JPS6246582A - 半導体レ−ザの光出力安定化回路 - Google Patents
半導体レ−ザの光出力安定化回路Info
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- JPS6246582A JPS6246582A JP60185927A JP18592785A JPS6246582A JP S6246582 A JPS6246582 A JP S6246582A JP 60185927 A JP60185927 A JP 60185927A JP 18592785 A JP18592785 A JP 18592785A JP S6246582 A JPS6246582 A JP S6246582A
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- Japan
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- semiconductor laser
- optical output
- circuit
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-
- 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
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は半導体レーザの光出力を安定化させるためのデ
ータを長く保持できるようにした簡潔な回路構成の半導
体レーザ用光出力安定化回路に関する。
ータを長く保持できるようにした簡潔な回路構成の半導
体レーザ用光出力安定化回路に関する。
（従来技術）
光通信やレーザプリンタあるいは光ディスプクレーヤな
どのレーザ光源として半導体レーザが用いられている′
が、半導体レーザの光出力は環境温度の変化などにより
変動し易い、そこで従来は半導体レーザの光出力を安定
化するために、半導体レーザの光出力（光量）を検出し
て駆動電圧を制御するフィードバック制御（いわゆるＡ
ＰＣ制御）が行われている。
どのレーザ光源として半導体レーザが用いられている′
が、半導体レーザの光出力は環境温度の変化などにより
変動し易い、そこで従来は半導体レーザの光出力を安定
化するために、半導体レーザの光出力（光量）を検出し
て駆動電圧を制御するフィードバック制御（いわゆるＡ
ＰＣ制御）が行われている。
ここでレーザプリンタにおけるＡ２０回路についてみる
と、レーザプリンタでは他の応用分野の場合と違ってレ
ーザのオン時間とオフ時間との比率や長さが大きく異な
るために、常時フィードバックをかけるのではなくて、
画像情報書込み時以外のレーザが確実にオン状態となっ
ているタイミングに同期させてフィードバックをかけて
光出力を安定化させ、画像書込み時にはフィードバック
をかけず、オーブンループ制御を行う方式が提案されて
いる。この方式においては、フィードバック制御によっ
て安定化させた光出力値もしくはレーザの駆動電圧値を
記憶するための手段としてアナログ式のサンプルホール
ド回路が用いられている。
と、レーザプリンタでは他の応用分野の場合と違ってレ
ーザのオン時間とオフ時間との比率や長さが大きく異な
るために、常時フィードバックをかけるのではなくて、
画像情報書込み時以外のレーザが確実にオン状態となっ
ているタイミングに同期させてフィードバックをかけて
光出力を安定化させ、画像書込み時にはフィードバック
をかけず、オーブンループ制御を行う方式が提案されて
いる。この方式においては、フィードバック制御によっ
て安定化させた光出力値もしくはレーザの駆動電圧値を
記憶するための手段としてアナログ式のサンプルホール
ド回路が用いられている。
ところがアナログ式のサンプルホールド回路では原理上
サンプリング時間とホールド時間とは密接な関係があっ
て、一方を短くすると他方も短くなる。しかしレーザプ
リンタの場合は、たとえば１頁分を印字する間一定の光
出力を保持し続ける必要があるので、サンプリング時間
は短くてホールド時間は長い方が望ましい、特にホール
ド時間に関しては、回路定数のバラツキや基板のパター
ン配線の違いなどにより大きく変動する場合があり、設
計時に注意を要し、その影響を少なくするためには回路
の複雑化や高コスト化を招くという問題がある。
サンプリング時間とホールド時間とは密接な関係があっ
て、一方を短くすると他方も短くなる。しかしレーザプ
リンタの場合は、たとえば１頁分を印字する間一定の光
出力を保持し続ける必要があるので、サンプリング時間
は短くてホールド時間は長い方が望ましい、特にホール
ド時間に関しては、回路定数のバラツキや基板のパター
ン配線の違いなどにより大きく変動する場合があり、設
計時に注意を要し、その影響を少なくするためには回路
の複雑化や高コスト化を招くという問題がある。
（発明の目的および構成）
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、簡潔な
回路構成で半導体レーザの光出力を安定化させるデータ
の長いホールド時間が得られ、しかも回路パターンの設
計や回路定数のバラツキなどに影響されないようなＡＰ
Ｃ回路を提供することを目的とし、この目的を達成する
ために、半導体レーザの光出力を検出し、Ａ／Ｄ変換し
た後データラッチ回路に所望時間の間保持し、Ｄ／Ａ変
換して半導体レーザの光出力が一定となるように制御す
るように構成した。
回路構成で半導体レーザの光出力を安定化させるデータ
の長いホールド時間が得られ、しかも回路パターンの設
計や回路定数のバラツキなどに影響されないようなＡＰ
Ｃ回路を提供することを目的とし、この目的を達成する
ために、半導体レーザの光出力を検出し、Ａ／Ｄ変換し
た後データラッチ回路に所望時間の間保持し、Ｄ／Ａ変
換して半導体レーザの光出力が一定となるように制御す
るように構成した。
（実施例）
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明による光出力安定化回路の一実施例であ
