JPS627183A - 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

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JPS627183A
JPS627183A JP14724485A JP14724485A JPS627183A JP S627183 A JPS627183 A JP S627183A JP 14724485 A JP14724485 A JP 14724485A JP 14724485 A JP14724485 A JP 14724485A JP S627183 A JPS627183 A JP S627183A
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JP
Japan
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output
signal
circuit
optical output
input
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JP14724485A
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English (en)
Inventor
Noboru Shoji
庄子 昇
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPS627183A publication Critical patent/JPS627183A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar

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】 1産業上の利用分野〕 本発明は半導体レーザの光出力の安定化回路に関し、特
に同一半導体基板に形成された複数個の!ト導体レーザ
の光出力安定化回路に関する。
〔従来の技術〕
一般に、半導体レーザ(以下LDという)の光出力は、
動作温度や経年変化等により大きく変動するので、光出
力を一定にするための光出力安定化回路が必要である。
従来この種の光出力安定化回路は、第4図に示すように
、入力端子lに入力されるデータ入力信号が駆動回路2
と制御回路15とに入力され、駆動回路2の出力信号が
LD5を駆動し、このLD5の光出力の一部7が光電気
変換回路8に人力され、この光電気変換回路8の出力信
号が制御回路15に入力し、この制御回路15の出力信
号は駆動回路2に入力される。また、駆動回路2はデー
タ入力信号に応じてLD5の駆動電流を変化させ、この
LD5はデータ入力信号に応じた光信−号を出力する9
oこのLD5の光出力の一部を取り出し光電気変換回路
53に入力し、電気信号に変換する。
制御回路15は、LD5の光出力に比例した光電気変換
回路8の出力信号と電気入力信号とを入力し、LD5の
光出力を一定にするための制御信号を駆動回路2に出力
する。
一般に、制御回路15は、データ入力信号のデータパタ
ーンの影響を削除してから整流し、その値がLD5の所
定の光出力に対応した一定値になるよう制御する。1M
えば、L[)5の光出力が所定の値よりも増加した場合
には、光電気変換回路8の出力信号が変化するので、そ
の変化分に見あうだけ駆動回路2の駆動電流を減少させ
ることによりLD5の光出力レベルを一定に制御する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の光出力安定化回路は、制御回路15にて
電気入力信号のデータパターンの影響を排除しているが
、そのため制御回路が複雑になり特に同符号の連続が長
い場合には制御が難がしいという欠点があったユ また、複数個の半導体レーザを動作させる場合には、半
導体レーザの特性のバラツキが大きいために、各々の半
導体レーザを個別に光出力を安定化させる必要があり、
半導体レーザの数だけ光出力安定化回路が必要である。
そのため部品数と実装面、積が大きくなり、又価格も高
くなるという欠点があった。
本発明の目的は、このような問題点を解決し、容易に制
御できかつ簡単、安価に構成できる半導体レーザの光出
力安定化回路を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の半導体レーザの光出力安定化回路は、同一半導
体基板上に形成された第1および第2の半導体レーザと
、この第1の半導体レーザの電流をデータ入力信号およ
び制御信号により駆動する第1の駆動回路と、前記第2
の半導体レーザの電流をマーク率の一定な制御入力信号
および前記制御信号により駆動する第2の駆動回路と、
前記第2の半導体レーザの光出力を入力して電気信号に
