JPS63254777A - レーザダイオード制御方法と装置 - 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】 本発明は光伝送システムに使用されることが好ましいレ
ーザダイオードの制御方法に関するものである。

レーザダイオードは光エミッタとして光伝送システムで
使用されている。レーザダイオードの電流−光特性曲線
（第１図）に対しく今後単に特性曲線と規定する）、３
つの領域が区別できる。

まだコヒーレント光の放出が存在しない僅かな傾斜しか
有しない曲線部分Ａと、引続いて特性曲線で急、峻な屈
曲部（ｋｎｅｅ）を有するいわゆるしきい値領域Ｂ、お
よび最後に一定傾斜を有する特性曲線の象、峻部分Ｃが
存在し、ここで駆動電流と光出力の間に線形相関が存在
する。

動作条件を改善するために、レーザダイオードを通して
バイアス電流Ｉｔを流すことが実用的であり、その結果
、動作点ＡＰは特性曲線に３上に規定されている。バイ
アス電流の動作点は、遅延効果を避けるために特性曲線
のしきい値領域中あるいはその領域の上に位置するよう
選ばれる。しかし、余りにも大きいバイアス電流は、レ
ーザダイオードの有効寿命の短縮および付加的電流雑音
による受信機の感度損失の観点でまた避けられよう。し
かし、一定バイアス電流の場合に、特性曲線上のこの動
作点は熱ドリフトおよびエージング過程によって生じた
ドリフトの結果として変化するであろう。

欧州特許出願筒００６１０３４号から１つの回路が知ら
れており、そこではレーザダイオードの光出力はフォト
ダイオードを用いて測定され、かつプリセット可能な最
小光出力がレーザダイオードによって供給されるまでバ
イアス電流を階段的に増大することにより、ディジタル
回路素子でプリセット可能な値に制御される。このよう
なやり方でプリセット可能な動作点が決定される。もし
レーザダイオードが変調電流を加えることにより変調さ
れ、かつそのようにする場合に調整可能な最大出力が超
過され、平均光出力レベルが再びこの最大レベル以下に
落ちるまでバイアス電流は階段的に低減される。もし光
出力レベルが最小出力レベル以下に落ちると、それに応
じてバイアス電流は再び増大する。

この特許出願で述べられたような適当な制御可能性の条
件は、変調電流によって生じた平均光変調電流が出力レ
ベルの最大値と最小値の差より僅かばかり小さいという
事実によっている。平均光出力レベルは最小レベルと最
大レベルによって間接的にのみ調整できる。それぞれト
ップレベルが超過されるかあるいはボトムレベルに達し
ない場合にのみ再調整が実行されるから、平均光出力レ
ベルはそれがこれらの２つのレベルの間に位置する限り
制御されない。

レーザダイオードが大きな相互変動を示すから、動作点
は個々の各ダイオードに対して別々に決定されねばなら
ない。それに対し、個々の各ダイオードについて作られ
るべき特性曲線から、動作点は上記の観点に従ったやり
方で選ばれ、関連する光出力レベルはこの曲線から取ら
れ、それに応じてディジタル回路のパラメータとして与
えられる。

変調ステップの増大はなお特性曲線の傾斜に適応される
から、従って変調出力の要件は達成される。

レーザダイオードの各交換のあとでこの費用の掛る手順
が繰返されねばならない。しかしまたエージングによる
ドリフトの結果として、取るに足らない費用とは言えな
いそのような調整が必要とされる。

本発明の目的は、特定の動作点に手動調整する゛ことが
最早や必要でない程度までレーザダイオードの動作点の
決定が簡単化される方法を与えることである。熱ドリフ
トあるいはエージング過程によって生じたドリフトとは
無関係に動作点を特性曲線に従わせることが可能でなく
てはならない。

レーザダイオードの光出力レベルは正確に制御できかつ
調整可能であり、あるいは簡単なやり方で交換できねば
ならない。この方法はパラメータの変更無しに異なるタ
イプのレーザダイオードについてさえ適合されねばなら
ない。