り、１はレーザ光源としての半導体レーザ、２は光出力
検出用のフォトダイオード、３はフォトダイオード２で
検出した光出力（光量）を表わす電圧を基準電圧ＶＲと
比較する比較器、４は比較器３から出力する差信号を増
幅する差動増幅器、５は増幅された差信号をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換された差信号
を制御データとして保持するデータラッチ回路、７はデ
ータラッチ回路６に保持された制御データをアナログ値
に逆変換するＤ／Ａ変換器、８はＤ／Ａ変換された制御
データを増幅する増幅器、９はＡ／Ｄ変換器５とデータ
ラッチ回路６の動作を制御する制御回路である。上記回
路構成中、Ａ／Ｄ変換器５とデータラッチ回路６は最近
広く利用されているＡ／Ｄ変換器内蔵型のワンチップマ
イクロコンピュータを利用すると、レーザプリンタの他
の制御回路と共通でき回路構成が簡単にできる。
り、１はレーザ光源としての半導体レーザ、２は光出力
検出用のフォトダイオード、３はフォトダイオード２で
検出した光出力（光量）を表わす電圧を基準電圧ＶＲと
比較する比較器、４は比較器３から出力する差信号を増
幅する差動増幅器、５は増幅された差信号をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換された差信号
を制御データとして保持するデータラッチ回路、７はデ
ータラッチ回路６に保持された制御データをアナログ値
に逆変換するＤ／Ａ変換器、８はＤ／Ａ変換された制御
データを増幅する増幅器、９はＡ／Ｄ変換器５とデータ
ラッチ回路６の動作を制御する制御回路である。上記回
路構成中、Ａ／Ｄ変換器５とデータラッチ回路６は最近
広く利用されているＡ／Ｄ変換器内蔵型のワンチップマ
イクロコンピュータを利用すると、レーザプリンタの他
の制御回路と共通でき回路構成が簡単にできる。
第２図は上記回路によるレーザの光出力安定化動作を説
明するタイムチャートである。以下に説明する例では、
半導体レーザの光出力制御は画像の各頁記録前に行なわ
れる。
明するタイムチャートである。以下に説明する例では、
半導体レーザの光出力制御は画像の各頁記録前に行なわ
れる。
図において、（イ）は差動増幅器４から出力する増幅さ
れたアナログ差信号、（ロ）は制御回路９から出力する
Ａ／Ｄ変換スタート信号Ｓ１（ハ）はＡ／Ｄ変換器５に
よりＡ／Ｄ変換されたデジタル差信号、（ニ）は制御回
路９から出力するラッチイネーブル信号Ｓ２、（ホ）は
データクラッチ回路６の出力（制御データ）である。
れたアナログ差信号、（ロ）は制御回路９から出力する
Ａ／Ｄ変換スタート信号Ｓ１（ハ）はＡ／Ｄ変換器５に
よりＡ／Ｄ変換されたデジタル差信号、（ニ）は制御回
路９から出力するラッチイネーブル信号Ｓ２、（ホ）は
データクラッチ回路６の出力（制御データ）である。
画像書込み前の所定のタイミングで制御回路９からＡ／
Ｄ変換スタート信号Ｓｌが出力すると、Ａ／Ｄ変換器５
によるＡ／Ｄ変換が行なわれ、データが有効になる０図
のＴがデータ有効期間である。データが有効になったら
制御回路９はその期間Ｔの間中に′ラッチイネーブル信
号Ｓ２を出力する。その結果、データラッチ回路６はＡ
／Ｄ変換した新しいデータ（第２図（ハ）に示す出力）
を保持する。こうしてデータラッチ回路６に保持された
データはラッチイネーブル信号Ｓ２のたびに切り変えら
れる。データラッチ回路６から出力する制御データはＤ
／Ａ変換器７でＤ／Ａ変換された後増幅器８で増幅され
て半導体レーザーに印加され、その光出力が制御される
。半導体レーザ１の光出力はフォトダイオード２で検出
され、フィードバックされてＡ／Ｄ変換器５により再び
Ａ／Ｄ変換される。このような動作を繰り返し、差動増
幅器４の出力（第２図（イ）参照）が一定 □と
なったら光出力制御が終了する。そのタイミングを見計
らって制御回路９からのＡ／Ｄ変換ス □タート
信号Ｓｌおよびラッチイネーブル信号Ｓ２を停止すれば
フィードバックが終了し、データ ）ラッチ回路
６に保持された制御データで半導体レーザ１を駆動して
一定光出力のもとで画像１頁分の書込みを開始する。
Ｄ変換スタート信号Ｓｌが出力すると、Ａ／Ｄ変換器５
によるＡ／Ｄ変換が行なわれ、データが有効になる０図
のＴがデータ有効期間である。データが有効になったら
制御回路９はその期間Ｔの間中に′ラッチイネーブル信
号Ｓ２を出力する。その結果、データラッチ回路６はＡ
／Ｄ変換した新しいデータ（第２図（ハ）に示す出力）
を保持する。こうしてデータラッチ回路６に保持された
データはラッチイネーブル信号Ｓ２のたびに切り変えら
れる。データラッチ回路６から出力する制御データはＤ
／Ａ変換器７でＤ／Ａ変換された後増幅器８で増幅され
て半導体レーザーに印加され、その光出力が制御される
。半導体レーザ１の光出力はフォトダイオード２で検出
され、フィードバックされてＡ／Ｄ変換器５により再び
Ａ／Ｄ変換される。このような動作を繰り返し、差動増
幅器４の出力（第２図（イ）参照）が一定 □と
なったら光出力制御が終了する。そのタイミングを見計
らって制御回路９からのＡ／Ｄ変換ス □タート
信号Ｓｌおよびラッチイネーブル信号Ｓ２を停止すれば
フィードバックが終了し、データ ）ラッチ回路
６に保持された制御データで半導体レーザ１を駆動して
一定光出力のもとで画像１頁分の書込みを開始する。
こうして１頁分の書込みが終了した抜法の頁の書込みが
始まる前の所定のタイミングで、前述したと同様にレー
ザの光出力制御が行なわれる。以後画像の書込みと光出
力制御とが交互に行なわれる。
始まる前の所定のタイミングで、前述したと同様にレー
ザの光出力制御が行なわれる。以後画像の書込みと光出
力制御とが交互に行なわれる。
上記実施例はレーザプリンタにおいて各頁ごとの画像書
込み前にレーザの光出力を安定化させるようにしたが、
光出力の安定化は１ラインごとまたは数ラインごとに行
ってもよい。いずれにしても、１回の光出力制御から次
の光出力制御までの期間中制御データを保持しておく必
要があり、本発明のデータラッチ回路によりデータを所
