JPH02139983A - 半導体レーザ駆動回路 - 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〕 本発明は光通信に使用される半導体レーザ駆動回路に係
シ、特にマーク率の変化し得るデータ信号によシ半導体
レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来のこの種の半導体レーザ駆動回路の一例を第２図に
示し説明する。

図において、１はデータ信号入力端子、２はＱ。

Ｑ出力を有するゲート回路、３．・４はエミッタを共通
接続したトランジスタ、５は抵抗器（Ｒ１）、６はデー
タ信号のマーク率検出回路、Ｔは電圧・電流変換器、８
は低域Ｆ波器、１０は比較増幅器、１１は増幅器、１２
はこの増幅器１１に並列接続された蓄電器、１３は増幅
器１１に並列接続された抵抗器、１４はフォトダイオー
ド、１５は半導体レーザ、１６は加算器である。

つぎに動作について説明する。

まず、データ信号入力端子１に入力されたデータ信号は
ゲート回路２へ導かれる。そして、このゲート回路２の
出力Ｑ、Ｑはトランジスタ３，４および−Ｖｌｌ（ＶＩ
Ｅ＞Ｏ）なる電圧を片側に印加された抵抗器５によって
構成されるＣＭＬ回路へ入力され、データ信号のｒｌＪ
　、　ｒｏ」にしたがいそれぞれトランジスタ３，４を
オン・オフさせ、トランジスタ４のコレクタへ加算器１
６を介して接続されている半導体レーザ１５を駆動する
。ことで、電圧・電流変換器７の出力も加算器１６を介
して半導体レーザ１５へ導かれているが、この電圧・電
流変換器７の出力は半導体レーザ１５の直流バイアスを
供給するものである。

そして、半導体レーザ１５のＰｆは図示しないファイバ
などへ導かれ通信に供される。一方、半導体レーザ１５
の後方光Ｐｂの一部はフォトダイオード１４へ導かれ、
ＶＢなるバイアスを印加されたフォトダイオード１４は
後方光Ｐｂを光・電気変換し、その後方光Ｐｂに比例し
た電流を増幅器１１へ送出する。

この増幅器１１は蓄電器１２．抵抗器１３とともに低域
通過形の電流・電圧変換回路を構成しておシ、フォトダ
イオード１４の出力電流の平均値を電圧に変換し、比較
増幅器１００片側の入力端子子へ送出する。この比較増
幅器１０の一側入力端子へはデータ信号入力端子１に入
力されたデータ信号のマーク率をマーク率検出回路８に
よシ検出され九マーク率に比例した電圧が入力されてい
る。

つぎに、比較増幅器１０によシマーク率に比例した電圧
と半導体レーザ１５の後方光Ｐｂの平均値成分の誤差を
比較増幅し、低域Ｆ波器８へ出力する。そして、この低
域Ｆ波器８は入力された誤差成分の高周波成分をカット
し、電圧・電流変換器Ｔへ送出する。この電圧会電流変
換器Ｔは入力された誤差電圧を電流に変換し、加算器１
６に送出することＫよ〕半導体レーザ１５にバイアス電
流を供給する。

ことで、半導体レーザ１５．フォトダイオード１４、増
幅器１１．比較増幅器１０．低域Ｆ波器８、電圧・電流
変換器７および加算器１６からなるループは負帰還とな
るよう構成されておシ、所謂、自動光パワー制御回路（
Ａ２０回路）を構成している。そして、このＡ２０回路
は、マーク率の変動し得るデータ信号にて半導体レーザ
１５を駆動し、その半導体レーザ１５の出力光のピーク
パワーがマーク率の変化Ｋかかわらず一定になるように
制御する。

そして、半導体レーザ１５の後方光Ｐｂの平均値成分と
半導体レーザ１５を駆動するデータ信号のマーク率に比
例した電圧が等しくなるようにＡ２０回路を動作させる
ととｋよ）、後方光Ｐｂのピーク値を直接に検出するこ
となく、入力データ信号のマーク率に無関係に後方光Ｐ
ｂのピーク値、すなわち、後方光Ｐｂに比例しているこ
とが期待されている前方光Ｐｆのピーク値を一定に保つ
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の半導体レーザ駆動回路では、半導体レー
ザ１５の後方光Ｐｂの平均値の変化量と電圧・電流変換
器１の出力の変化との比がマーク率に比例する、すなわ
ち、マーク率に依存するため、結果的にＡＰＣルーズの
一巡利得が、ｉ−り率が低い場合に小となシ、！−り率
が高い場合に大となるというようにマーク率依存性をも
つことに表る。