この目的は冒頭の記事に記載された方法で達成され、こ
こでレーザダイオードの動作点は瞬時特性曲線（ｉｎｓ
ｔａｎｔａｎｅｏｕｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
　ｃｕｒｖｅ）の形状に基づいて直接決定される。これ
に対して、傾斜が特性曲線の線形部分（ｌｉｎｅａｒ　
ｐｏｒｔｉｏｎ）の傾斜に対して特定のファクタだけ減
少された特性曲線の点に動作点が位置決めされている。

本発明の本質的利点は、レーザダイオードの変調範囲が
追加の費用無しで最適化されることである。動作点と変
調電流の値は同時に決定される。本発明による解決法は
、費用の掛る手動子ＯＩ調整とそのあとの調整が省略で
きる利点がある。本発明の別の利点は、暗電流比（ｄａ
ｒｋ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏ）あるいはダイオー
ドキャパシタのいずれに対しても、モニタのフォトダイ
オードに何の特殊要件を課す必要が無いことである。モ
ニタのフォトダイオードはバイアス電流無しで動作でき
る。

以下、図面に示された実施例を参照して本発明を説明す
る。

第１図には３つの異なる温度に対してレーザダイオード
の特性曲線がプロットされている（曲線に３に対する温
度は曲線に２に対する温度より高く、曲線に２に対する
温度は曲線に１に対する温度より高い）。１１はバイア
ス電流を示し、特性曲線に３上の動作点静を決定してい
る。レベルＰ１はこの動作点において無変調で放出され
る出力電力を表わしている。変調電流Ｉ２を加えること
により、トップ出力電力Ｐ３が放出され、平均出力電力
はＰ２によって表わされている。

第２図は伝送すべき信号が２進符号化信号として使用可
能である一実施例を示している。この実施例では中央の
光電力レベルによってレーザダイオードの出力電力を制
御することは有利である。

光送信機として使用され、かつその光が図面には示され
ていないガラスファイバに部分的に放出されているレー
ザダイオードは、レーザダイオードによって放出された
光の他の一部分を受信するモニタのフォトダイオード２
に接続されている。このモニタフォトダイオード２は増
幅器３０入力に接続されている。増幅器に続く低域通過
フィルタ３０は光電流を平均電力レベルに比例する電圧
Ｕｌに変換し、この電圧はアナログ比較器４の反転入力
に印加される。

そのスイッチ位置が２進値を与える一連の５個のスイッ
チ５１〜５５と、この２進値を比例基準電圧Ｕ２に変換
するディジタル対アナログ変換器５０を具える基準電圧
発生器５はこの基準電圧Ｕ２をアナログ比較器４の非反
転入力に印加する。レーザダイオードの光出力レベルは
この基準電圧Ｕ２に直接比例している。本発明の実施例
では、対数的ディジタル対アナログ変換器が挿入されて
おり、これは出力レベルがｄＢステップで調整されると
いう利点がある。

アナログ比較器４の出力で利用できる２進値は制御論理
６に印加され、さらに特定すればそこに具えられたスコ
アリング論理６９に印加される。スコアリング論理６９
は比較器の出力信号を周期的にサンブレし、かつ１期間
より少なくない期間で（示されていない）レジスタにサ
ンプル２進値を蓄積する。最も最近サンプルされた出力
信号と、前述のレジスタに蓄積された１つ前の信号はこ
れまた示されていない排他的オアゲートに印加される。