望時間保持することが可能になる。
込み前にレーザの光出力を安定化させるようにしたが、
光出力の安定化は１ラインごとまたは数ラインごとに行
ってもよい。いずれにしても、１回の光出力制御から次
の光出力制御までの期間中制御データを保持しておく必
要があり、本発明のデータラッチ回路によりデータを所
望時間保持することが可能になる。
なお、本発明はレーザプリンタに限らず半導体レーザを
用いる光通信や光デイスクプレーヤなどの他の装置にも
適用できることはいうまでもない。
用いる光通信や光デイスクプレーヤなどの他の装置にも
適用できることはいうまでもない。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明おいては、半導体レーザの
光出力を検出し、Ａ／Ｄ変換した後データラッチ回路に
所望時間の間保持し、Ｄ／Ａ変換して半導体レーザの光
出力が一定となるように制御するように構成したので、
簡潔な回路構成でレーザ光出力のサンプリング時間は短
くてホールド時間を所望に長くとることができ、レーザ
プリンタに適した光出力安定化回路が得られる。
光出力を検出し、Ａ／Ｄ変換した後データラッチ回路に
所望時間の間保持し、Ｄ／Ａ変換して半導体レーザの光
出力が一定となるように制御するように構成したので、
簡潔な回路構成でレーザ光出力のサンプリング時間は短
くてホールド時間を所望に長くとることができ、レーザ
プリンタに適した光出力安定化回路が得られる。
本発明によれば、光出力検出値を−Ｈデジタル値に変換
するので、たとえばレーザの光出力を偏重したい場合な
どにアナログ値による制御よりも確実に精度よく光量制
御ができ、光量の微調整も可能になる。
するので、たとえばレーザの光出力を偏重したい場合な
どにアナログ値による制御よりも確実に精度よく光量制
御ができ、光量の微調整も可能になる。
第１図は本発明による半導体レーザの光出力安定化回路
の一実施例のブロック線図、第２図は本発明による光出
力安定化回路の動作を説明するフローチャートである。 １・・・半導体レーザ、２・・・フォトダイオード。 ３・・・比較器、５・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・デー
タラッチ回路、７・・・Ｄ／Ａ変換器
の一実施例のブロック線図、第２図は本発明による光出
力安定化回路の動作を説明するフローチャートである。 １・・・半導体レーザ、２・・・フォトダイオード。 ３・・・比較器、５・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・デー
タラッチ回路、７・・・Ｄ／Ａ変換器
Claims (1)
- 半導体レーザの光出力を検出する光出力検出器と、検出
した光出力と所定の基準値との差を制御データとしてＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換した制御デー
タを保持する保持回路と、該保持回路に保持された制御
データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器と、前記Ａ／Ｄ変
換器と保持回路の動作を制御する制御回路とを有し、前
記制御データに基づいて半導体レーザを駆動することを
特徴とする半導体レーザの光出力安定化回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185927A JPS6246582A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体レ−ザの光出力安定化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185927A JPS6246582A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体レ−ザの光出力安定化回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246582A true JPS6246582A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16179307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185927A Pending JPS6246582A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体レ−ザの光出力安定化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6246582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03159330A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-09 | Canon Inc | 光送信回路 |
| US5089149A (en) * | 1988-12-16 | 1992-02-18 | Tioxide Group Plc | Organo-metallic compounds |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60185927A patent/JPS6246582A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089149A (en) * | 1988-12-16 | 1992-02-18 | Tioxide Group Plc | Organo-metallic compounds |
| JPH03159330A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-09 | Canon Inc | 光送信回路 |
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