JPH02140986A - 半導体レーザの光出力制御装置 - Google Patents
半導体レーザの光出力制御装置Info
- Publication number
- JPH02140986A JPH02140986A JP29499388A JP29499388A JPH02140986A JP H02140986 A JPH02140986 A JP H02140986A JP 29499388 A JP29499388 A JP 29499388A JP 29499388 A JP29499388 A JP 29499388A JP H02140986 A JPH02140986 A JP H02140986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- semiconductor laser
- optical output
- current
- circuit
- 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
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
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〉
この発明は、半導体レーザの光出力を制御するのに用い
られる半導体レーザの光出力制御装置に関する。
られる半導体レーザの光出力制御装置に関する。
〈従来の技術〉
従来、半導体レーザの駆動回路には、第４図に示す如く
、パルス変調された駆動電流パルスＰ０とバイアス電流
Ｉｂとが入力され、これら入力を重畳した信号で半導体
レーザを駆動して光出力パルスＰ。ｕｔを出力させる。
、パルス変調された駆動電流パルスＰ０とバイアス電流
Ｉｂとが入力され、これら入力を重畳した信号で半導体
レーザを駆動して光出力パルスＰ。ｕｔを出力させる。
前記の直流バイアス電流１ｂは半導体レーザの発振開始
電流■い以上の値に設定されるが、この発振開始電流ｔ
ｔｈは温度変化により変動して、その特性も図中、鎖線
ａ、ｂで示すように変位し、前記光出力パルスもＰ Ｏ
ＩＪ？ ’ ＋ Ｐ ０１１７′のようになる。
電流■い以上の値に設定されるが、この発振開始電流ｔ
ｔｈは温度変化により変動して、その特性も図中、鎖線
ａ、ｂで示すように変位し、前記光出力パルスもＰ Ｏ
ＩＪ？ ’ ＋ Ｐ ０１１７′のようになる。
そこで半導体レーザの光出力をモニタ用のフォトダイオ
ードで受光し、その受光パルスのピーク値や平均値を検
出した後、その検出値と基準値との差に応じて直流バイ
アス電流１ｂを増減し、これにより一定の光出力となる
よう負帰還制御している。
ードで受光し、その受光パルスのピーク値や平均値を検
出した後、その検出値と基準値との差に応じて直流バイ
アス電流１ｂを増減し、これにより一定の光出力となる
よう負帰還制御している。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながらこのような方式では、駆動回路へ直流バイ
アス電流Ｉ、を常時流す必要があるため、駆動回路の消
費電流が太き（なるという問題がある。
アス電流Ｉ、を常時流す必要があるため、駆動回路の消
費電流が太き（なるという問題がある。
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動
回路部に対しバイアス電流を必要に応じてパルス的に与
えることにより、消費電流を小さく抑えた新規な半導体
レーザの光出力制御装置を提供することを目的とする。
回路部に対しバイアス電流を必要に応じてパルス的に与
えることにより、消費電流を小さく抑えた新規な半導体
レーザの光出力制御装置を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
この発明の光出力制御装置は、半導体レーザと、パルス
変調された駆動電流パルスを、直流バイアス電流を与え
るための第１のパルスに重畳した信号で半導体レーザを
駆動するための駆動回路部と、半導体レーザの光出力を
検出するための光検出部と、前記第１のパルスを駆動電
流パルスと同じタイミングで生成すると共に、その中間
のタイミングで第２のパルスを生成するためのパルス生
成回路部とで構成される。
変調された駆動電流パルスを、直流バイアス電流を与え