排他的オアゲートの出力信号はスコアリング論理６９の
出力６９２で利用できる。

制御論理６はさらにランオフ制御６１を含み、これはそ
こに印加された入力信号に依存して種々の周期的クロッ
ク信号と種々の制御信号を発生する。

その上、本質的に制御論理６は第２の一連の５個のスイ
ッチ６２１〜６２５（それによって第２の２進値が２進
比較器モジュール６２にプリセットされる）、レジスタ
６４、引算器６５および２つのカウンタ６７と６８をま
た含んでいる。制御論理６はカウンタ６７と６８の出力
を通して２つのディジタル的に可制御な電流源７．８を
制御する。レーザダイオードｌを通過するバイアス電流
１１は電流源７によって発生される。最大レベルがデー
タ入力９１で起るケースでは電流源８によって供給され
た変調電流１２は変調段９でバイアス電流■１に重畳さ
れる。これら２つの重畳電流！１と１２の和は今後変調
ピーク電流（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｐｅａｋ　ｃｕｒ
ｒｅｎｔ）　　１３と名付けられよう。

光出力レベルの変動が温度変化によって生じる場合、特
性曲線は温度の増大によって右に、そして温度の減少に
よって左にシフトしよう（第１図）。

これは本質的に曲線の傾斜を変化しないから、動作点を
もう一度決定する必要は無い。それに従ってバイアス電
流を再調整することで充分であり、それによりバイアス
電流を用いることのみで電力制御を実行することは特に
有用であることが証明されている。温度変動の結果とし
て特性曲線がドリフトを示す場合に、曲線の急峻な屈曲
部に対する動作点の位置はこのようにして維持されよう
。

従って、電力制御の動作モードは所望の動作点が既に設
定されかつ制御回路が定常状態にあるケースについて説
明されている。要求された電力に対して放出電力が減少
される場合、フォトダイオード２の光−電流もまた減少
されよう。従って、電圧［１１は電圧Ｕ２より小さくな
り、そしてナアログ比較器４は高レベルを供給するであ
ろう。アナログ比較器４の出力はカウンタ６７の計数方
向（ｃｏｕｎｔｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の入力に接
続されている。カウンタ６７は高レベルの場合にはカウ
ントアツプし、低レベルの場合にはカウントダウンする
。ランオフ制御６１からカウンタ６７の計数入力に送ら
れたパルスは階段状モードで計数位置を増大し、従って
電流源７によって供給された電流１１も増大する。

増大するバイアス電流■１のために、要求された電力レ
ベルより高くなるまで電力レベルは上昇される。ついで
アナログ比較器は低レベルに変化する。

アナログ比較器の低レベルの結果として、カウンタ６７
の計数方向は変化され、ランオフ制御６１のパルスは電
流源７によって供給されて減少されるカウンタ６７の計
数位置を減少するであろう。このことは放出された電力
レベルを要求された電力レベルより小さくさせるから、
比較器は直ちに変化して戻るであろう。ナアログ比較器
は安定平衡状態をとるのが非常に困難であるから、放出
された電力レベルはｕ２にプリセットされたレベルの周
りで揺動するであろう。電力制御の定常状態では、ナア
ログ比較器４は交互に低レベルと高レベルを供給するで
あろう。比較器のサンプルされたレベルをモニタするこ
とにより、スコアリング論理６９は電力制御の定常状態
を確かめ、かっこの場合に出力６９２を介して対応する
信号をランオフ制御６１に印加する。

調整された動作点の瞬時位置が決定されるこの処理ステ
ップが行なわれる前に、電力制御が定常状態をとる条件
をまず待たねばならない（第３図のフェーズａ１すなわ
ち水平ラインによって表わされた出力電力レベルはプリ
セット電力レベルＰ４の周りで揺動する）。スコアリン
グ論理６９が電力制御の定常状態の条件を知らせるや否
や、ランオフ制御６１はカウンタ６８の計数位置を１ビ
ツトだけ変化し、従って変調電流Ｉ２は小さい量１２２
だけ変化されるであろう。（もっと明確な表現の観点に
よると、第３図は１２２の大きさが１２の大きさの約半
分の大きさであることを示している）。これはまたレー
ザダイオードの出力電力レベルを変化しく第３図のフェ
ーズｂの始まり）、従って電力制御段は変調電流と反対
の方向に流れるようにバイアス電流を強制的に変化させ
る。電力制御が定常状態をとったあとで（第３図のフェ
ーズＣ）、バイアス電流１１の値はＩｌｌだけ変化し、
（第３図を見よ）、これは１２２によって生じた電力変
化をキャンセルする。

