増幅器２１０反転入力端
子にも接続し、この演算増幅器の出力によりトランジス
タＴ５を駆動する。このトランジスタＴ５のコレクタは
抵抗Ｒ４＝Ｒｏを介し電源正ライン１６に接続し、かつ
演算゛増幅器２１の非反転入力端子に接続する。トラン
ジスタＴ、のエミッタは補償装置２０の出力端子を構成
し、この出力端子は補償電流ｌｃを送出する。従って演
算増幅器２１により、抵抗Ｒ３及びＲ４の端子電圧が同
一になるような態様でトランジスタＴ５が駆動される。
償装置の一例を示す。本例では第３図のトランジスタＴ
２を、電流１゜２を供給できる電流源によって示す。こ
の電流源の出力端子１４は抵抗Ｒ，＝Ｒｘを介し電源正
ライン１６に接続し、かつ演算増幅器２１０反転入力端
子にも接続し、この演算増幅器の出力によりトランジス
タＴ５を駆動する。このトランジスタＴ５のコレクタは
抵抗Ｒ４＝Ｒｏを介し電源正ライン１６に接続し、かつ
演算゛増幅器２１の非反転入力端子に接続する。トラン
ジスタＴ、のエミッタは補償装置２０の出力端子を構成
し、この出力端子は補償電流ｌｃを送出する。従って演
算増幅器２１により、抵抗Ｒ３及びＲ４の端子電圧が同
一になるような態様でトランジスタＴ５が駆動される。
その場合補正電流はＩｃ ”Ｒ’Ｘ・＋ １１２／ＲＯ
となる。抵抗Ｒ５を可変抵抗とすれば、補償電流ｌｅの
大きさを調整できる。
となる。抵抗Ｒ５を可変抵抗とすれば、補償電流ｌｅの
大きさを調整できる。
第４ｂ図は第４ａ図に示した補償装置の一層詳細な実施
例を示す。演算増幅器２１は差動トランジスタ対として
接続配置した２個のＰＮＰ ）ランジスタＴ６＋Ｔ７
を具え、その共通エミッタ端子を、電流源として作動す
る抵抗Ｒ５を介し電源正ライン１６に接続する。トラン
ジスタＴ６のベースはトランジスタＴ８、ダイオードＤ
３及び抵抗Ｒ６を含むエミッタホロワ回路を介し電流源
１．Ｌ２の出力端子１４に接続し、一方、トランジスタ
Ｔ７のベースはトランジスタＴ３、ダイオード０４及び
抵抗Ｒ７を含む同様なエミッタホロワ回路を介し抵抗Ｒ
４の一端に接続する。トランジスタＴ８のベースは演算
増幅器２１の反転入力端子を構成シ、かつトランジスタ
Ｔ、のベースはこの増幅器２１の非反転入力端子を構成
子る。トランジスタＴＩＯ及びＴｌ＋ を含む電流ミラ
ーを介してトランジスタＴ７のコレクタをトランジスタ
Ｔ６のコレクタ及びトランジスタＴ５０ベースに接続す
る。本例は第４ａ図に示した回路配置と同一態様で作動
する。
例を示す。演算増幅器２１は差動トランジスタ対として
接続配置した２個のＰＮＰ ）ランジスタＴ６＋Ｔ７
を具え、その共通エミッタ端子を、電流源として作動す
る抵抗Ｒ５を介し電源正ライン１６に接続する。トラン
ジスタＴ６のベースはトランジスタＴ８、ダイオードＤ
３及び抵抗Ｒ６を含むエミッタホロワ回路を介し電流源
１．Ｌ２の出力端子１４に接続し、一方、トランジスタ
Ｔ７のベースはトランジスタＴ３、ダイオード０４及び
抵抗Ｒ７を含む同様なエミッタホロワ回路を介し抵抗Ｒ
４の一端に接続する。トランジスタＴ８のベースは演算
増幅器２１の反転入力端子を構成シ、かつトランジスタ
Ｔ、のベースはこの増幅器２１の非反転入力端子を構成
子る。トランジスタＴＩＯ及びＴｌ＋ を含む電流ミラ
ーを介してトランジスタＴ７のコレクタをトランジスタ
Ｔ６のコレクタ及びトランジスタＴ５０ベースに接続す
る。本例は第４ａ図に示した回路配置と同一態様で作動
する。
本発明の実施例は上述した実施例に限定されるものでは
ない。プッシュプルコンバークの構成及び補償装置の構
成は本発明の原理に対して無関係であり、従ってこれら
装置は種々の態様で実現できる。更に、レーザ駆動装置
は、レーザの零入力端子をレーザの劣化時における最大
値に制限する保護回路を具えることもてきる。
ない。プッシュプルコンバークの構成及び補償装置の構
成は本発明の原理に対して無関係であり、従ってこれら
装置は種々の態様で実現できる。更に、レーザ駆動装置
は、レーザの零入力端子をレーザの劣化時における最大
値に制限する保護回路を具えることもてきる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明レーザ駆動装置の基本構成を示すブロッ
ク回路図、 第２図は第１図の装置の作動を説明するためのレーデの
光／電流特性図、 第３図は第１図の装置に用いる変調装置の１例を示す回
路図、 第４ａ図は第１図の装置に用いる補償装置の１例を示す
回路図、 第４ｂ図は第４ａ図の装置の詳刑な回路図である。 ２・・・レーザダイオード ３・・・零入力端子装置 ４・・・基準電流源 ５・・・第１加算装置６・・
・ローパスフィルタ ７・・・電流増幅器 ８・・・第２加算装置９・・
・光検出器 １０・・・変調装置１１・・・電流
源 ２０・・・補償装置特許出願人 エ
ヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンファブリケ
ン ’ ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ Ｆｌｙ）、３
ク回路図、 第２図は第１図の装置の作動を説明するためのレーデの
光／電流特性図、 第３図は第１図の装置に用いる変調装置の１例を示す回
路図、 第４ａ図は第１図の装置に用いる補償装置の１例を示す
回路図、 第４ｂ図は第４ａ図の装置の詳刑な回路図である。 ２・・・レーザダイオード ３・・・零入力端子装置 ４・・・基準電流源 ５・・・第１加算装置６・・
・ローパスフィルタ ７・・・電流増幅器 ８・・・第２加算装置９・・
・光検出器 １０・・・変調装置１１・・・電流
源 ２０・・・補償装置特許出願人 エ
ヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンファブリケ
ン ’ ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ Ｆｌｙ）、３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ディジタル入力信号の２つの可能な値のうちの１方
の値に相当するレベルでレーザの光出力を安定化させる
ためにレーザの光出力に比例する電流の負帰還により制
御される零入力電流をレーザに供給する零入力電流手段
と、ディジタル入力信号により変調された駆動電流をレ
ーザに供給する変調装置と、ディジタル入力信号のデュ
ーティサイクルで変化する駆動電流の直流分を補償する
ために前記零入力電流手段に補償電流を供給する補償装
置とを具え、ディジタル入力信号によりレーザを駆動す
る装置において、前記零入力電流手段によってディジタ
ル入力信号の高い値に相当するレベルでレーザの光電流
を安定化し、前記変調装置にはディジタル入力信号を信
号成分の振幅が等しく且つ位相が逆の２種類の駆動電流
に変換するコンバータを具え、１方の駆動電流をレーザ
に供給すると共に他方の駆動電流を補償装置に供給する
ようにしたことを特徴とするレーザ駆動装置。 ２、コンバータを、ベースがディジタル入力信号受信用
の入力端子に結合され、コレクタが両駆動電流供給用の
出力端子に結合された２つのエミッタ結合トランジスタ
を具える差動増幅器とすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載のレーザ駆動装置。 ３、補償装置を、反転入力端子、非反転入力端子及び出
力端子を有する演算増幅器とし、この演算増幅器の反転
入力端子は、前記他方の駆動電流を電圧に変換する第１
抵抗に結合し、演算増幅器の出力端子は、コレクタが第
２抵抗に結合されると共に前記非反転入力端子に結合さ
れ、エミッタが補償電流供給用の出力端子に結合された
トランジスタのベースに結合するようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のレーザ
駆動装置。 ４、第１抵抗を可変抵抗としたことを特徴とする特許請
求の範囲第３項に記載のレーザ駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8601510A NL8601510A (nl) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | Inrichting voor het aansturen van een laser. |
| NL8601510 | 1986-06-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293790A true JPS62293790A (ja) | 1987-12-21 |
| JPH084167B2 JPH084167B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=19848154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62144198A Expired - Fee Related JPH084167B2 (ja) | 1986-06-11 | 1987-06-11 | レ−ザ駆動装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4744087A (ja) |
| EP (1) | EP0249295B1 (ja) |
| JP (1) | JPH084167B2 (ja) |
| DE (1) | DE3776816D1 (ja) |
| NL (1) | NL8601510A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63193582A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-10 | Ando Electric Co Ltd | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
| JPH0736458B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1995-04-19 | フアナツク株式会社 | レ−ザ発振装置 |
| JPS6448480A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Fujitsu Ltd | Semiconductor laser modulation control system |
| JP2554893B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1996-11-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | 高繰り返しパルスレーザー安定化装置 |
| DE68924747T2 (de) * | 1988-03-04 | 1996-05-02 | Fujitsu Ltd | Vorrichtung und verfahren zur modulierung eines halbleiterlasers. |
| DE3940205B4 (de) * | 1988-12-05 | 2007-09-13 | Ricoh Co., Ltd. | Halbleiterlaser-Steuereinrichtung |