るための第１のパルスに重畳した信号で半導体レーザを
駆動するための駆動回路部と、半導体レーザの光出力を
検出するための光検出部と、前記第１のパルスを駆動電
流パルスと同じタイミングで生成すると共に、その中間
のタイミングで第２のパルスを生成するためのパルス生
成回路部とで構成される。
そしてパルス生成回路部には、光検出器で得た受光信号
のレベルを前記第２のパルスの発生タイミングの位置で
検出するためのレベル検出回路部と、レベル検出回路部
による検出値と基準値との差に応じて第１．第２の各パ
ルスの振幅を制御する比較制御回路部とを具備させてい
る。
のレベルを前記第２のパルスの発生タイミングの位置で
検出するためのレベル検出回路部と、レベル検出回路部
による検出値と基準値との差に応じて第１．第２の各パ
ルスの振幅を制御する比較制御回路部とを具備させてい
る。
〈作用〉
半導体レーザが駆動されると、その光出力は光検出部で
受光されると共に、レベル検出回路部がその受光信号の
レベルを第２のパルスの発生タイミングの位置で検出す
る。比較制御回路部はこの検出値と基準値との差に基づ
き第１゜第２の各パルスの振幅を増減し、これにより半
導体レーザの光出力が一定となるよう負帰還制御する。
受光されると共に、レベル検出回路部がその受光信号の
レベルを第２のパルスの発生タイミングの位置で検出す
る。比較制御回路部はこの検出値と基準値との差に基づ
き第１゜第２の各パルスの振幅を増減し、これにより半
導体レーザの光出力が一定となるよう負帰還制御する。
この場合にパルス変調された駆動電流パルスに対し、第
１のパルスによりバイアス電流が与えられるので、直流
バイアス電流を常時流す方式の従来例と比較して、駆動
回路部の消費電流が小さく抑えられる。
１のパルスによりバイアス電流が与えられるので、直流
バイアス電流を常時流す方式の従来例と比較して、駆動
回路部の消費電流が小さく抑えられる。
〈実施例〉
第１図は、この発明の一実施例にかかる半導体レーザの
光出力制御装置の全体構成を示すもので、半導体レーザ
１と、半導体レーザ１の出力光りを検出するモニタ用の
フォトダイオード２と、バイアス電流を与える第１のパ
ルスＰ。
光出力制御装置の全体構成を示すもので、半導体レーザ
１と、半導体レーザ１の出力光りを検出するモニタ用の
フォトダイオード２と、バイアス電流を与える第１のパ
ルスＰ。
に駆動電流パルスＰｆｌを重畳した信号で半導体レーザ
１を駆動するレーザ駆動回路３と、前記駆動電流パルス
Ｐｏを生成してレーザ駆動回路３へ出力する駆動電流制
御部４と、前記第１のパルスＰ１を生成すると共に、第
１のパルスＰ１の発生タイミングの中間のタイミングで
第２のパルスＰ、を生成してこれらパルスＰ１゜Ｐ２を
レーザ駆動回路３へ出力するバイアス電流制御部５とか
ら構成されている。
１を駆動するレーザ駆動回路３と、前記駆動電流パルス
Ｐｏを生成してレーザ駆動回路３へ出力する駆動電流制
御部４と、前記第１のパルスＰ１を生成すると共に、第
１のパルスＰ１の発生タイミングの中間のタイミングで
第２のパルスＰ、を生成してこれらパルスＰ１゜Ｐ２を
レーザ駆動回路３へ出力するバイアス電流制御部５とか
ら構成されている。
第２図は、半導体レーザ１の出力特性であって、この半
導体レーザ１を第１のパルスＰ＋に駆動電流パルスＰ、
を重畳した信号と、第２のパルスＰｔとで駆動するもの
である。第１．第２の各パルスＰ＋、Ｐｇの振幅は半導
体レーザの発振開始電流Ｉい以上に設定され、前記の重
畳信号と第２のパルスＰ２とで半導体レーザ１が駆動さ
れると、同図に示すような光出力パルスＰｏｕ〒−１，
ＰＯＬＩ？ −２が発生する。
導体レーザ１を第１のパルスＰ＋に駆動電流パルスＰ、
を重畳した信号と、第２のパルスＰｔとで駆動するもの
である。第１．第２の各パルスＰ＋、Ｐｇの振幅は半導
体レーザの発振開始電流Ｉい以上に設定され、前記の重
畳信号と第２のパルスＰ２とで半導体レーザ１が駆動さ
れると、同図に示すような光出力パルスＰｏｕ〒−１，
ＰＯＬＩ？ −２が発生する。
前記駆動電流制御部４は、変調電圧が与えられるスイッ
チ７と、第３図（１）に示すタイミングの制御パルスＣ
１を発生してスイッチ７に与えるパルス発生回路６とを
含むもので、スイッチ７は変調電圧により前記パルスＣ
１をパルス変調して駆動電流パルスＰ０を生成し、これ
をレーザ駆動回路３へ出力する。
チ７と、第３図（１）に示すタイミングの制御パルスＣ
