JPS6310924A - 半導体レ−ザ駆動装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 この弁明は半導体レーザ駆ｒｊ）Ｊ装置に関し、さらに
詳細にいえば、半導体レーザへの通電状態を制御するた
めのトランジスタを具備する半導体レーザ駆！１１１装
置に関する。

〈従来の技術〉 従来から光信号を出力するための光送信器においては一
１第４図に示ずように、互に等しい特性を有するトラン
ジスタ（２１）（２２）からなる差動回路の、一方のト
ランジスタ（２１）のベース端子に、比較器（２６）に
より駆動パルス信号を供給するとともに、他方のトラン
ジスタのベース端子に、比較器（２６）により上記駆動
パルス信号と等しいパルス信号を供給し、上記トランジ
スタ（２１）のコレクタ端子に半導体レーザ（２３）を
接続しているとともに、他方のトランジスタ（２２）の
コレクタ端子に抵抗（２４）を接続し、さらに両トラン
ジスタ（２１）（２２）のエミッタ端子に定電流源（２
５）を接続してなる構成の半導体レーザ駆ｖＪ装置を組
み込んでいる。

したがって、駆動パルス信号によりトランジスタ（２１
）を０Ｎ−ＯＦＦさせれば、トランジスタ（２１）がＯ
Ｎの期間内にのみ半導体レーザ（２３）に通電されるの
で、パルス状の光信号を出力することができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の構成の半導体レーザ駆動装置においては、一般的
にバイアス点がスレッショルドレベルよりも低い値に設
定されているのであるから、駆動パルス信号がトランジ
スタ（２１）のベース端子に供給されて導通状態になり
、半導体レーザ（２３）に電流が流れはじめても、実際
に半導体レーザ（２３）が発光しはじめるまでに時間が
かかることになる。したがって、駆動パルス信号の立上
りよりも光出力パルスの立上りが遅れてしまい、しかも
、駆動パルス信号の立下りと光出力パルスの立下りとは
同時になるので、パルス歪が発生するという問題がある
。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
駆動パルス信号と等しいパルス幅を有する光出力パルス
を得ることができる半導体レーザ駆動装置を提供するこ
とを目的としている。

く問題点を解決ずろための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の半導体レーザ
駆動装置は、差動回路を構成する１対のトランジスタの
うち、半導体レーザを駆動するトランジスタのベース端
子に、半導体レーザ駆動用のパルス信号の立下り側を伸
長させるパルス伸長回路を接続し、他方のトランジスタ
のベース端子に、上記パルス信号を反転させたパルス信
号を圧縮させるパルス圧縮回路を接続したものである。

但し、上記パルス伸長回路による伸長時間と上記パルス
圧縮回路による圧縮時間が互に等しく設定されていても
よく、この場合において、上記パルス伸長回路が、イン
バータとＯＲゲートとで構成され、上記パルス圧縮回路
が、インバータとＡＮＤゲートとで構成されていてもよ
い。

く作用〉 以上の構成の半導体レーザ駆動装置であれば、半導体レ
ーザ駆動用のパルス信号がパルス伸長回路により立下り
側に伸長され、伸長された信号に基いて差動回路を構成
する一方のトランジスタが導通されるので、半導体レー
ザへの通電が行なわれる。そして、半導体レーザへの通
電開始から、１１光開始までの時間遅れを立下り側に伸
長された信号により補償し、半導体レーザ駆動用のパル
ス信号の周期と等しい周期の光出力パルスを得ることが
できる。また、上記パルス信号を反転させたパルス信号
がパルス圧縮回路により圧縮され、圧縮された信号に基
いて、即ち、半導体レーザへの通電開始から発光開始ま
での時間だけ類い信号に基いて他方のトランジスタが導
通される。

また、上記パルス伸長回路による伸長時間と上記パルス
圧縮回路による圧縮時間が互に等しく設定されていれば
、一方のトランジスタの導通時間を伸長させたのと等し
い時間だけ他方のトランジスタの導通期間を短くするこ
とにより、上記と同様の作用を行なうことができる。

さらに、上記パルス伸長回路がインバータとＯＲゲート
とで構成されるものであるとともに、上記パルス圧縮回
路がインバータとＡＮＤゲートとで構成されるものであ
れば、インバータにより伸長時間、および圧縮時間を設
定することにより、上記と同様の作用を行なうことがで
きる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の半導体レーザ駆ｖＪ装置の一実７７
１！１ｆｌＪを示す電気回路図であり、互に等しい特性
を有１６１対のトランジスタ（１１（２１により差動回
路を構成し、一方のトランジスタ（１）のコレクタ端子
に半導体レーザ（３）を接続し、他方のトランジスタ（
２）のコレクタ端子に抵抗（４）を接続し、両トランジ
スタ（１Ｍ２１のエミッタ端子に定電流源（５）を接続
している。そして、半導体レーザ駆動用パルス信号、お
よび半導体レーザ駆動用パルス信号を反転させた反転信
号を比較器（９）の入力端子に供給し、比較器（９）か
らの正比較結果・信号（第２図Ａ参照）を直列接続した
インバータｆ６）（７１に供給するとともに、ＯＲゲー
ト（８）に供給し、さらにインバータ（７）の出力信号
をもＯＲゲート（８）に供給し、ＯＲゲート（８）の出
力信号をトランジスタ（１）のベース端子に供給してい
る。また、上記比較器（９）からの負比較結果信号（第
２図日参照）を直列接続したインバータ（１）＋（１１
）に供給するとともに、ＡＮＤゲート（１２）に供給し
、さらにインバータ（１１）の出力信号をもＡＮＤゲー
ト（１２）に供給し、ＡＮＤゲート（１２）からの出力
信号をトランジスタ（２）のベース端子に供給している
。

