JPS6354793A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS6354793A JPS6354793A JP19862486A JP19862486A JPS6354793A JP S6354793 A JPS6354793 A JP S6354793A JP 19862486 A JP19862486 A JP 19862486A JP 19862486 A JP19862486 A JP 19862486A JP S6354793 A JPS6354793 A JP S6354793A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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〕
本発明はレーザプリンタ等に用いられる半導体レーザ装
置に関するものである。
置に関するものである。
本発明は、周期的なブランキング期間を有する入力信号
により駆動される半導体レーザ装置において、上記入力
信号の上記ブランキング期間に所定レベルの基準パルス
を挿入すると共に、上記半導体レーザの光出力信号から
上記基準パルスが挿入された部分のパルスを検出してそ
のレベルを所定期間保持するように成し、この保持され
たレベルを上記半導体レーザの入力側に加えることによ
り、半導体レーザの光出力信号の安定化を図るようにし
たものである。
により駆動される半導体レーザ装置において、上記入力
信号の上記ブランキング期間に所定レベルの基準パルス
を挿入すると共に、上記半導体レーザの光出力信号から
上記基準パルスが挿入された部分のパルスを検出してそ
のレベルを所定期間保持するように成し、この保持され
たレベルを上記半導体レーザの入力側に加えることによ
り、半導体レーザの光出力信号の安定化を図るようにし
たものである。
レーザプリンタ等に用いられる半導体レーザは第３図の
カーブＡ、Ｂに示すような温度特性を有している。この
第３図は半導体レーザの入力電流（ドライブ電流）に対
する光出力特性を示すもので、温度がＴＩ℃のときのカ
ーブＡは、温度がＴ２℃に上昇するとカーブＢのように
右方へ移動する。
カーブＡ、Ｂに示すような温度特性を有している。この
第３図は半導体レーザの入力電流（ドライブ電流）に対
する光出力特性を示すもので、温度がＴＩ℃のときのカ
ーブＡは、温度がＴ２℃に上昇するとカーブＢのように
右方へ移動する。
半導体レーザを例えばＴ１℃の温度で用いる場合は、カ
ーブＡの立上り付近、即ち半導体レーザが自然発光から
誘導発光に移行する点の電流をバイアス電流Ｉ８と成し
、このバイアス電流Ｉ８に人力信号を重畳することによ
り、このカーブＡの直線領域からレーザ光出力信号を得
るようにしている。従って、バイアス電流Ｉ８の大きさ
は温度変化に応じて変える必要がある。
ーブＡの立上り付近、即ち半導体レーザが自然発光から
誘導発光に移行する点の電流をバイアス電流Ｉ８と成し
、このバイアス電流Ｉ８に人力信号を重畳することによ
り、このカーブＡの直線領域からレーザ光出力信号を得
るようにしている。従って、バイアス電流Ｉ８の大きさ
は温度変化に応じて変える必要がある。
半導体レーザのこのような温度特性を補償して光出力信
号を安定化するために、従来より次の２つの方法が採用
されている。
号を安定化するために、従来より次の２つの方法が採用
されている。
第４図はその第１の方法を示すもので、半導体レーザ１
はドライブトランジスタ２のコレクタと＋Ｂ電源端子３
との間に接続されている。上記電源端子３にはまたモニ
タ用フォトダイオード４と検出抵抗５との直列回路が接
続されている。モニタフォトダイオード４は半導体レー
ザ１と共に同一のケースに収納されていて、半導体レー
ザ１の光出力信号Ｓ。の一部を受光するように成されて
いる。この受光された光はフォトダイオード４と抵抗５
との接続点から検出電圧■、として取り出され、比較器
６の負端子に加えられる。この比較器６の正端子には入
力側子７より例えばビデオ信号から成る入力信号Ｓｉが
供給されている。このビデオ信号は変調されることなく
ベースバンドのまま入力される。またこのビデオ信号は
第３図に示すように、そのブランキング期間におけるペ
デスタルレベルがバイアス電流ｒｉのレベルと略−致す
るように成されている。上記比較器６の比較出力信号Ｓ
ｃはトランジスタ２のベースに加えられて、半導体レー
ザｌのドライブ電流を制御するように成されている。
はドライブトランジスタ２のコレクタと＋Ｂ電源端子３
との間に接続されている。上記電源端子３にはまたモニ
タ用フォトダイオード４と検出抵抗５との直列回路が接
続されている。モニタフォトダイオード４は半導体レー
ザ１と共に同一のケースに収納されていて、半導体レー
ザ１の光出力信号Ｓ。の一部を受光するように成されて
いる。この受光された光はフォトダイオード４と抵抗５
との接続点から検出電圧■、として取り出され、比較器
６の負端子に加えられる。この比較器６の正端子には入
力側子７より例えばビデオ信号から成る入力信号Ｓｉが
供給されている。このビデオ信号は変調されることなく
ベースバンドのまま入力される。またこのビデオ信号は
第３図に示すように、そのブランキング期間におけるペ
デスタルレベルがバイアス電流ｒｉのレベルと略−致す
るように成されている。上記比較器６の比較出力信号Ｓ
ｃはトランジスタ２のベースに加えられて、半導体レー
ザｌのドライブ電流を制御するように成されている。
上記構成によれば、フォトダイオード４により半導体レ
ーザ１の光出力信号Ｓ。の大きさを検出し、この検出電
圧■、と人力信号Ｓ、との比較出力信号Ｓｃによりトラ
ンジスタ２が制御される。
ーザ１の光出力信号Ｓ。の大きさを検出し、この検出電
圧■、と人力信号Ｓ、との比較出力信号Ｓｃによりトラ
ンジスタ２が制御される。
即ち、第３図の場合は、温度が上昇してカーブＡからカ
ーブＢに移った場合は、同じ出力Ｐ０を得るために、入
力電流をΔ■だけ増大させる制御が行われる。これによ
って光出力信号Ｓ。の安定化を図ることができる。
ーブＢに移った場合は、同じ出力Ｐ０を得るために、入
力電流をΔ■だけ増大させる制御が行われる。これによ
って光出力信号Ｓ。の安定化を図ることができる。
光出力信号Ｓ。の安定化を図るための第２の方法は、半
導体レーザ１に近接して温度センサとヒータ等の加熱素
子とを設け、温度センサで検出された温度に応じて加熱
素子を制御することにより、温度を一定に制御するよう
にしている。この第２の方法によれば、第３図における
例えばカーブＡが殆んど固定されるので、バイアス電流
■８を一定とすることができる。
導体レーザ１に近接して温度センサとヒータ等の加熱素
子とを設け、温度センサで検出された温度に応じて加熱
素子を制御することにより、温度を一定に制御するよう
にしている。この第２の方法によれば、第３図における
例えばカーブＡが殆んど固定されるので、バイアス電流
■８を一定とすることができる。
上述した第１及び第２の方法はそれらを併用することが
でき、その併用した例が特開昭５６−１１０９１５号公
報に開示されている。また上記公開公報には、半導体レ
ーザに対して上述した第２の方法により温度管理を行う
と共に、入力信号のブランキング期間に対する光出力信
号のレベルを検出して次の信号期間で保持し、この保持
されたレベルでその信号期間のドライブ電流を制御する
ことにより、光出力信号を安定化するようにした装置が
開示されている。この装置では温度管理が成されている
ので、バイアス電流Ｉ、は略一定となっている。
でき、その併用した例が特開昭５６−１１０９１５号公
報に開示されている。また上記公開公報には、半導体レ
ーザに対して上述した第２の方法により温度管理を行う
と共に、入力信号のブランキング期間に対する光出力信
号のレベルを検出して次の信号期間で保持し、この保持
されたレベルでその信号期間のドライブ電流を制御する
ことにより、光出力信号を安定化するようにした装置が
開示されている。この装置では温度管理が成されている
ので、バイアス電流Ｉ、は略一定となっている。
上述した第４図について述べた第１の方法は、フォトダ
イオード４に寄生容量が存在するために周波数応答特性
が低下し、入力信号Ｓｉが略ＩＭ１１ｚ以上になると応
答することができなくなる欠点がある。
イオード４に寄生容量が存在するために周波数応答特性
が低下し、入力信号Ｓｉが略ＩＭ１１ｚ以上になると応
答することができなくなる欠点がある。
また上述した第２の方法は、温度が安定するまで長時間
を要すると共に、半導体レーザの取付は機構が非常に複
雑になる欠点がある。
を要すると共に、半導体レーザの取付は機構が非常に複
雑になる欠点がある。
また上記公開公報に開示された、ブランキング期間にお
ける光出力信号のレベルに応じてドライブ電流を制御す
る方法は、上記第２の方法を併用してバイアス電流１．
を固定しているので実施が可能となっている。レーザプ
リンタのホロスキャナを用いたタイプのものでは、上記
２つの方法が併用されるが、回転多面鏡を用いたタイプ
のものでは、上記第１又は第２の一つの方法のみを用い
るのが一般的である。
ける光出力信号のレベルに応じてドライブ電流を制御す
る方法は、上記第２の方法を併用してバイアス電流１．
を固定しているので実施が可能となっている。レーザプ
リンタのホロスキャナを用いたタイプのものでは、上記
２つの方法が併用されるが、回転多面鏡を用いたタイプ
のものでは、上記第１又は第２の一つの方法のみを用い
るのが一般的である。
本発明は、半導体レーザ装置において、入力信号のブラ
ンキング期間に所定レベルの基準パルスを挿入する手段
と、上記半導体レーザの光出力信号から上記基準パルス
が挿入された部分のパルスを検出する手段と、上記パル
ス信号のレベルを所定期間保持する手段と、上記保持さ
れたレベルを上記半導体レーザの入力側に供給する手段
とを設けている。
ンキング期間に所定レベルの基準パルスを挿入する手段
と、上記半導体レーザの光出力信号から上記基準パルス
が挿入された部分のパルスを検出する手段と、上記パル
ス信号のレベルを所定期間保持する手段と、上記保持さ
れたレベルを上記半導体レーザの入力側に供給する手段
とを設けている。
信号のブランキング期間において基準パルスのレベル変
化を検出して制御を行っているので、半導体レーザの信
号ドライブ期間にモニタ用フォトダイオードの寄生容量
が影響することがなくなり、広帯域の応答特性を得るこ
とができる。
化を検出して制御を行っているので、半導体レーザの信
号ドライブ期間にモニタ用フォトダイオードの寄生容量
が影響することがなくなり、広帯域の応答特性を得るこ
とができる。
第１図は本発明の実施例を示し、第４図と対応する部分
には同一符号が付されている。また第１図の各部におけ
る信号波形を第２Ｖに示す。
には同一符号が付されている。また第１図の各部におけ
る信号波形を第２Ｖに示す。
第１図において、入力側子７にはブランキング期間を有
するビデオ信号等の入力信号Ｓ、が入力されている。ま
た入力側子８には上記ブランキング期間と同期する同期
信号Ｓｏが入力されている。
するビデオ信号等の入力信号Ｓ、が入力されている。ま
た入力側子８には上記ブランキング期間と同期する同期
信号Ｓｏが入力されている。
入力信号Ｓ、は上記同期信号Ｓ、によりブランキング期
間にＯＦＦされるスイッチ９を通じて加算器１０に加え
られる。また基準パルス発生器１１は同期信号Ｓ、によ
り駆動されて基準パルスＰＳをブランキング期間に発生
する。この基準パルスＰ、はアッテネータ１２でその基
準レベル■、を調整された後、加算器１０に加えられて
人力信号Ｓ、のブランキング期間に挿入される。この基
準パルスＰ、が挿入された信号Ｓ、＋Ｐｓはパワーアン
プ１３で増巾された後、加算器１４を通じてトランジス
タ２を駆動する。これによって半導体レーザ１にドライ
ブ電流Ｉｄが流れてこの半導体レーザ１が発光する。こ
のとき温度変化等があると、ドライブ電ｍＩａが変化し
、これに伴って基準パルスＰｓに相当する部分のレベル
ＶＬも第２図の■６に示すように基準レベルＶＬから変
化する。半導体レーザ１の光出力信号Ｓ０の一部はフォ
トダイオード４で検出される。この検出電圧■２は比較
器１５に加えられて基準電圧■、と比較される。この基
準電圧■３は基準パルスＰ、の基準レベル■、に応じた
大きさに設定されている。
間にＯＦＦされるスイッチ９を通じて加算器１０に加え
られる。また基準パルス発生器１１は同期信号Ｓ、によ
り駆動されて基準パルスＰＳをブランキング期間に発生
する。この基準パルスＰ、はアッテネータ１２でその基
準レベル■、を調整された後、加算器１０に加えられて
人力信号Ｓ、のブランキング期間に挿入される。この基
準パルスＰ、が挿入された信号Ｓ、＋Ｐｓはパワーアン
プ１３で増巾された後、加算器１４を通じてトランジス
タ２を駆動する。これによって半導体レーザ１にドライ
ブ電流Ｉｄが流れてこの半導体レーザ１が発光する。こ
のとき温度変化等があると、ドライブ電ｍＩａが変化し
、これに伴って基準パルスＰｓに相当する部分のレベル
ＶＬも第２図の■６に示すように基準レベルＶＬから変
化する。半導体レーザ１の光出力信号Ｓ０の一部はフォ
トダイオード４で検出される。この検出電圧■２は比較
器１５に加えられて基準電圧■、と比較される。この基
準電圧■３は基準パルスＰ、の基準レベル■、に応じた
大きさに設定されている。
上記比較器１５から得られる比較電圧Ｖ、−Ｖ。
はスイッチ１６及びコンデンサ１７から成るサンプルホ
ールド回路１８に加えられる。スイッチ１６は基準パル
スＰ、の期間にＯＮとなって、上記比較電圧Ｖ、−Ｖ、
の基準パルス１５部分のレベル変化を検出し、この検出
レベルはコンデンサ１７により次の基準パルスＰ、が到
来するまで保持される。この保持電圧はパワーアンプ１
７で増巾されて電圧■、となる。この電圧■ヨは第１図
におけるバイアス電流■８と対応し且つ温度変化に応じ
た大きさとなっている。このバイアス電圧■８は加算器
１４に帰還され、パワーアンプ１３からの信号Ｓｉ ＋
Ｐ、にバイアス電圧として加えられる。
ールド回路１８に加えられる。スイッチ１６は基準パル
スＰ、の期間にＯＮとなって、上記比較電圧Ｖ、−Ｖ、
の基準パルス１５部分のレベル変化を検出し、この検出
レベルはコンデンサ１７により次の基準パルスＰ、が到
来するまで保持される。この保持電圧はパワーアンプ１
７で増巾されて電圧■、となる。この電圧■ヨは第１図
におけるバイアス電流■８と対応し且つ温度変化に応じ
た大きさとなっている。このバイアス電圧■８は加算器
１４に帰還され、パワーアンプ１３からの信号Ｓｉ ＋
Ｐ、にバイアス電圧として加えられる。
以上によれば、電圧■８が基準パルスＰ５に相当する部
分のレベル変化に応じて変化することにより、光出力信
号Ｓ０を安定に制御することができる。またドライブ電
流Ｉ、はブランキング期間に検出されたレベル変化に基
いて制御されるので、制御期間とドライブ期間とが別に
なる。このためフォトダイオード４の寄生容量の影響を
除去することができ、入力信号Ｓ、の例えば２０ＭＩ（
ｚ程度の高域まで応答特性を伸ばすことが可能となる。
分のレベル変化に応じて変化することにより、光出力信
号Ｓ０を安定に制御することができる。またドライブ電
流Ｉ、はブランキング期間に検出されたレベル変化に基
いて制御されるので、制御期間とドライブ期間とが別に
なる。このためフォトダイオード４の寄生容量の影響を
除去することができ、入力信号Ｓ、の例えば２０ＭＩ（
ｚ程度の高域まで応答特性を伸ばすことが可能となる。
また入力信号Ｓ、を直流カットして伝送することが可能
になり、これによってケーブルによる直流撰失を無くす
ことができる。さらに入力信号Ｓ、に直流変動が有って
も光出力信号Ｓ０の安定化を行うことができる。
になり、これによってケーブルによる直流撰失を無くす
ことができる。さらに入力信号Ｓ、に直流変動が有って
も光出力信号Ｓ０の安定化を行うことができる。
広帯域の応答特性を得ることができると共に、入力信号
を直流カントして伝送することが可能となり、また入力
信号の直流変動に対しても出力を安定化することができ
る。
を直流カントして伝送することが可能となり、また入力
信号の直流変動に対しても出力を安定化することができ
る。
第１図は本発明の実施例を示す回路ブロック図、第２図
は第１図の各部の信号波形図、第３図は半導体ダイオー
ドの特性図、第４図は従来の制御回路の回路図である。 １−・−・−・・・・・・−・−半導体ダイオード１１
−・・・−・−・−５準ハルス発生器４・−−−−−−
・−・−・・・・・−・モニタ用フォトダイオード１５
−−−−−−−・・−・・−比較器１８・−・−・−・
サンプルホールド回路１４−・−・−・−・−・・−加
算器 である。
は第１図の各部の信号波形図、第３図は半導体ダイオー
ドの特性図、第４図は従来の制御回路の回路図である。 １−・−・−・・・・・・−・−半導体ダイオード１１
−・・・−・−・−５準ハルス発生器４・−−−−−−
・−・−・・・・・−・モニタ用フォトダイオード１５
−−−−−−−・・−・・−比較器１８・−・−・−・
サンプルホールド回路１４−・−・−・−・−・・−加
算器 である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 周期的なブランキング期間を有する入力信号により駆動
される半導体レーザ装置において、上記入力信号の上記
ブランキング期間に所定レベルの基準パルスを挿入する
手段と、 上記半導体レーザの光出力信号から上記基準パルスが挿
入された部分のパルスを検出する手段と、上記パルス信
号のレベルを所定期間保持する手段と、 上記保持されたレベルを上記半導体レーザの入力側に供