変換する光電気変換回路と、この光電気変換回路の出力
信号を前記制御信号として前記第1および第2の駆動回
路に供給して前記第2の半導氷レーザの光出力を安定化
して制御する制御回路とを含み構成される。
;発明の原理〕 一般に、LDの特性、例えば同値電流や微分量子効率の
特性の変動する主な要因としそは、LDを形成する半導
体基板の特性のバラツキ、各種製造条件のバラツキおよ
び動作温度の変動等があげられる。
本発明の光出力安定化回路に使用するLDは、同一の半
導体基板上に構成することで、特性のバラツキを光出力
の安定化には支障ない程度に小さくすることができる。
すなわち、半導体基板の特性のバラツキや各種製造条件
のバラツキがあってら、同一の基板内では各L’ Dに
同じく一様に影響を与えるので、LD相互の特性のバラ
ツキは小くできる。また、同一基板内では基板の熱抵抗
が小さく基板も小さくできるため、各L Dは熱的に強
く結合し、LD相互の温度差はほとん゛ど生ヒないよう
にできる。
本発明においては、同一の半導体基板に構成した複数個
のLDの中の少なくとも1個のLDに対して光出力の安
定化を行なって、その安定化のための制御信号牙その他
のLDに対しても供給することにより、他のLDの光出
力を安定化するものである。このように同一基板上のL
Dは特性のバラツキが小さいため、少なくとも1本の制
御信号で制御しても十分に安定化することができる6〔
実施例〕 次に本発明を図面により詳細に説明する。
第1図は本発明の第′1の実施例のブロック図であり、
同一半導体基板上の2個のLDがある場合を示している
。入力端子11に入力したデ“−タ入力信号は駆動回路
2に入力され、こめ駆動回路2の出力はLD5に接続さ
れ、このLD5は光出力10を出力する。一方、入力端
子11に入力するマーク率の一定な制御入力信号は駆動
回路3に入力され、この駆動回路3の出力はしD6に接
続され、このLD6の一部又は全部の先出カフが光電気
変換回路8に供給される。この光電気変換回路8の出力
信号は制御回路9に入力され、制御回路9の出力信号は
駆動回路2および駆動回路3に入力される。また、少な
くともLD5とLD6は同一の半導体基板4に形成され
る。
駆動回路3はその制御入力信号に応じてLD6を駆動す
る。このLD6の一部又は全部の先出カフは光電気変換
回路8に入力して電気信号に変換され、その値はLD6
の光出力に比例した値になる。
制御回路9は、光電気変換回路8の出力レベルを所定の
値と比較し、その結果により駆動回路2および駆動回路
3を制御する。もし、何らかの要因でLD6の光出力が
設定値よりも大ききなった場合には、光電気変換回路8
の出力レベルが変化し、制御回路9の出力信号はLD6
の駆動電流・を  −小さくするよう駆動回路3を制御
する。
このLD6の光出力が大きくなる要因は、同じ<LD5
にも作用するの?LD5の光出力も大きくなるが、制御
回路9の出力信号で駆動回路2を同様に制御することに
よりLD5の光出力も所定の値に制御できる。
入力端子11からの制御入力信号は、マーク率が一定で
あるため、LD6の先出カフの時間平均値および光電気
変換回路8の出力信号の時間平均値はマーク率に比例し
た一定値となるので、制御回路9では制御入力信号のビ
ットパターンとは無関係に制御ができる。また、LD6
の先出カフを安定化するための制御回路9の出力信号で
LD5も制御するため、データ入力信号のビットパター
ンには無関係にLD5の光出力10も安定化できる。
第2図は第1図の実施例の主要部の回路図である。入力
端子1に入力したデータ入力信号はトランジスタ20の
ベースに入力され、トランジスタ20のエミッタは電流
源22、そのコレクタは電源VCに接続され、トランジ
スタ21のベースはり照電圧vR1に、そのエミッタは
電流源22に、そのコレクタはLD5のカソードに接続
され、トランジスタ23のコレクタはLD5のカソード
に接続され、抵抗24はトランジスタ23のエミ・ツタ
と接地の間に接続され、LD5から光出力10を出力す
る。
一方、駆動回路3の入力端子11に入力するマーク率の
一定な制御入力信号は、トランジスタ34のベースに入
力され、このトランジスタ34のコレクタは電源VCに
、そのエミッタは電流源25に接続され、トランジスタ
35のベースは参照電圧VR3に、そのエミッタは電流
源25に、そのコレクタはLD6のカソードと共にトラ
ンジスタ26のコレクタに接続され、そのエミッタは抵
抗27を介して接地され、LD6から先出カフを出力す
る。、 また、光電気変換回路8の受光素子28のアノードは電
源V、Bに接続され、受光素子28のカソードは反転増
幅器30の入力に接続され、抵抗2つが反転増幅器30
の入力と出力の間に接続される。抵抗36は反転増幅器
30の出力と電圧比較器31の逆相入力との間に、コン
デンサ37は電圧比較器31の逆相入力と接地の間に接