上記の構成の半導体レーザ駆動装置の動作は次のとおり
である。

半導体レーザ駆動用パルス信号、および半導体レーザ駆
動用パルス信号を反転させた反転信号が比較器（９）に
供給されると、正比較結果信号として半導体レーザ駆動
用パルス信号と等しい信号が出力されるとともに、負比
較結果信号として半導体レーザ駆動用パルス信号を反転
させた反転信号が出力される。そして、上記各信号は、
それぞれインバータ（６）、およびインバータ（ト））
に供給されて、所定時間τだけ遅延され、かつｔａが逆
転したパルス信号（第２図Ｃ１Ｄ参照）が出力され、次
いで、それぞれインバータ（７）、およびインバータ（
１１）に供給されることにより、さらに所定時間τだけ
遅延され、かつ極性が再び逆転したパルス信号（第２図
Ｃ１Ｄ参照）が出力される。即ち、所定時間２τだけ遅
延されたパルス信号が出力される。

その後、第２図Ｅに示すパルス信号と、元の半導体レー
ザ駆動用パルス信号と等しい信号（第２図Ａ参照）とが
ＯＲゲート（８）に供給されるので、立上りのタイミン
グが半導体レーザ駆動用パルス信号の立上りのタイミン
グと等しく、かつ立下りのタイミングが半導体レーザ駆
動用パルス信号の立下りのタイミングより所定時間２τ
だ（）遅れたパルス信号（第２図日参照）がトランジス
タ（１）のベース端子に供給され、半導体レーザ駆動用
パルス信号のＯＮ期間より２τだけ長い期間、半導体レ
ーザ（３）に通電される。しかし、半導体レーザ（３）
は通電当初発光せず、通電開始から所定時間経過した後
においてのみ発光するのであるから、上記所定時間とイ
ンバータ（６］　＋７１により遅延時間２τとが等しく
なるように、インバータ［６１［７１の種類を定めれば
、半導体レーザ（３）の発光時間は、半導体レーザ駆動
用パルス信号の駆動レベル時間と等しく、かつ、単に２
τだけ遅延した状態となる（第２図日参照）。また、他
方のトランジスタ（２）のベース端子には、上記ＡＮＤ
ゲート（１２）からの出力信号が供給されるのであり、
しかも、上記ＡＮＤゲート（１２）には、上記インバー
タ（０１（１１）により、半導体レーザ駆動用パルス信
号を反転させた反転信号よりも所定時間２τだけ遅れた
パルス信号（第２図日参照）および上記半導体レーザ駆
動用パルス信号を反転させた反転信号（第２図日参照）
が供給され、半導体レーザ駆動用パルス信号を反転させ
た反転信号の立上り上記所定時間２τだｃノ圧縮した信
号（第２図日参照）を出力するので、ＡＮＤゲート（１
２）からの出力パルス信号がハイレベルの期間く所定時
間２τだけ短い期間）だＣノ導通される。

即ち、半導体レーザ（３）の光出力パルスの立上り時間
の遅れ時間を、インバータ（６１＋７１、およびインバ
ータ鳴（１１）により補償して、歪のない、即ち、半導
体レーザ駆動用パルス信号に高精度で近似できる光出力
パルス（第２図に参照）を得ることができる。

第３図は半導体レーザ（３）からの光出力パルスを観測
するための実施例を示す電気回路図であり、第１図の実
施例と異なる点は、半導体レーザ（３）からの光出力を
光ファイバ（１３）を通して光−電気信号変換回路（１
４）に供給し、光−電気信号変換回路（１４）からの出
力信号をオシロスコープ（１５）に供給している点のみ
である。

したがって、この実施例の場合には、半導体レーザ（３
）からの光出力が光−電気信号変換回路（１４）により
電気信号に変換され、オシロスコープ（１５）により可
視的に表示することができる。

この結果、第２図Ｋに示す光出力パルスが得らることを
確認すること、ができる。

以上の説明から明らかなように、半導体レーザ駆動用パ
ルス信号を用いて半導体レーザに変調を施す場合にパル
ス歪の発生を防止することができるのであるから、光通
信に用いられる光送信器に適用することが非常に効果的
である。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、半導体レーザの立上りの遅れ
を補償して、パルス歪のない光出力パルスを得ることが
できるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の半導体レーザ駆＋１７１装置の一実
施例を示す電気回路図、 第２図は各部の信号波形を示す図、 第３図は他の実施例を示す電気回路図、第４図は従来例
を示す電気回路図。 ｆｉ＋（２＋・・・トランジスタ、（３）・・・半導体
レーザ、ｆ６）　ｆ７）饅１（１１）・・・インバータ
、（８）・・・ＯＲゲート、（１２）・・・ＡＮＤゲー
ト 特許出願人　　住友電気工業株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、差動回路を構成する１対のトランジス タのうち、半導体レーザを駆動するトラ ンジスタのベース端子に、半導体レーザ 駆動用のパルス信号の立下り側を伸長さ せるパルス伸長回路を接続し、他方のト ランジスタのベース端子に、上記パルス 信号を反転させたパルス信号を圧縮させ るパルス圧縮回路を接続したことを特徴 とする半導体レーザ駆動装置。 ２、パルス伸長回路による伸長時間とパル ス圧縮回路による圧縮時間が互に等しく 設定されている上記特許請求の範囲第１ 項記載の半導体レーザ駆動装置。 ３、パルス伸長回路がインバータとＯＲゲ ートとで構成されているものであるとと もに、パルス圧縮回路がインバータとＡ ＮＤゲートとで構成されているものであ る上記特許請求の範囲第１項記載の半導 体レーザ駆動装置。