給する手段とを具備して成る半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198624A JP2606197B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198624A JP2606197B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6354793A true JPS6354793A (ja) | 1988-03-09 |
| JP2606197B2 JP2606197B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16394293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61198624A Expired - Lifetime JP2606197B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606197B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996025781A1 (de) * | 1995-02-14 | 1996-08-22 | Linotype-Hell Ag | Verfahren und schaltungsanordnung zur regelung der lichtleistung einer laserdiode |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49104515A (ja) * | 1973-02-06 | 1974-10-03 | ||
| JPS57136382A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-23 | Ricoh Co Ltd | Output stabilising method of semiconductor laser |
| JPS58105440A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | クランプ電位可変形映像信号光変調回路 |
| JPS5918964A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Hitachi Ltd | レ−ザ−ダイオ−ド駆動回路 |
| JPS60233978A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-20 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
-
1986
- 1986-08-25 JP JP61198624A patent/JP2606197B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49104515A (ja) * | 1973-02-06 | 1974-10-03 | ||
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| JPS58105440A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | クランプ電位可変形映像信号光変調回路 |
| JPS5918964A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Hitachi Ltd | レ−ザ−ダイオ−ド駆動回路 |
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| WO1996025781A1 (de) * | 1995-02-14 | 1996-08-22 | Linotype-Hell Ag | Verfahren und schaltungsanordnung zur regelung der lichtleistung einer laserdiode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2606197B2 (ja) | 1997-04-30 |
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