| US4995045A (en) * | 1990-02-01 | 1991-02-19 | Northern Telecom Limited | Laser control circuit |
| JPH0569964U (ja) * | 1992-02-26 | 1993-09-21 | 旭光学工業株式会社 | レーザダイオード発光装置の突入電流防止回路 |
| EP0692146B1 (en) * | 1994-01-31 | 1999-12-15 | Scientific Imaging Technologies, Inc. | Charge-coupled device array for spectroscopic detection |
| US5848044A (en) * | 1995-08-18 | 1998-12-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser driving circuit, semiconductor laser device, image recording apparatus, and optical disk apparatus |
| JP2909438B2 (ja) * | 1995-08-18 | 1999-06-23 | 株式会社東芝 | 半導体レーザ駆動回路、半導体レーザ装置、画像記録装置並びに光ディスク装置 |
| US6522673B1 (en) * | 1999-12-22 | 2003-02-18 | New Focus, Inc. | Method and apparatus for optical transmission |
| US20020097471A1 (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-25 | Bethea Clyde George | Data transmission via direct modulation of a mid-IR laser |
| US7505492B2 (en) * | 2007-05-11 | 2009-03-17 | Corning Incorporated | Alignment of lasing wavelength with wavelength conversion peak using modulated wavelength control signal |
| US8204091B2 (en) * | 2008-07-03 | 2012-06-19 | Corning Incorporated | Wavelength normalization in phase section of semiconductor lasers |
| US8767784B2 (en) * | 2011-02-21 | 2014-07-01 | Tyco Electronics Corporation | Driver for supplying modulated current to a laser |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4277846A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-07 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Circuit for stabilizing the output of an injection laser |
| US4539686A (en) * | 1982-10-15 | 1985-09-03 | At&T Bell Laboratories | Laser driving means |
| DE3244056A1 (de) * | 1982-11-27 | 1984-05-30 | Philips Kommunikations Industrie AG, 8500 Nürnberg | Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines stromgesteuerten bauelements |
-
1986
- 1986-06-11 NL NL8601510A patent/NL8601510A/nl not_active Application Discontinuation
- 1986-11-07 US US06/928,147 patent/US4744087A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-06-05 EP EP87201085A patent/EP0249295B1/en not_active Expired
- 1987-06-05 DE DE8787201085T patent/DE3776816D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-11 JP JP62144198A patent/JPH084167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4744087A (en) | 1988-05-10 |
| EP0249295B1 (en) | 1992-02-26 |
| EP0249295A1 (en) | 1987-12-16 |
| NL8601510A (nl) | 1988-01-04 |
| DE3776816D1 (de) | 1992-04-02 |
| JPH084167B2 (ja) | 1996-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |