JPS6343432A - 光送信回路 - 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］ 本発明はアナログ信号で半導体レーザを直接強度変調す
る光送信回路に関し、とくにマルチモードファイバを半
導体レーザ出力光が伝送する際に被るモーダル雑音を軽
減した光送信回路に関する。

［従来の技術］ 第２図に、従来の光送信回路の実施例を示す。

第２図において、１は信号入力端子、２は増幅器。

３は結合器、４は半導体レーザ、５はフォトダイオード
、６は低域デ波器、７は比較増幅器、８は高周波発振器
、１０は基準電圧、１１はバイアス電流供給回路である
。

信号入力端子ＩＫ大入力れたアナログ信号は。

増幅器２によって増幅及び電圧−電流変換され。

信号電流ｉ３となり結合器３へ導かれる。結合器３では
、信号電流１８が、高周波発振器８の出力の高周波電流
’ＲＦ及びバイアス電流供給回路１１からの出力電流工
８とに結合されて、半導体レーザ４へ導かれ、半導体レ
ーザ４を直接強度変調する。尚。

半導体レーザ４の出力光時は、光ファイバ等の伝送路へ
導かれ信号の伝送に使用される。

一方、半導体レーザ４の出力光ｐ、の一部ｐｒは。

通常、半導体レーザ４と一体化されているフォトダイオ
ード５に導かれる。フォトダイオード５の出力は、低域
ｐ波器６によって、信号成分を除去され、さらに、基準
電圧１０と比較増幅器７によって比較増幅された後、バ
イアス供給回路１１へ導かれ、バイアス電流■８を制御
する。ここで、半導体レーザ４．フォトダイオード５．
低域戸波器６、比較増幅器７．バイアス供給回路１１及
び結合器３よシなるループは負帰還をなす様に構成され
ていて、フォトダイオード５．低域Ｆ波器６゜比較増幅
器７及びバイアス供給回路は半導体レーザ４の平均光出
力電力を一定に保つ自動光出力電力制御回路（以下ＡＰ
Ｃと略す）を形成している。

即ち環境温度の変化等による半導体レーザの特性変化に
もかかわらず、半導体レーザ４の平均出力電力を一定に
保つ事が出来る。

第３図に半導体レーザ４の、駆動電流対光出力特性を示
す。また第３図には、信号電流１８が正弦波の場合の半
導体レーザの出力光ｐ、の様子も合わせ示しである。高
周波電流ｉＲＦが重畳された信号電流ｉ、の下側包絡線
の最大値工、が半導体レーザ４のスレッシホールド電流
工ｔｈより適ＭＫ小さくなる様に選ぶと、半導体レーザ
４の光出力ｐ（：・よ１図示するとおりの光パルス列の
振１擢変調波となる。換言すれば半導体レーザ４は、１
８２の周期で□Ｎ１０ＦＦを繰り返していることになり
、高周波電流’ＲＦの周波数を充分高く９例えば数Ｉ　
Ｑ　Ｑ　ＭＨｚ以上に選ぶと、半導体レーザ４の出力光
の光ス被りトルは、多軸モニド化し、Ｎしく可干渉性が
落ち。

半導体レーザ４の出力光がマルチモードファイバを伝送
するときにも、モーダル雑音の影響を小なくすることが
出来るものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述した従来の光送信回路においてはｌ　’ＲＦが常に
一定であるので２例えば第４図に示す様に。

環境温度Ｔが大きくなって、半導体レーザの駆動電流対
光出力特性のスレッシホールド電流工ｔｈが大きくなる
とともに傾きが小さくなると、半導体レーザ４の平均出
力電力はＡＰＣの作用で一定になる。しかしながら、こ
のときｌ　’ＲＦの値が小さいと、下側包絡線の最大値
１１の値がスレソシホルド電流Ｉｔｈよシ大きくなった
り、あるいは、はぼ同程度になったシして、光出力ｐｆ
は完全には’ＲＦの周期でＯＮ１０ＦＦされない。よっ
て、半導体レーザ４には、長い時間スレッシホールド電
流Ｉｔｈより以上の電流が連続して流されることになり
、その間は半導体レーザ４の光出力ｐ、の可干渉性が低
下セス、マルチモードファイバを伝送中にモーダル雑音
が発生しやすいという欠点がある。

逆に、第４図においても、下側包絡線の最大値工、がス
レッシホルト電流工、より小さくなる様に予じめｉＲＦ
を充分大きくとっておくと、環境温度Ｔが低いときに、
下側包絡線の最大値工、がスレッシホルト電流工、より
著しく小さくなり、光パルスの立上がり時に発光遅れが
生ずる結果光出力の歪が大きくなるという欠点がある。