したがって、Ａ２０回路の圧縮残差がマーク率依存性な
もつ、および低域Ｆ波器８のカットオフ周波数はマーク
率に依存しないがマーク率によって一巡利得が変化する
ためＡ２０回路の応答速度がマーク率依存性をもつとい
う課題があった。

〔課題を解決するための手段〕。

本発明の半導体レーザ駆動回路は、マーク率の変動し得
るデータ信号にて半導体レーザを駆動しその半導体レー
ザの出力光のピークパワーがマーク率の変化にかかわら
ず一定になるように制御する自動光パワー制御回路を有
する半導体レーザ駆動回路において、上記自動光パワー
制御回路の制御ループの一部に可変利得増幅器を有し、
かつ上記可変利得増幅器の利得が半導体レーザを駆動す
るデータ信号のマーク率に反比例するように制御する手
段を備えてなるものである。

〔作用〕

本発明においては、自動光パワー制御回路の一部をなす
可変利得増幅器の利得を半導体レーザを駆動するデータ
信号のマーク率に反比例するように制御し、よってマー
ク率の変化によっても自動光パワー制御回路の一巡利得
が変化しないようにする。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明による半導体レーザ駆動回路の一実施例
を示すブロック図である。

との第１図において第２図と同一符号のものは相当部分
を示し、同じ機能を果す。９は自動光パワー制御回路の
制御ループに挿入された可変利得増幅器で、この可変利
得増幅器９はデータ信号のマーク率検出回路６によって
その利得が半導体レーザ１５を駆動するデータ信号のマ
ーク率に反比例するように制御される。

すなわち、半導体レーザ１５の後方光Ｐｂの平均値の変
化と電圧−電流変換器７の出力電流の変化の比はデータ
信号のマーク率に比例するが、このマーク率依存性を打
ち消す方向に可変利得増幅器９の利得を制御し、よって
、自動光パワー制御回路の一巡利得のマーク率依存性を
無くすように構成されている。

このように、本発明は、自動光パワー制御回路の制御ル
ープの一部に可変利得増幅器９を有し、かつこの可変利
得増幅器９の利得が半導体レーザを駆動するデータ信号
のマーク率に反比例するように制御する手段を備えると
とくよシ、従来例の欠点、すなわち、マーク率の変化に
よる圧縮残差の変化およびマーク率の変化による自動光
パワー制御回路の応答速度の変化を軽減することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、自動光パワー制御回路の
一部をなす可変利得増幅器の利得を半導体レーザな駆動
するデータ信号のマーク率に反比例するように制御し、
よって、マーク率の変化によっても自動光パワー制御回
路の一巡利得が変化しないようにすることＫよシ、自動
光パワー制御回路の圧縮残差がマーク率依存性をもたな
いようＫできるとともに自動光パワー制御回路の応答速
度がマーク率依存性をもたないようにできるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半導体レーザ駆動回路の一実施例
を示すブロック図、第２図は従来の半導体レーザ駆動回
路の一例を示すブロック図である。 １・・・・データ信号入力端子、２・・・拳ゲート回路
、３，４・・・・トランジスタ１．５・嗜・・抵抗器、
６・・・・マーク率検出回路、Ｔ・・・・電圧・電流変
換器、８・・Φ・低域Ｆ波器、９・・・・可変利得増幅
器、１０・・・・比較増幅器、１１・嗜・・増幅器、１
２・・・６蓄電器、１３・・拳・抵抗器、１４・・・・
フォトダイオード、１５・・・・半導体レーザ、１６・
・・・加算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マーク率の変動し得るデータ信号にて半導体レーザを駆
   動し該半導体レーザの出力光のピークパワーがマーク率
   の変化にかかわらず一定になるように制御する自動光パ
   ワー制御回路を有する半導体レーザ駆動回路において、
   前記自動光パワー制御回路の制御ループの一部に可変利
   得増幅器を有し、かつ前記可変利得増幅器の利得が半導
   体レーザを駆動するデータ信号のマーク率に反比例する
   ように制御する手段を備えてなることを特徴とする半導
   体レーザ駆動回路。