JPH02111127A - 発光素子の駆動制御装置 - 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】 ［発明の目的ゴ （産業上の利用分野） この発明は、光ケーブルを用いた光通信用等に用いられ
る半導体による発光素子の駆動制御装置に関する。

（従来の技術） 光通信における情報伝送速度は近年ますます上昇する傾
向にあるもので、このような場合光通信のキーデバイス
となる半導体レーザにより構成される発光素子の駆動回
路の広帯域化が問題となってくる。

従来において−このような半導体レーザの駆動回路は、
例えば第３図で示すように構成される。

すなわち、入力端子１１からの電気的パルス信号でなる
人力データ信号を広帯域直流（ＤＣ）増幅器１２により
増幅して電流パルス信号に変換し、このパルス信号によ
って半導体レーザによって４Ｍ成される発光索子１３を
駆動する。

ここで、上記発光素子１３に対しては、バイアス電流を
供給しておく必要があり、インダクタ１４を介Ｉ５てバ
イアス用電流源１５から、発光素子１３を構成する半導
体レーザの閾値までバイアスするようにしている。

また半導体レーザは、温度に対応して光出力が変動する
性質を有するものであり、このため先出カモニタ用のフ
ォトダイオード等からなる受光素子ｉＧを設定し、この
受光素子１６で発光素子１３からの光を受光して、発光
素子１３の光出力がモニタさせる。また、上記データ入
力を低域ろ波器１７に供給し、このろ波器１７で入力信
号のマーク率を検出する。そして、このろ波器１７で検
出したマーク率と上記受光素子１６で検出したモニタ出
力とを比較器１８で比較し、この比較出力により上記バ
イアス電流源１５を制御し、発光素子１３からの光出力
の安定化が行われるようにする。

しかし、光通信の伝送速度が増大されるにしたがって、
広帯域ＤＣ増幅器１２の回路構成が複雑化する問題点が
生ずる。また温度変動に伴って、広帯域ＤＣ増幅器１２
の出力パルス信号の振幅が変動するものであり、発光素
子１３における発光特性に影響を及ぼす問題があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は上記のような光通信の伝送速度が増大したよ
うな場合でも回路構成が複雑になり、また温度変動によ
って発光素子の発光素子が影響されるような問題点を解
決するためになされたものであり、増幅器回路等の構成
を容易に簡易化することができ、さらに温度変化による
パルス電流の変動が容易且つ確実に抑えることができて
、信頼性の高い光通信における情報伝送が行われるよつ
にする発光素子の駆動制御回路を提供しようとするもの
である。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明に係る発光素子の駆動制御装置にあ−）では、
入力データ信号を帯域分離手段によって帯域分離し、入
力データ信号の高周波成分は広帯１・夕交流増幅器によ
り増幅し、また低周波成分は狭帯域〔直流増幅器により
増幅し、上記両増幅出力を；ｌＦ　１ｙ−ｉ合成して発
光素子に駆動信号として供給されろよ］にする。また発
光素子のモニタ出力は、上記４！シ域分離手段の低周波
成分と比較し、この比較出力および設定されたバイアス
電流分の基準電圧を上記狭帯域増幅器に供給するように
している。

（作用） 上記のように構成される発光素子の駆動制御装置にあっ
ては、データ入力信号の高周波成分は、広シ１）域の交
流増幅器により増幅されるようにしているものであるた
め、この増幅器部分の構成が直流増幅器に比較して、例
えば内部の回路を直流結合構成とする必要がないもので
あるため、その構成が充分に簡易なものとすることがで
きる。また、このような交流増幅器を使用することによ
り、温度変動に対して出力パルス振幅の変動を小さくす
ることが容易となり、光信号の伝送精度の安定化に効果
的なものとすることができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその構成を示したもので、データ入力端子２１
からの人力データ信号は、インダクタＬＬおよびコンデ
ンサＣ１により構成されるＬＣフィルタでなる帯域分離
器２２に供給され、高周波成分の信号および低周波成分
の信号に分離する。そして、帯域分離器２２からの高周
波成分の信号は、広帯域交流（ＡＣ）増幅器２３に供給
し増幅する。また、帯域分離器２２からの低周波成分の
信号は加算器２４に供給し、この加算器２４からの出力
信号は、上記広帯域ＡＣ増幅器２３と同一の利得を有す
るように設定された狭帯域直流（ＤＣ）増幅器２５に供
給し増幅する。