今後ｋによって表わされるＩｌｌと１２２の比は、変調
電流■２の時間率（ｄｕｔｙ　ｃｙｃｌｅ）　ｄと、フ
ァクタＳに基く以下の式に依存し、ここでファクタＳは
変調ピーク電流Ｉ３の点における特性曲線の傾斜とバイ
アス電流１１の点における特性曲線の傾斜との比に対応
している。

ｋ＝　−□ １−ｄ　　　　　　　　　　　　　（１）本発明の思想
はファクタＳが所望の動作点を明確に規定するよう用い
られ、一方、動作点は値ｋを用いて決定されるという事
実にある。

本発明の実施例のレーザダイオードを動作させる変調ピ
ーク電流■３が曲線の線形部分内に位置されるように選
ばれているから、レーザダイオードの曲線の定常的増大
によって、曲線の線形部分以下のファクタＳの値と傾斜
の変動との間に明白な関係が存在する。もしバイアス電
流■１の値が特性曲線の線形部分に位置しているなら、
このファクタＳの値は１に等しく、一方、曲線がさらに
落ちるとこれは１を超える値に増大するであろう。

前もって決められた値がファクタＳに与えられる場合、
特性曲線の線形部分の開始点に対する動作点の相対位置
を決定することができる。このことは決定的な利点を有
し、動作点は異なるダイオードの変動によって非常に異
なり得る特性曲線の絶対値にかかわらず決定されること
になる。ファクタＳの値が僅かばかりｌを超える場合、
動作点はしきい値領域の近傍に位置し、ファクタＳの大
きな値は動作点を特性曲線の平坦部分Ａの方向にもっと
シフトする。

ｄの値が前もって決められ、そしてＳの値が所望の動作
点に従って選択されているから、選択動作点に要求され
た１２２とｌｌｌ０比は上記の式（１）からのファクタ
にの値であることが見出されている。上述の処理ステッ
プの間で決められたファクタにの実際値（ａｃｔｕａｌ
　ｖａｌｕｅ＞は今後ｋ（ＡＰ）と表わされよう。しか
し、動作点を規定するために選ばれ、かつスイッチ６２
１…６２５によってプリセットされたファクタにの値は
今後セット値にと表わされよう。動作点を決定するため
に、変調電流Ｉ２とバイアス電流■１は、新しく見出さ
れた実際値ｋ　（ＡＰ）が所望の動作点に対してプリセ
ットされたセット値Ｋに対応するまで、連続的処理ステ
ップで変化される。

制御論理の開始後、バイアス電流１１は予め選択された
出力電力レベルに到達するまで増大される。ついで変調
電流は零レベルに維持される。本発明の実施例において
、出力電力レベルは、結果としての動作点が特性曲線の
線形部分に常に見出されるように常に選ばれている。こ
の第１動作点のバイアス電流１１の値は変調ピーク電流
■３がプリセット電力レベルで持つことのできる最小値
である。ランダムな値の変調電流Ｉ２が印加されたあと
、変調ピーク電流Ｉ３が常に特性曲線の線形部分内に常
に留ることが保証されている。パルス電流■２の振幅に
かかわらず、特性曲線の線形部分の傾斜はこのように実
際値ｋ　（ＡＩ’）を決定する基準の大きさを常に考慮
している。制御論理はレジスタ６４にバイアス電流源７
に対するカウンタ６７の計数位置を蓄積し、そしてカウ
ンタ６８を増大するから、従って変調電流Ｉ２は１ステ
ツプＴ２２だけ上昇、される。電力レベルの上昇の結果
として、バイアス電流はプリセット電力レベルが再び得
られるまで減少される。引算器６５によってバイアス電
流源に対するカウンタ６７の実際の計数位置と、レジス
タ素子６４に蓄積された変調電流の増大の前のカラ／り
６７の計数位置の値との間に差が形成され、そして比較
器モジュール６２を用いてスイッチ６２１〜６２５のス
イッチ位置によってプリセットされたファクタにの値と
比較される。