続され、電圧比較器31の正相入力は参照電圧VR2に
接□続され、電圧比較器31の出力は、抵抗32を介し
て、接地さ゛れたコンデンサ33と、トランジスタ26
のベースおよびトランジスタ23のベースの間に接続さ
れる。これら少なくともLD5とLD6は同一の半導体
基板4に構成される。
LDの駆動方式としては、閾値電流に近い値のバイアス
電流に入力信号に応じて変化するパルス電流を重畳して
駆動し、その光出力の安定化はバイアス電流だけを制御
することにより行なわれている。
駆動回路2のトランジスタ20とトランジスタ   □
21は電流切換回路であり、データ入力信号電圧が参照
電圧V R1より低い場合は電流源22の電流IPIは
LD5に流れ、逆に高い場合は流れない、また、トラン
ジスタ23と抵抗24は、LD5へのバイアス電流IB
Iを流す回路であり、このバイアス電流IBIはトラン
ジスタ23のベース電圧により変化する。LD5は入力
信号電圧が低レベルの場合はオンとなって光を出力し、
高レベルの場合はオフとなって光をほとんど出力しない
。この光出力の安定化は、1−D5のON時とOFF時
の光出力10の平均値が常に所定の値になるよう制御す
ることである。
また、駆動回路3も同様に、トランジスタ34とトラン
ジスタ35は電流切換回路を構成し、制御入力信号によ
り電流源25の電流IP2を切換える。また、トランジ
スタ26と抵抗27はLD6にバイアス電流IB2を流
すが、このバイアス電流IB2はトランジスタ26のベ
ース電圧により変化する。解かりやすくするために、抵
抗24と抵抗27を同じ値としてバイアス電流IBIと
IB2を同じ値とし、又電流IPIとIP2および参照
電圧VR,1とVH2も同じ値とする。LD5と1−D
6は同一の半導体基板に構成しているので、その特性の
バラツキが無視できるため、LD5とLD6のON時の
光出力およびOFF時の光出力はそれぞれ等しくなる。
このLD6の一部又は全部の先出カフは、光電気変換回
路8の受光素子28に入力して電流に変換され、反転増
幅器30と抵抗29により電圧に変換されると共に増幅
される。この反転増幅器30の出力信号は、制御回路9
の抵抗36とコンデンサ37とにより積分されてレベル
信号となり、電圧比較器31と逆相入力に入力される。
この制御入力信号はマーク率が一定であるため、積分さ
れたレベル信号はり、 D 6の光出力の平均値に比較
した一定の値になる。レベル信号はLD6の所定の光出
力レベルに対応する参照電圧VR2と比較される。電圧
比較器31の出力信号は抵抗32とコンデンサ33との
積分効果によりゆるやかにトランジスタ23およびトラ
ンジスタ26のベースに入力される。
らし、何らかの要因でLD6の光出力が所定の値より大
きくなった場合には、電圧比較器31の逆相入力の電圧
は参照電圧VR2よりも高くなり、電圧比較器31の出
力は低レベルになる。すると、トランジスタ26および
トランジスタ23のベース電圧は序々に下がり、バイア
ス電流IB2は小さくなってLD6の光出力は小さくな
り、LD6の光出力は所定の値に戻る。このLD6の光
出力が大きくなる要因は同じ<LD5にも作用するので
、LD5の光出力1oも大きくなるが、制御回路9の出
力信号によりLD6と同様に制御され、バイアス電流I
BIは小さくなりその結果LD5の光出力は小さくなっ
て所定の値に戻る。
結局、LD6の先出カフを安定化することによりLD5
の光出力1oを安定化することができる。
また、制御入力信号のマーク率が変わる場合には、光電
気変換回路8の増幅利得を変えるが又は$制御回路9の
参照電圧VR2の値を変えればよい。
第3図は、本発明の第2の実施例のブロック図であり、
同一半導体基板上に3個以上のL Dがある場合を示す
、N個の入力端子1−1〜1−Nに入力する各データ入
力信号は、入力端子1−1〜1−Nに対応したN個の駆
動回路2−1〜2−Nにそれぞれ入力され、駆動回路2
−1〜2−Nは対応するN個のLD5−1〜5−Nを駆
動し、LD5−1〜5−Nは、各データ入力信号に応じ
た光出力10−1−10−Nを出力する。一方、入力端
子11に入力するマーク率の一定な制御入力信号に応じ
て駆動回路3はLD6を駆動し、LD6の一部又は全部
の先出カフは光電気変換回路8に入力され、光電気変換
回路8の出方信号は制御回路3に入力され、制御回路9
の出力信号は駆動回゛路2−1〜2−Nおよび駆動回路
3に入力され、少なくともLD5−1〜5−NおよびL
D6は同一の半導体基板4上に形成される。
LD5−1〜5−NおよびLD6は同一の半導体基板4
上に形成されるため、特性のバラツキは無視できるので
、LD6の光出力を安定化するための制御回路9の出力
信号を用いて駆動回路2−1〜2−Nを制御することに
より、LD5−1〜5−Nの光出力を一括して安定化す
ることができる。その他の動作については、第1図の実
施例と全く同じであり、1つの安定化回路でN個のLD