ここで、上記広帯域ＡＣ増幅器２３からの出力信号波形
は、例えば第２図の（Ａ）に示すようになり、この波形
は直流成分を有さない信号となっている。また、上記帯
域分離器２２からの低周波成分の信号は、入力データ信
号のマーク率成分となるものであり、第２図の（Ｂ）に
破線で示すようになる。そして、上記狭帯域ＤＣ増幅器
２５では、上記マーク率成分を増幅するものである。

上記広帯域ＡＣ増幅器２３からの高周波成分の出力信号
は、インダクタＬ２およびコンデンサＣ２でなるＬＣフ
ィルタにより構成される帯域合成器２Ｇに供給し、さら
に狭帯域ＤＣ増幅器２５からの出力信号を上記帯域合成
器２６に供給して、この両口力信号を合成する。この帯
域合成器２６からの合成出力信号には、直流分までも増
幅した信号となっているもので、この信号が半導体レー
ザでなる発光素子２７に駆動信号として供給される。

ここで半導体レーザは、閾値付近までバイアス電流を流
す必要のあるものであり、このために基準電源２８を設
定する。そして、この基準電源２８で設定された電圧ｖ
ｂは、上記加算器２４に供給し、狭帯域ＤＣ増幅器２５
に、第２図（Ｂ）に実線で示すような信号が供給され、
発光素子２７が第２図の（Ｃ）に示すような信号により
駆動されるようにする。

上記発光素子２７で発生された光信号は、フォトダイオ
ードにより構成されるモニタ用の受光素子２９で受光さ
れ、モニタ信号が得られるようにする。

そして、この受光素子２９で検出されたモニタ信号は、
比較器３０に供給される。この比較器３０には、上記帯
域分離器２２の低周波成分の出力信号が比較信号として
供給されており、この比較器３０からの出力信号は上記
加算器２４にさらに加算信号として供給される。

すなわち、自動的に発光素子２７からの光出力を、信号
成分中に含まれるマーク率に依存することなく安定化す
るようにしている。

尚、上記実施例において、帯域分離器２２および帯域合
成器２６はそれぞれＬＣフィルタにより構成するように
したが、これはＬＣフィルタに限らずその他の回路（■
成によってもよいものである。

［発明の効果） 以上のようにこの発明に係る発光素子の駆動制御装置に
よれば、入力データを増幅処理する広帯域のパルス増幅
器が交流増幅器で構成することが可能とされる。したが
って、データの伝送速度が大きく上昇されるような場合
であっても、その構成を容易に簡易化することができ、
また温度変化に対しても安定した動作状態が得られ、信
頼性の高いものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る発光素子の駆動制御
装置を説明する構成図、第２図は上記実施例の動作を説
明するための信号波形図、第３図は従来の駆動制御回路
の例を説明する構成図である。 ２２・・・帯域分離器、２３・・・広帯域交流（ＡＣ）
増幅器、２４・・・加算器、２５・・・狭帯域直流（Ｄ
Ｃ）増幅器、２６・・・帯域合成器、２７・・・発光素
子（半導体レーザ）、２８・・・基４電源、２９・・・
モニタ用受光素子、３０・・・比較器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）データ入力信号が供給され、高域周波数成分の信
   号と低域周波数成分の信号とに分離する帯域分離手段と
   、 この帯域分離手段で分離された高域周波数成分の信号が
   供給される広帯域交流増幅器と、上記帯域分離手段から
   の低域周波数成分の信号を増幅する狭帯域直流増幅器と
   、 上記広帯域交流増幅器および狭帯域直流増幅器それぞれ
   からの出力信号が供給され、発光素子に発光駆動信号を
   供給するようになる帯域合成手段と、 上記発光素子からの光を受光するモニタ用受光素子と、 この受光素子からのモニタ信号と上記帯域分離手段から
   の低域周波数成分の信号とを比較する比較手段と、 上記発光素子のバイアス用の基準電源と、 この基準電源からの電圧信号、上記比較手段からの出力
   、さらに上記帯域分離手段からの低域周波数成分を加算
   合成する加算手段とを具備し、上記狭帯域直流増幅器に
   は、上記加算手段からの信号が供給されるようにしたこ
   とを特徴とする発光素子の駆動制御装置。
2. （２）上記帯域分離手段および帯域合成手段は、それぞ
   れインダクタおよびコンデンサからなるフィルタ回路に
   より構成されるようにした特許請求の範囲第１項記載の
   発光素子の駆動制御装置。