JPS6390876A - 半導体レ−ザ駆動回路 - Google Patents
半導体レ−ザ駆動回路Info
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- JPS6390876A JPS6390876A JP23646786A JP23646786A JPS6390876A JP S6390876 A JPS6390876 A JP S6390876A JP 23646786 A JP23646786 A JP 23646786A JP 23646786 A JP23646786 A JP 23646786A JP S6390876 A JPS6390876 A JP S6390876A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- laser
- resistor
- current
- output control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 abstract description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral 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
- H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (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
本発明は半導体レーザに付随して用いられる半導体レー
ザ駆動回路に関する。
ザ駆動回路に関する。
従来の技術
第３図は従来の半導体レーザ駆動回路の一例を示す回路
図である。この半導体レーザ駆動回路は出力側に半導体
レーザ１を接紗した差動増幅器２と、半導体レーザ１が
出射したレーザ光の一部を愛犬して光電流として横用す
るホトダイオード３と、ホトダイオード３の光電流を取
込み、かつ、この光電流に応じた直流バイアス電流工を
生成し、これを半導体レーザ１と抵抗８との接続部を介
して半導体レーザ１へ供給する自動出力制御回路４をと
を備えている。差動増幅器２は１対のトランジスタ５．
６と、トランジスタ５．６のそれぞれのコレクタに一端
を接続し、かつ、他端を出力側とした一対の抵抗７．８
と、トランジスタ５．６のそれぞれのエミッタに共通し
て接続した定電流源９とを有している。
図である。この半導体レーザ駆動回路は出力側に半導体
レーザ１を接紗した差動増幅器２と、半導体レーザ１が
出射したレーザ光の一部を愛犬して光電流として横用す
るホトダイオード３と、ホトダイオード３の光電流を取
込み、かつ、この光電流に応じた直流バイアス電流工を
生成し、これを半導体レーザ１と抵抗８との接続部を介
して半導体レーザ１へ供給する自動出力制御回路４をと
を備えている。差動増幅器２は１対のトランジスタ５．
６と、トランジスタ５．６のそれぞれのコレクタに一端
を接続し、かつ、他端を出力側とした一対の抵抗７．８
と、トランジスタ５．６のそれぞれのエミッタに共通し
て接続した定電流源９とを有している。
このように構成された半導体レーザ駆動回路では、トラ
ンジスタ５，６０ベースにそれぞれ信号ａ＋−２，を印
加し、その差分に応じて抵抗７．８の端部に電圧差を生
じさせ、この電、圧差で生じる電流に直流バイアス電流
Ｉを加えて駆動電流１とし、この、駆動電流Ｉを半導体
レーザ１に供給し半導体レーザ１から所定のレーザ□光
を出射させている。
ンジスタ５，６０ベースにそれぞれ信号ａ＋−２，を印
加し、その差分に応じて抵抗７．８の端部に電圧差を生
じさせ、この電、圧差で生じる電流に直流バイアス電流
Ｉを加えて駆動電流１とし、この、駆動電流Ｉを半導体
レーザ１に供給し半導体レーザ１から所定のレーザ□光
を出射させている。
そして、温度上昇に伴なってしきい値電流が増加し、半
導体レーザ１のレーザ光の出力値が低下する場合には、
自動出力制御回路４が作動し、レーザ光を所定値に保つ
ようにしていた。すなわち。
導体レーザ１のレーザ光の出力値が低下する場合には、
自動出力制御回路４が作動し、レーザ光を所定値に保つ
ようにしていた。すなわち。
半導体レーザ１は駆動電流を横軸、レーザ出力を縦軸と
して表わすと、第４図に示すように右上りの特性を有す
る一方、温度がＴ、 、 Ｔ、 、Ｔ、 と上昇する
と、例えば曲＆Ｉ（イ）、（ロ）、←→のようにしきい
値電流が大きくなり、同じ値の駆動電流が供給された場
合、レーザ出力は低減する傾向を有する。
して表わすと、第４図に示すように右上りの特性を有す
る一方、温度がＴ、 、 Ｔ、 、Ｔ、 と上昇する
と、例えば曲＆Ｉ（イ）、（ロ）、←→のようにしきい
値電流が大きくなり、同じ値の駆動電流が供給された場