そこで１本発明の目的は上記欠点に鑑み、環境温度の変
化に拘らず、半導体レーザ光出力の可干渉性カ低く、且
つマルチモードファイバへ伝送中に、モーダルノイズ発
生を低減することができる光伝送回路を提供することで
ある。

以下余日 ［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、高周波信号を重畳されたアナログ信号
で、半導体レーザを直接強度変調し、前記半導体レーザ
の平均出力電力を一定に保つ自動光出力電力制御回路を
備えた光送信回路において。

前記自動光出力電力制御回路から前記半導体レーザに供
給されるバイアス電流の変化に合わせて前記高周波信号
の振幅を制御する手段を備えたことを特徴とする光送信
回路が得られる。

［実施例］ 第１図に本発明による光送信回路の一実施例を示す。第
１図において、１は信号入力端子、２は増幅器、３は結
合器、４は半導体レーザ、５はフォトダイオード、６は
低域戸波器、７は比較増幅器、８は高周波発振器、９は
可変減衰器、１０は基準電圧、１１はバイアス供給回路
である。第１図においても、第２図と同様に、半導体レ
ーザ４゜フォトダイオード５．低域戸波器６．比較増幅
器７、バイアス供給回路１１及び結合回路３よりなるル
ープは負帰還になるように構成されており。

半導体レーザ４の平均出力電力を一定に保つ働きをする
。また半導体レーザ４ば、信号入力端子１に入力された
信号を適当なレベルに電圧−電流変換されたｉ、と、可
変減衰器９によって減衰させられた高周波発振器８の高
周波電流出力’ＲＦと、バイアス供給回路１１の直流出
力■３との和で直接強度変調され、半導体レーザ４の光
出力ｐ、は、第３図に示す様に、高周波電流’ＲＦの周
期で０Ｎ１０ＦＦし、信号電流ｉによる振幅変調波形の
光・ぞルス列となる様に構成することにより、第１図の
従来例の光送信回路と同じように、マルチモードファイ
バ伝送中にモーダルノイズの発生を軽減させることが出
来る。

ここで、可変減衰器９の減衰量は、比較増幅器７の出力
によって以下のように制御される。例えば第４図のよう
に、温度Ｔが大きくなって半導体レーザ４の駆動電流対
光出力特性が変化したとき。

ＡＰＣの作用によって、半導体レーザ４の平均光出力が
変化しないように、つまりバイアス供給回路１１の直流
量カーＢヲ増加させる方向に、比較増幅器７の出力は変
化するから、比較増幅器７の同じ出力の変化による可変
減衰器９の減衰量の変化を。

下側包絡線の最大値工がスレンシホルド電流工ｔｈよシ
適当に小さくなる様にすることにより、半導体レーザ４
の光出力ｐｆは、高周波電流’ＲＦの周期でＯＮ１０Ｆ
Ｆする光ノにルス列の信号電流ｉ３による振幅変調され
た波形となり、高周波電流’ＲＦを数１００　ＭＨｚ以
上に選んでおけば、半導体レーザ４の光出力ｐｆの光ス
ペクトル波形は多軸モード化され、マルチモードファイ
バを伝送中ニモータル雑音が発生しにくくなる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、自動光出力電力制御回路
から半導体レーザに供給されるバイアス電流の変化に合
せて１重畳する高周波信号の振幅を制御する構成をとる
ことにより、環境温度が高くなったりあるいは半導体レ
ーザが劣化したりして、半導体レーザの駆動電流対光出
力特性の傾きが小さくなっても、半導体レーザの光出力
波形を重畳する高周波信号の周期によってＯＮ１０ＦＦ
する光・ぐルス列の入力信号による振幅変調波形とする
ことができ、その結果、半導体レーザの出力光の可干渉
性を低下しマルチモードノアイノ４伝送中に生じるモー
ダル雑音の発生を軽減出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光送信回路の一実施例。 第２図は光送信回路の従来例、第３図は半導体レーザの
駆動電流対光出力特性及び駆動波形と光出力波形の関係
を示した図、第４図は温度Ｔが大きい場合の従来の光送
信回路の駆動波形と光出力波形の関係を示した図である
。 １・・・信号入力端子、２・・・増幅器、３・・・結合
器。 ４・・・半導体レーザ、５・・・フォトダイオード、６
・・・低域ア波器、７・・・比較増幅器、８・・・高周
波発振器。 ９・・・可変減衰器、１０・・・基準電圧、１１・・・
／？イア第３図 第４図 ム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高周波信号を重畳されたアナログ信号で、半導体レ
   ーザを直接強度変調し、前記半導体レーザの平均出力電
   力を一定に保つ自動光出力電力制御回路を備えた光送信
   回路において、前記自動光出力電力制御回路から前記半
   導体レーザに供給されるバイアス電流の変化に合わせて
   前記高周波信号の振幅を制御する手段を備えたことを特
   徴とする光送信回路。