実施例とそれに関連する第３図において、信号の径路と
実際値ｋ　（ＡＰ）の決定されていることが図面に示さ
れており、電流源は１つの変調電流ステップの値が１０
バイアス電流ステツプに等しくなるように設定されてい
る。このようにして測定動作中の実際値ｋ　（ＡＰ）は
１つの１０進位置（ｄｅｃｉｍａｌｐｌａｃｅ）を有す
る項で表現できる。位置すにおいて、バイアス電流１１
の７つの減少ステップが動作点ＡＰ　（ｃ）に到達する
よう要求され、実際値ｋ　（ｃ）に対して値０．７とな
っている。

この過程は実際値ｋ　（ＡＰ）と所望の動作点の前もっ
て決められたセット値Ｋが等しくなるまで制御論理によ
って繰返される。しかし、もし解決法の不足と量子化の
問題によって実際値ｋ　（ＡＰ）は正確に決定すること
ができないなら、実際値ｋ　（ＡＰ）によるセット値に
の不足は次のステップの変調電流の増大を導き、そのあ
とのステップで再び変調電流の減少を導く、等々である
。従って、第２スコアリング論理（示されていない）は
、交互する変調電流のケースで動作点の発見を終らせる
ために変調電流を調べる。

エージングによるレーザダイオードのドリフトは温度変
動によるドリフトに比べて相対的にゆっくり進むから、
動作点の位置の発見の制御処理は例えば連続動作の場合
には一日一度のような大きな間隔で始めることを必要と
する。この制御処理は制御回路がスイッチオンされる毎
に始められるか、あるいは前もって決められた電力レベ
ルが変更される度毎に始められねばならない。

調整された動作点の見出された実際値ｋ　（ＡＰ）がど
れだけ正確に計算可能な調整動作点のファクタにと一致
するかは、第一にバイアス電流ステップと変調電流ステ
ップの比に依存する。しかしまた、第３図に示されたよ
うな非常に大きくさえある電流ステップはこの方法の実
行性を全く変化することはない。実際値ｋ　（ＡＰ）か
ら導出された実際値Ｓ　（ＡＰ）は曲線の線形部分の増
大と、調整された動作点における増大との間の比の正確
な値ではないが、しかし前のＡＰ　（ａ）のファクタＳ
　（ＡＰ）の正確な値と、調整された動作点ＡＰ（ｃ）
の間に位置している値にむしろ等しいということは充分
具である。

第４図は制御回路６の有利な一実施例を示している。第
２および第３比較器モジュール６７１．６８１がカウン
タ６７、６８の出力に接続されている。これらの比較器
モジュールの第２入力はスイッチ６７２゜６８２の２つ
のシリーズに接続され、それによって２進値が前もって
決められている。これらの比較器６７１．６８１の１つ
の出力は関連するカウンタ６７゜６８の禁止入力に接続
されている。第２および第３レジスタ要素６７３．６８
３は共に各カウンタ６７、６８の出力に接続され、かつ
論理モジュール６７４．６８４を介して各カウンタ６７
、６８の現在値入力（ｐｒｅｓｅｎ　ｔｖａｌｕｅ　１
ｎｐｕｔ）に接続されている。ランオフ制御６１からの
適当な制御信号のあとでこれらのレジスタ要素は関連カ
ウンタの計数位置を蓄積している。