１を発生してスイッチ７に与えるパルス発生回路６とを
含むもので、スイッチ７は変調電圧により前記パルスＣ
１をパルス変調して駆動電流パルスＰ０を生成し、これ
をレーザ駆動回路３へ出力する。
バイアス電流制御部５は、前記パルス発生回路６に加え
て、増幅回路８．スイッチ９．ホールビ回路１０．比較
制御回路１１．パルス生成回路１２をその構成として含
むものである。
て、増幅回路８．スイッチ９．ホールビ回路１０．比較
制御回路１１．パルス生成回路１２をその構成として含
むものである。
増幅回路８はフォトダイオード２で得た受光電流を増幅
して電圧変換する。スイッチ９は増幅回路８のパルス出
力につき前記光出力パルスＰｏｕｔ−２のタイミング位
置でレベル検出を行い、ホールド回路１０はその検出値
をホールドするもので、パルス発生回路６が発生する制
御パルスＣ２（第３図（２）に示す）のタイミングに対
応して前記のレベル検出および検出値の保持が行われる
。ホールド回路１０の出力は比較制御回路１１に与えら
れ、この比較制御回路１１はこの入力値と所定の基準値
との差に応じてレーザ駆動回路３へ与えるバイアス電流
の値を増減する。
して電圧変換する。スイッチ９は増幅回路８のパルス出
力につき前記光出力パルスＰｏｕｔ−２のタイミング位
置でレベル検出を行い、ホールド回路１０はその検出値
をホールドするもので、パルス発生回路６が発生する制
御パルスＣ２（第３図（２）に示す）のタイミングに対
応して前記のレベル検出および検出値の保持が行われる
。ホールド回路１０の出力は比較制御回路１１に与えら
れ、この比較制御回路１１はこの入力値と所定の基準値
との差に応じてレーザ駆動回路３へ与えるバイアス電流
の値を増減する。
つぎのパルス生成回路１２には、パルス発生回路６より
第３図（３）に示すタイミングの制御パルスＣ３が与え
られるもので、このパルス生成回路１２は比較制御回路
部１１の出力の大きさに応じた振幅をもつ第１．第２の
パルスＰＩ、Ｐｚを生成して、これらをレーザ駆動回路
３へ出力する。
第３図（３）に示すタイミングの制御パルスＣ３が与え
られるもので、このパルス生成回路１２は比較制御回路
部１１の出力の大きさに応じた振幅をもつ第１．第２の
パルスＰＩ、Ｐｚを生成して、これらをレーザ駆動回路
３へ出力する。
上記の構成において、レーザ駆動回路３が第１、第２の
パルスＰ、、Ｐ、に駆動電流パルスＰ、を重畳した信号
により半導体レーザ１を駆動すると、半導体レーザｌは
光出力パルスＰ ｏｕｔ −１，Ｐ ｏｕｔ−２を発生
し、その光は被測定物へ照射され、またモニタ用のフォ
トダイオード２で受光される。フォトダイオード２は光
電変換により受光電流を出力し、増幅回路８はパルス出
力をスイッチ９へ与える。スイ°ツチ９にはパルス発生
回路６より第２のパルスＰ！に対応するタイミングの制
御パルスＣ２が与えられ、この制御パルスＣ２のタイミ
ングで前記受光パルスのレベル検出が行われて、ホール
ド回路１０でその検出値が保持される。このホールド値
は比較制御回路１１に与えられ、この比較制御回路１１
は所定の基準値との差に基づきレーザ駆動回路３へ与え
るバイアス電流を増減して、半導体レーザ１の光出力を
一定に維持するようになす。この比較制御回路１１に与
えられる基準値は、バイアス電流が前記発振開始電流■
いよりわずかに大きくなる程度に設定されており、これ
によりバイアス電流による半導体レーザ１の発光分を最
少限度に保つようにしである。
パルスＰ、、Ｐ、に駆動電流パルスＰ、を重畳した信号
により半導体レーザ１を駆動すると、半導体レーザｌは
光出力パルスＰ ｏｕｔ −１，Ｐ ｏｕｔ−２を発生
し、その光は被測定物へ照射され、またモニタ用のフォ
トダイオード２で受光される。フォトダイオード２は光
電変換により受光電流を出力し、増幅回路８はパルス出
力をスイッチ９へ与える。スイ°ツチ９にはパルス発生
回路６より第２のパルスＰ！に対応するタイミングの制
御パルスＣ２が与えられ、この制御パルスＣ２のタイミ
ングで前記受光パルスのレベル検出が行われて、ホール
ド回路１０でその検出値が保持される。このホールド値
は比較制御回路１１に与えられ、この比較制御回路１１
は所定の基準値との差に基づきレーザ駆動回路３へ与え
るバイアス電流を増減して、半導体レーザ１の光出力を
一定に維持するようになす。この比較制御回路１１に与
えられる基準値は、バイアス電流が前記発振開始電流■
いよりわずかに大きくなる程度に設定されており、これ