合、レーザ出力は低減する傾向を有する。
そして、この出力低減を補償するため、自動出力制御回
路４は次のような処理を行なう。すなわち、温度Ｔ１
のときに直流バイアス電流■が■１ であったとすると
、温度が上昇しＴ、 、Ｔ、 （Ｔ、＜Ｔ、）になる
と、自動出力制御回路４はｒｔ 、ｒｓ （ｒ＋＜Ｌ
＜ＩＩのように直流バイアス電流工を太きくシ、その結
果、半導体レーザ１に供給する駆動電流工を増加させ、
半導体レーザ１のレーザ光を所定値に保つようにフィー
ドバック制御する。
路４は次のような処理を行なう。すなわち、温度Ｔ１
のときに直流バイアス電流■が■１ であったとすると
、温度が上昇しＴ、 、Ｔ、 （Ｔ、＜Ｔ、）になる
と、自動出力制御回路４はｒｔ 、ｒｓ （ｒ＋＜Ｌ
＜ＩＩのように直流バイアス電流工を太きくシ、その結
果、半導体レーザ１に供給する駆動電流工を増加させ、
半導体レーザ１のレーザ光を所定値に保つようにフィー
ドバック制御する。
発明が解決しようとする問題点
ところで、上述したような従来の半導体レーザ駆動回路
では、しきい値電流の温度変化に対してレーザ出力を補
償するようになって（・ろものの、半導体レーザの駆動
電流とそのレーザ出力との交換効率である微分量子効率
の温度変化を補償しておらず、消光比の劣化が生じると
いう問題点があった。
では、しきい値電流の温度変化に対してレーザ出力を補
償するようになって（・ろものの、半導体レーザの駆動
電流とそのレーザ出力との交換効率である微分量子効率
の温度変化を補償しておらず、消光比の劣化が生じると
いう問題点があった。
すなわち、第４図に示すように半導体レーザの電流出力
特性は温度上昇に伴い、しきい値電流が大きくなる一方
、その傾き（変換効率すなわち微分量子効率に相当する
。）はゆるやかになり、直流バイアス電流工を大きくし
ても所定の出力を得ることができず、このため第４図で
Ｂｌ ／ＡＩ 、Ｂ２／ Ａｌ として示されるいわ
ゆる消光比は温度上昇に伴なって劣化してしまう。
特性は温度上昇に伴い、しきい値電流が大きくなる一方
、その傾き（変換効率すなわち微分量子効率に相当する
。）はゆるやかになり、直流バイアス電流工を大きくし
ても所定の出力を得ることができず、このため第４図で
Ｂｌ ／ＡＩ 、Ｂ２／ Ａｌ として示されるいわ
ゆる消光比は温度上昇に伴なって劣化してしまう。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、微分量子効率の温度変化を補償して消光比の劣化
を防止し、安定なレーザ出力を得ることができる半導体
レーザ駆動回路を提供することを目的とする。
ので、微分量子効率の温度変化を補償して消光比の劣化
を防止し、安定なレーザ出力を得ることができる半導体
レーザ駆動回路を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するため、半導体レーザが出射
したレーザ光の一部を受けて半導体レーザの駆動電流を
制御する自動出力制御回路と、半導体レーザに並列接続
さね、かつ抵抗温度係数が正である抵抗器とを備えたこ
とを特徴とする。
したレーザ光の一部を受けて半導体レーザの駆動電流を
制御する自動出力制御回路と、半導体レーザに並列接続
さね、かつ抵抗温度係数が正である抵抗器とを備えたこ
とを特徴とする。
作 用
本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。すなわち、温度が上昇すると、しきい値電流が大き
くなる一方、半導体レーザの微分量子効率が劣化し、半
導体レーザの出力光は減少する。この出力光に応じて自
動出力制御回路は作動して、直流バイアス電流を増加し
て駆動電流を大きくさせろ。一方、半導体レーザと並列
に接続された抵抗の抵抗値が増加し、前記抵抗に流れる
電流は減少し、その分だけ、半導体レーザに流れる電流
が増加し、半導体レーザの出力光を一定に保つ。
る。すなわち、温度が上昇すると、しきい値電流が大き
くなる一方、半導体レーザの微分量子効率が劣化し、半
導体レーザの出力光は減少する。この出力光に応じて自
動出力制御回路は作動して、直流バイアス電流を増加し
て駆動電流を大きくさせろ。一方、半導体レーザと並列
に接続された抵抗の抵抗値が増加し、前記抵抗に流れる
電流は減少し、その分だけ、半導体レーザに流れる電流
が増加し、半導体レーザの出力光を一定に保つ。
実施例
第１図は本発明の一実施例の半導体レーザ！Ｘ１．′ｌ
ＪＪ回路を示すブロック図であり、第３図に示す部分と
同一部分は同一符号で示しである。
ＪＪ回路を示すブロック図であり、第３図に示す部分と
同一部分は同一符号で示しである。
この半導体レーザ駆動回路は、差動増幅器２゜ホトダイ
オード３及び自動出力制御回路（以下Ａｐｃ回路という
）４を第３図に示すように備え、ホトダイオード３及び
ＡＰＣ回路４で自動出力制御手段を構成している。さら