の光出力を安定化できるため、LDを個別に委定化する
場合に比べて大幅に回路量を減らすことができる。
なお、これらの実施例の中で、光出力の安定化に使うL
D6をデータ信号用に使うLD5およびLD5−1〜5
−Nとは必らずしも同じ特性のものでなくてもよく、特
性に相関があれよいことは明らかである。
また、本実施例では光出力を安定化するためにバイアス
電流だけを制御しているが、バイアス電流とパルス電流
、あるいはLDのON時の光出力とOF F時の光出力
のように2つのパラメータを制御することもできる。そ
れは制御入力信号が高いレベルと低レベルの2つのパラ
メータを含んでいることを考えれば容易に類推できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、同一の半導体基板に構
成した特性のバラツキの小さい複数個のLDの中の少な
くとも1個のLDの光出力を安定化し、この安定化のた
めの制御信号を用いて他のLDの光出力を安定化するこ
とにより、電気入力信号のデータパターンに無関係に光
出力安定化ができると共に、安定化に必要な回路数を減
らすことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例のブロック図、第2図は
第1図の主要部の回路図、第3図は本発明の第2の実施
例のブロック図、第4図は従来の光出力安定化回路の一
例のブロック図である9図において 1.1−1〜N、11・・・入力端子、2.2−1〜・
2−N、3・・・駆動回路、4・・・半導体基板、5゜
5−1〜5−N、6・・・半導体レーザ、7,10゜1
−1〜10−N・・・光出力、8・・・光電気変換回路
、9・・・制御回路、20,21.23,26.34゜
35・・・トランジスタ、22.25・・・電流源−2
4゜27.29.32.36・・・抵抗、28・・・受
光素子、30・・・反転増幅器、31・・・電圧比較器
、33,37・・・コンデンサである・。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)同一半導体基板上に形成された第1および第2の
    半導体レーザと、この第1の半導体レーザの電流をデー
    タ入力信号および制御信号により駆動する第1の駆動回
    路と、前記第2の半導体レーザの電流をマーク率の一定
    な制御入力信号および前記制御信号により駆動する第2
    の駆動回路と、前記第2の半導体レーザの光出力を入力
    して電気信号に変換する光電気変換回路と、この光電気
    変換回路の出力信号を前記制御信号として前記第1およ
    び第2の駆動回路に供給して前記第2の半導体レーザの
    光出力を安定化して制御する制御回路とを含む半導体レ
    ーザの光出力安定化回路。
  2. (2)第1の半導体レーザが複数の半導体レーザからな
    り、第1の駆動回路が各データ入力信号に応じて前記複
    数の半導体レーザの各電流をそれぞれ駆動する複数の駆
    動回路からなる特許請求の範囲第1項記載の半導体レー
    ザの光出力安定化回路。
JP14724485A 1985-07-03 1985-07-03 半導体レ−ザの光出力安定化回路 Pending JPS627183A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333603A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Mitsubishi Electric Corp 多値変調装置
JP2015201587A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 株式会社島津製作所 半導体レーザ駆動回路
JP2017188702A (ja) * 2017-07-18 2017-10-12 株式会社島津製作所 半導体レーザ駆動回路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333603A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Mitsubishi Electric Corp 多値変調装置
JP4744720B2 (ja) * 2001-05-08 2011-08-10 三菱電機株式会社 多値変調装置
JP2015201587A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 株式会社島津製作所 半導体レーザ駆動回路
JP2017188702A (ja) * 2017-07-18 2017-10-12 株式会社島津製作所 半導体レーザ駆動回路

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