第２制御信号のあとで論理モジュール６７４．６８４に
よって変化させられた値はカウンタ６７、６８に接続さ
れたレジスタ６７３．６８３に伝えられる。

この実施例によって、動作点の高速初期調整あるいはレ
ーザの効率的なスタンバイ動作が達成できる。レーザは
前述の実施例について説明された態様で先づ動作状態と
なる。レーザがスタンバイモードにスイッチオンされる
前に、バイアス電流と変調電流のカウンタの瞬時値がレ
ジスタ６７３゜６８３に蓄積される。レーザが再び動作
状態になる場合に、論理モジュール６７４．６８４によ
ってそれぞれ変化された値はランオフ制御からの信号の
あと、バイアス電流カウンタ６７および変調電流カウン
タ６８によって開始値として引継がれる。しきい値ゾー
ンのずっと下の特性曲線の不必要な通過（ｒｕｎｎｉｎ
ｇ−ｔ　ｈ　ｒ　ｏ　ｕ　ｇ　ｈ　）はこのようにして
回避できる。レーザダイオードの一時的な過負荷を妨げ
るために、レジスタ６７３．６８３に蓄積された値をカ
ウンタの前もって決められた値として取らないことがす
すめられる。これらの値は冷却等によるレーザの温度の
変化を許容する安全係数によってむしろ訂正される。こ
の目的は、例えば、論理モジュールが１つの位置だけ適
当な方向に２つのシフトレジスタ（示されていない）に
蓄積２進値のビットをシフトし、かつカウンタ６７と６
８の前もって決められた値として使われた値をその元の
値の半分に減少するように論理モジュールによって遂行
されている。

もし温度変動の場合に特性曲線の傾斜に殆ど変化を示さ
ないレーザダイオードが使用されるなら、バイアス電流
値を訂正するのみで充分であろう。

これから説明する装置を実現する場合にレーザダイオー
ドの定常過負荷は回避される。スイッチ６７２、６８２
のシリーズによって最大値はバイアス電流カウンタと変
調電流カウンタそれぞれに対して決定される。これらの
値が超過される場合、比較器モジュール６７１．６８１
はそれぞれの出力信号によってバイアス電流カウンタ６
７と変調電流カウンタ６８それぞれがさらに計数するこ
とを妨げる。

制御回路６の別の実施例（示されていない）はスタンバ
イモードに再びスイッチングされたあとで動作点の決定
に必要な時間をまた減少できる。

このために、ランオフ制御６１は調整フェーズの開始に
おいてバイアス電流カウンタ６７に１６個の計数パルス
を送る。従って、バイアス電流の増大は最初の実施例の
バイアス電流ステップの値の１６倍に等しい。

大きなバイアス電流ステップは前もって決められた電力
レベルに早く到達するという利点がある。

パルスの数は、動作点が決定される最少のバイアス電流
ステップで最後に動作するよう徐々に半分にされる。

この装置は第４図に示された実施例と組合せることがで
き、従って動作点の決定に必要とされる短い期間さえも
達成することができる。

別の制御回路の別の実施例（示されていない）において
、制御回路の機能およびレーザダイオードはモニタでき
る。

制御回路が適当に動作する場合、変調電流の各変化はバ
イアス電流カウンタの変化となり、従ってまたバイアス
電流の変化となる。しかし、もしバイアス電流カウンタ
の値の変化無しに変調電流が変化されるなら、制御回路
内の故障でなければならない。さらに、もし変調電流ス
テップのあとでバイアス電流の変化が変調電流の変化よ
り大きいなら制御回路は故障である。これらの２つの故
障条件はｋの値の範囲をモニタすることにより救済する
ことができる。

制御回路が適当に動作する場合にｋ　（ＡＰ）の値はｄ
と１の間で変化するであろう。

実際値ｋ　（ＡＰ）の値の範囲をモニタするために第４
および第５比較器モジュールが第１比較器モジュール６
２に並列に配列され、第４モジュールの第１入力は引算
器６５の出力に接続される。他の入力は１０の２進値を
受信し、これは実際値ｋ　（ＡＰ）が１０で割られてい
る事実によって値１に等しい。第５比較器モジュールに
は一連のスイッチによって第５の２進値が与えられてい
る。第１入力で利用できる値が第２入力で利用できる値
を超過するか不足する場合に、信号を伝える第４比較器
モジュールの出力は音響的警報装置あるいは光学的警報
装置に接続される。この警報装置に第５比較器モジュー
ルの出力がまた接続され、これはスイッチ位置によって
前もって決められた値が第２入力で利用可能な値に不足
している場合に信号を伝える。