に、半導体レーザ１には並列に抵抗器２０が接続されて
いる。抵抗器２０は抵抗温度係数が正となっている。ま
た、抵抗器２０は半導体レーザ】の近傍に配置しており
、半導体レーザ１の温度変化に即座に応答して抵抗値が
変化する。
オード３及び自動出力制御回路（以下Ａｐｃ回路という
）４を第３図に示すように備え、ホトダイオード３及び
ＡＰＣ回路４で自動出力制御手段を構成している。さら
に、半導体レーザ１には並列に抵抗器２０が接続されて
いる。抵抗器２０は抵抗温度係数が正となっている。ま
た、抵抗器２０は半導体レーザ】の近傍に配置しており
、半導体レーザ１の温度変化に即座に応答して抵抗値が
変化する。
以上のように構成された半導体レーザ駆動回路の動作に
ついて第２図に示す半導体レーザの電流・出力特性図を
参照して説明する。
ついて第２図に示す半導体レーザの電流・出力特性図を
参照して説明する。
初期状態で温度は、Ｔ、であり、このときＡＰＣ回路４
からは直流バイアス電流Ｉ４ が出力される一方、トラ
ンジスタ５．６のベースにそれぞれ信号ａ：ｌ 、ａ２
が印加されており、この信号ａ１、ａ２によって定まる
交流分電流が差動増幅器２から出力さ＋する。この結果
、この交流分電流に直流バイアス電流Ｉ４ が加えられ
て駆動電流！、を形成し、この１駆動電流１．が半導体
レーザ１に供給されている。
からは直流バイアス電流Ｉ４ が出力される一方、トラ
ンジスタ５．６のベースにそれぞれ信号ａ：ｌ 、ａ２
が印加されており、この信号ａ１、ａ２によって定まる
交流分電流が差動増幅器２から出力さ＋する。この結果
、この交流分電流に直流バイアス電流Ｉ４ が加えられ
て駆動電流！、を形成し、この１駆動電流１．が半導体
レーザ１に供給されている。
温度Ｔ１ におけろ半導体レーザ１の電流出力特性は曲
線（判で示され、駆動電流ｉ、が半導体レーザ１に供給
されろことによって半導体レーザ１はレーザ光Ｐを出力
している。
線（判で示され、駆動電流ｉ、が半導体レーザ１に供給
されろことによって半導体レーザ１はレーザ光Ｐを出力
している。
温度が上昇し、温度がＴ、になると半導体レーザ１の電
流−出力特性は曲線（へ）に示すようになってしきい値
電流が大きくなるとともに、微分量子効率はゆるやかに
なって、半導体レーザ１の中力は低下する。その結果、
ホトダイオード３が検出する光電流は小さくなり、これ
に応動してＡＰＣ回路４は工、よりも大きい値の直流バ
イアス電流Ｉ、を出力する。
流−出力特性は曲線（へ）に示すようになってしきい値
電流が大きくなるとともに、微分量子効率はゆるやかに
なって、半導体レーザ１の中力は低下する。その結果、
ホトダイオード３が検出する光電流は小さくなり、これ
に応動してＡＰＣ回路４は工、よりも大きい値の直流バ
イアス電流Ｉ、を出力する。
一方、温度上昇に伴なって抵抗器２０の抵抗値は大きく
なり、抵抗器２０を流れる電流は少なくなって、この分
生導体レーザ１に流れる駆動電流Ｉは大きくなり、例え
ば第２図に示すように駆動電流１４となる。
なり、抵抗器２０を流れる電流は少なくなって、この分
生導体レーザ１に流れる駆動電流Ｉは大きくなり、例え
ば第２図に示すように駆動電流１４となる。
この結果、半導体レーザ１は駆動電流１４の供給を受け
て曲線（へ）の電流−出力特性に応じて作動し。
て曲線（へ）の電流−出力特性に応じて作動し。
初期状態と同じレベルのレーザ光Ｐを出射する。
このようにして微分量子効率の温度変化による出力光の
変動を補償して、消光比の劣化を防止し、安定なレーザ
光を得ている。
変動を補償して、消光比の劣化を防止し、安定なレーザ
光を得ている。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、半導体レーザに連列に接
続された抵抗器によって半導体レーザに供給される駆動
電流が調整されるので、半導体レーザの微分量子効率の
温度変化による出力光の変動を補償して消光比の劣化を
防止し、安定なレーザ出力を伊ることができる。
続された抵抗器によって半導体レーザに供給される駆動
電流が調整されるので、半導体レーザの微分量子効率の
温度変化による出力光の変動を補償して消光比の劣化を
防止し、安定なレーザ出力を伊ることができる。
駆動回路の動作例を示す電流−出力特性図、第３作例を
示す電流−出力特性図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・差動増幅器、３・・ホ
トダイオード、４・・・ＡＰＣ回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第 ２ｖ！Ｊ 第３図 すＢ
示す電流−出力特性図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・差動増幅器、３・・ホ
トダイオード、４・・・ＡＰＣ回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第 ２ｖ！Ｊ 第３図 すＢ
Claims (1)
- 半導体レーザが出射したレーザ光の一部を受けて前記半
導体レーザの駆動電流を制御する自動出力制御手段と、
前記半導体レーザに並列接続され、かつ抵抗温度係数が
正である抵抗器とを備えたことを特徴とする半導体レー
ザ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23646786A JPS6390876A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23646786A JPS6390876A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390876A true JPS6390876A (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=17001174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23646786A Pending JPS6390876A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6390876A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005041370A1 (de) * | 2003-09-24 | 2005-05-06 | Ic-Haus Gmbh | Schaltungsanordnung zum ein- und ausschalten einer laserdiode |
| US9293683B2 (en) | 2014-05-12 | 2016-03-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Method for connecting piezoelectric element and cable substrate, piezoelectric element having cable substrate, and inkjet head including piezoelectric element with cable substrate |
| CN113224640A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-08-06 | 成都成电光信科技股份有限公司 | 一种激光器的驱动电路及其驱动方法 |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP23646786A patent/JPS6390876A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005041370A1 (de) * | 2003-09-24 | 2005-05-06 | Ic-Haus Gmbh | Schaltungsanordnung zum ein- und ausschalten einer laserdiode |
| US9293683B2 (en) | 2014-05-12 | 2016-03-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Method for connecting piezoelectric element and cable substrate, piezoelectric element having cable substrate, and inkjet head including piezoelectric element with cable substrate |
| US9773963B2 (en) | 2014-05-12 | 2017-09-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Method for connecting piezoelectric element and cable substrate, piezoelectric element having cable substrate, and inkjet head including piezoelectric element with cable substrate |
| CN113224640A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-08-06 | 成都成电光信科技股份有限公司 | 一种激光器的驱动电路及其驱动方法 |
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