によりバイアス電流による半導体レーザ１の発光分を最
少限度に保つようにしである。
この比較制御回路１１の出力は、パルス生成回路１２に
与えられ、このパルス生成回路１２はパルス発生回路６
より制御パルスＣ３を受けて、比較制御回路１１の出力
の大きさに応じた振幅をもつ第１．第２のパルスＰ、、
Ｐｔを生成して、これらをレーザ駆動回路３へ出力する
。このためレーザ駆動回路３には、常時バイアス電流が
与えられることはな（、第１．第２の各パルスＰ、、Ｐ
Ｒのパルス幅に相当する期間だけバイアス電流が与えら
れるから、レーザ駆動回路３での消費電流は小さく抑え
られる。
与えられ、このパルス生成回路１２はパルス発生回路６
より制御パルスＣ３を受けて、比較制御回路１１の出力
の大きさに応じた振幅をもつ第１．第２のパルスＰ、、
Ｐｔを生成して、これらをレーザ駆動回路３へ出力する
。このためレーザ駆動回路３には、常時バイアス電流が
与えられることはな（、第１．第２の各パルスＰ、、Ｐ
Ｒのパルス幅に相当する期間だけバイアス電流が与えら
れるから、レーザ駆動回路３での消費電流は小さく抑え
られる。
〈発明の効果〉
この発明は上記の如く、バイアス電流を与えるための第
１のパルスと半導体レーザの光出力をモニタするための
第２のパルスとを生成し、第１のパルスに駆動電流パル
スを重畳して半導体レーザを駆動するようにしたから、
常時直流バイアス電流を与える方式の従来例と比較して
、駆動回路部での消費電流を小さく抑えることが可能と
なるなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
１のパルスと半導体レーザの光出力をモニタするための
第２のパルスとを生成し、第１のパルスに駆動電流パル
スを重畳して半導体レーザを駆動するようにしたから、
常時直流バイアス電流を与える方式の従来例と比較して
、駆動回路部での消費電流を小さく抑えることが可能と
なるなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例にかかる半導体レーザの光
出力制御装置の全体構成を示すブロック図、第２図は半
導体レーザの特性並びにこの発明の原理を示す説明図、
第３図は第１図の回路のタイムチャート、第４図は半導
体レーザの特性を示す説明図である。 １・・・・半導体レーザ ２・・・・フォトダイオード ３・・・・レーザ駆動回路 ４・・・・駆動電流制御部 ５・・・・バイアス電流制御部 ７．９・・・・スイッチ １１・・・・比較制御回路 １２・・・・パルス生成回路 舒 図 半導りトレーナの牛トド主Ａひ゛Ｙニジｉｉト明り原理
求示シカｆ萌図せ ）力 子材レーゲあす寿・１む示す説明ｇ乙
出力制御装置の全体構成を示すブロック図、第２図は半
導体レーザの特性並びにこの発明の原理を示す説明図、
第３図は第１図の回路のタイムチャート、第４図は半導
体レーザの特性を示す説明図である。 １・・・・半導体レーザ ２・・・・フォトダイオード ３・・・・レーザ駆動回路 ４・・・・駆動電流制御部 ５・・・・バイアス電流制御部 ７．９・・・・スイッチ １１・・・・比較制御回路 １２・・・・パルス生成回路 舒 図 半導りトレーナの牛トド主Ａひ゛Ｙニジｉｉト明り原理
求示シカｆ萌図せ ）力 子材レーゲあす寿・１む示す説明ｇ乙
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体レーザと、 パルス変調された駆動電流パルスを、バイアス電流を与
えるための第１のパルスに重畳した信号で半導体レーザ
を駆動するための駆動回路部と、 半導体レーザの光出力を検出するための光検出部と、 前記第１のパルスを駆動電流パルスと同じタイミングで
生成すると共に、その中間のタイミングで第２のパルス
を生成するパルス生成回路部とから成り、 前記パルス生成回路部は、 光検出器で得た受光信号のレベルを前記第２のパルスの
発生タイミングの位置で検出するためのレベル検出回路
部と、 レベル検出回路部による検出値と基準値との差に応じて
第１、第２の各パルスの振幅を制御する比較制御回路部