第４比較器モジュールは実際値ｋ　（ＡＰ）が値１を超
える場合に警報信号を生成する。値ｄが不足しているケ
ースで、警報信号を生成するために、使用された変調信
号の時間率の値ｄは第５比較器モジュールに接続された
スイッチによって調整されなくてはならない。

例えば発光ダイオードをフラッシュすることにより、あ
るいはブザーを鳴らすことにより、警報装置は使用者に
例えば不良レーザダイオードによって起、こり得るよう
な故障動作を指示する。

（要　約） レーザダイオードの動作はプリセット動作点を必要とす
る。レーザダイオードの特性曲線の広がりのためにこの
動作点の正確な決定にコストの掛かる調整が必要であり
、さらに特定するとレーザダイオードの取替えのあとで
そうである。

制御回路によって、動作点は特性曲線の一部分に位置決
めされ、そこではこの点における特性曲線の傾斜と特性
曲線の線形部分の特性曲線の傾斜との比が所定の値に等
しくなっている。この比は変調電流の変化によって生起
した電力変化を補償するバイアス電流の変化の測定によ
り得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は特性曲線の線形部分の動作に対する異なる温度
と動作モードにおけるレーザダイオードの特性曲線を示
し、 第２図はこの方法を実現するデバイスを示し、第３図は
レーザダイオードの特性曲線と動作点決定の制御プロセ
スの間の電流変化を示し、第４図は制御回路の一実施例
を示している。 ■…レーザダイオード ２…（モニタ）フォトダイオード３… 増幅器　　　　　　４…アナログ比較器訃・・基準電圧
発生器　　６…制御論理７．８…電流源　　　　９…変
調段３０…低域通過フィルタ　５０…Ｄ／Ａ変換器５１
〜５５…スイッチ　　　６１…ランオフ制御６２…（２
進）比較器モジュール６４…第１レジスタ　　　６５…
引算器６７…（ バイアス電流）カウンタ６８…（変調電流）カウンタ６
９…スコアリング論理　９１ …データ入力６２１〜６２５…ス イッチ ６２１〜６２５・・・スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プリセット可能な動作点が瞬時特性曲線の形状に基
   づいて直接決定されることを特徴とするレーザダイオー
   ド制御方法。 ２、バイアス電流により、かつ特性曲線の傾斜の評価に
   より、傾斜が特性曲線の線形部分の傾斜よりより小さい
   特性曲線の点に作動点が位置決めされていることを特徴
   とする請求項１記載の制御方法。 ３、傾斜が特性曲線の線形部分の傾斜より特定ファクタ
   だけ小さい特性曲線上の点に動作点が位置決めされてい
   ることを特徴とする請求項１もしくは２記載の制御方法
   。 ４、動作点が特性曲線の線形部分に位置するまでバイア
   ス電流がまず増大され、それからバイアス電流が再び僅
   かばかり減少されることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか１つに記載の制御方法。 ５、レーザダイオードの光出力レベルがバイアス電流に
   よって制御されていることを特徴とする請求項１ないし
   ４のいずれか１つに記載の制御方法。 ６、少なくとも動作点が決定されている間にその平均値
   が一定である交流電流によってレーザダイオードが変調
   され、かつ交流電流の振幅変化に続く電力出力の制御の
   前と後で交流電流の最後の２つの振幅値の間の差とバイ
   アス電流の２つの値の差の比が特定値をとるまでこの交
   流電流の振幅が変化することを特徴とする請求項１ない
   し５のいずれか１つに記載の制御方法。 ７、一定の時間率を有する２進パルス電流が前述の交流
   電流をモニタする場合に関連していることを特徴とする
   請求項６記載の制御方法。 ８、レーザダイオードが動作中である間に動作点が規則
   正しい間隔で決定されることを特徴とする請求項１ない
   し７のいずれか１つに記載の制御方法。 ９、振幅値の予定された変動が最小値に次第に減少され
   ることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに
   記載の制御方法。 １０、レーザダイオードが動作中になる場合に制御回路
   のレーザダイオードのパラメータが蓄積できかつ開始値
   として与えられることを特徴とする請求項１ないし９の
   いずれか１つに記載の制御方法。 １１、バイアス電流と変調電流の値が所定の値と比較さ
   れ、かつ所定の値が超過されることが回避されることを
   特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の
   制御方法。 １２、バイアス電流と変調電流の瞬時値が所定の最大値
   と比較され、かつこれらの最大値の１つが超過されると
   関連電流値の一層の増大を妨げるように信号が与えられ
   ることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つ
   に記載の制御方法。 １３、変調電流の各変化の後でバイアス電流の引き続く
   変化がモニタされ、かつバイアス電流の変化あるいは変
   調電流の以前の変化を超えるバイアス電流の変化が生起
   し損なう場合に警報信号が与えられることを特徴とする
   請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の制御方法。 １４、１つ以上の電流源（８）によって給電されたレー
   ザダイオード（１）が含まれ、概ダイオードはフォトダ
   イオード（２）と光学的結合を構成し、レーザダイオー
   ド（１）の動作に対して比例値が印加されている比較器
   （４）が含まれ、さらに制御論理（６）が第１レジスタ
   （６４）を有し、第１レジスタ（６４）はバイアス電流
   源カウンタ（６７）の出力と引算器（６５）の入力に接
   続され、さらに引算器（６５）の入力はバイアス電流カ
   ウンタ（６７）の出力に接続され、引算器（６５）の出
   力は第１比較器モジュール（６２）の入力に接続され、
   さらに比較器モジュール（６２）の入力は一連の第１ス
   イッチ（６２１…６２５）に接続され、かつ第１比較器
   モジュール（６２）の出力はランオフ制御（６１）およ
   びそれからバイアス電流カウンタ（６７）と変調電流カ
   ウンタ（６８）に接続されていることを特徴とする請求
   項１ないし１３のいずれか１つに記載の制御方法を実現
   する回路装置。 １５、回路装置が第２レジスタ（６３７）、第３レジス
   タ（６８３）、第２比較器（６７１）および第３比較器
   （６８１）を具え、第２レジスタ（６７３）はカウンタ
   （６７）の出力に接続され、かつ第３レジスタ（６８３
   ）はカウンタ（６８）の出力に接続され、第２比較器（
   ６７１）の第１入力はカウンタ（６７）の出力に接続さ
   れ、かつ上記の比較器（６７１）の信号入力はカウンタ
   （６７）の禁止入力に接続され、第３比較器の第１入力
   はカウンタ（６８）の出力に接続され、かつ比較器（６
   ８１）の信号入力はカウンタ（６８）の禁止入力に接続
   されていることを特徴とする請求項１４記載の回路装置
   。 １６、その第１入力が引算器（６５）の出力に接続され
   、かつその出力が警報デバイス装置に接続されている少
   なくとも第４比較器モジュールが含まれていることを特
   徴とする請求項１４もしくは１５記載の回路装置。 １７、カウンタ（６７）の１つ以上の出力に対してその
   出力に論理アセンブラ（６７４、６８４）が接続されて
   いる第３レジスタ（６７３）を含み、かつこの論理アセ
   ンブラ（６７４）の出力が前述のカウンタ（６７）のプ
   リセット入力に接続されていることを特徴とする請求項
   １４ないし１６のいずれか１つに記載の回路装置。