とを具備して成る半導体レーザの光出力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29499388A JPH02140986A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 半導体レーザの光出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29499388A JPH02140986A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 半導体レーザの光出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140986A true JPH02140986A (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=17814958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29499388A Pending JPH02140986A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 半導体レーザの光出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02140986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07193306A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | 光ファイバ増幅器とその制御方法 |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP29499388A patent/JPH02140986A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07193306A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | 光ファイバ増幅器とその制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5448629A (en) | Amplitude detection scheme for optical transmitter control | |
| JPH05244097A (ja) | Ｅ／ｏアレイの駆動方式 | |
| JPH0210615B2 (ja) | ||
| US5373387A (en) | Method for controlling the amplitude of an optical signal | |
| JPS5842411B2 (ja) | 距離測定装置 | |
| JP2945042B2 (ja) | レーザダイオード駆動装置 | |
| KR900013476A (ko) | 방사선 출사 장치의 모니터 감도 결정 방법 및 이 장치의 제어 시스템 | |
| JPH0964441A (ja) | 発光素子駆動装置 | |
| JPH02260247A (ja) | 半導体レーザ駆動回路 | |
| US5903247A (en) | Servo controlled liquid crystal windows | |
| JPH02140986A (ja) | 半導体レーザの光出力制御装置 | |
| JPS63193583A (ja) | レ−ザダイオ−ドの矩形波変調回路 | |
| JPH05232412A (ja) | ＬｉＮｂＯ３ マッハツェンダ干渉型変調器の制御装置 | |
| JPH05323245A (ja) | 光変調制御方式 | |
| JP2000200922A (ja) | 光信号検出装置および光信号検出方法 | |
| JP2613670B2 (ja) | 半導体レーザの駆動回路 | |
| JPS63105541A (ja) | 光受信器 | |
| JPH02135788A (ja) | 半導体レーザの光出力制御装置 | |
| JP2518403B2 (ja) | 光変調回路 | |
| KR100246772B1 (ko) | 레이저 구동 장치 | |
| JPH0247710B2 (ja) | ||
| JPH04175679A (ja) | 光送信回路 | |
| JPH0412701Y2 (ja) | ||
| JPS62139144A (ja) | レ−ザ−駆動回路 | |
| JPH0810848Y2 (ja) | レーザ発振出力制御装置 |