JPH0252867B2 - - Google Patents
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- JPH0252867B2 JPH0252867B2 JP14568983A JP14568983A JPH0252867B2 JP H0252867 B2 JPH0252867 B2 JP H0252867B2 JP 14568983 A JP14568983 A JP 14568983A JP 14568983 A JP14568983 A JP 14568983A JP H0252867 B2 JPH0252867 B2 JP H0252867B2
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- semiconductor light
- optical output
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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
-
- 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
- H01S5/06825—Protecting the laser, e.g. during switch-on/off, detection of malfunctioning or degradation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は光出力安定化方式に係り、特に光ネツ
トワークに於ける半導体発光素子の光出力安定化
方式に関する。
トワークに於ける半導体発光素子の光出力安定化
方式に関する。
オフイス事務効率の向上は、社会の生産性向上
に重要である。このような要請を担う、いわゆる
オフイスオートメーシヨンシステムではパーソナ
ルコンピユータ等の安価な端末装置が、データフ
アイルサーバ等の比較的高価なリースを分割若し
くは分散利用するために安価なネツトワークシス
テムを実現すべく、バス型或いはスター型ネツト
ワークの開発報告がなされている。
に重要である。このような要請を担う、いわゆる
オフイスオートメーシヨンシステムではパーソナ
ルコンピユータ等の安価な端末装置が、データフ
アイルサーバ等の比較的高価なリースを分割若し
くは分散利用するために安価なネツトワークシス
テムを実現すべく、バス型或いはスター型ネツト
ワークの開発報告がなされている。
この様なネツトワーク上で扱う信号は、例えば
10MHz以上の高速データが一定期間のみ伝送され
るいわゆるバースト信号とするのが普通である。
10MHz以上の高速データが一定期間のみ伝送され
るいわゆるバースト信号とするのが普通である。
しかしこのような光伝送技術に於いては、同軸
ケーブルを用いた伝送技術では生じなかつた問題
がバースト信号を扱う場合特に生じてきている。
これは、例えば半導体レーザ（以下LDと略称す
る）からなる半導体発光素子の発光効率が温度に
非常に敏感であることからも明らかである。
ケーブルを用いた伝送技術では生じなかつた問題
がバースト信号を扱う場合特に生じてきている。
これは、例えば半導体レーザ（以下LDと略称す
る）からなる半導体発光素子の発光効率が温度に
非常に敏感であることからも明らかである。
即ち、半導体発光素子は、バースト信号送信中
に半導体発光素子自身の発熱や外部環境の温度変
化の影響を受けて、例えばLDではLD素子自身の
発熱によりしきい値電流が上昇し、これにより出
力が低下してバースト信号送信中の熱サグ現象を
生じたり、また外部環境温度の変化によりしきい
値電流が変化して出力が変動する。
に半導体発光素子自身の発熱や外部環境の温度変
化の影響を受けて、例えばLDではLD素子自身の
発熱によりしきい値電流が上昇し、これにより出
力が低下してバースト信号送信中の熱サグ現象を
生じたり、また外部環境温度の変化によりしきい
値電流が変化して出力が変動する。
このような半導体発光素子の光出力の不安定を
抑制する方法として、従来半導体発光素子の駆動
電流を微妙に増加或いは減少して制御する、いわ
ゆるアナログ制御が開発されている。
抑制する方法として、従来半導体発光素子の駆動
電流を微妙に増加或いは減少して制御する、いわ
ゆるアナログ制御が開発されている。
しかしながら、このようなアナログ制御では、
数ＭHz以上の負帰還ループ応答を要する為に、高
価な高速回路素子を必要とし、又半導体発光素子
の駆動電流の増加及び減少の２作用を行う為に回
路内の光検出素子やトランジスタ等の遅延による
発振現象が生じて回路自体が不安定になるという
問題があつた。
数ＭHz以上の負帰還ループ応答を要する為に、高
価な高速回路素子を必要とし、又半導体発光素子
の駆動電流の増加及び減少の２作用を行う為に回
路内の光検出素子やトランジスタ等の遅延による
発振現象が生じて回路自体が不安定になるという
問題があつた。
そこでこのような半導体発光素子出力の不安定
性を抑制する方法として、本出願人は特願昭58―
30779号を出願している。この特願昭58―30779号
は、半導体発光素子のバースト光出力を安定化制
御するものである。即ち、半導体発光素子のバー
スト光出力の一部を半導体光検出素子で光検出
し、この光検出信号を第１若しくは第２の参照信
号と比較し、光検出信号が第１若しくは第２の参
照信号に比し小なる際は半導体発光素子のバイア
ス信号を増加させ、光検出信号が第１若しくは第
２の参照信号に比し大なる際はバイアス信号を一
定値に保持するようにしたバースト光出力安定化
駆動方式である。このバースト光出力安定化駆動
方式は、強制的には、半導体発光素子のバイアス
を増加させることのみにより、バーストデータに
は十分な出力安定化が施されるのである。これは
バースト期間が通常高々数msであり、この期間
内では、例えばLDは、外部環境の温度変化の影
響を受けず半導体発光素子自身の発熱による単調
出力低下現象のみが支配的であることに基づいて
いる。
性を抑制する方法として、本出願人は特願昭58―
30779号を出願している。この特願昭58―30779号
は、半導体発光素子のバースト光出力を安定化制
御するものである。即ち、半導体発光素子のバー
スト光出力の一部を半導体光検出素子で光検出
し、この光検出信号を第１若しくは第２の参照信
号と比較し、光検出信号が第１若しくは第２の参
照信号に比し小なる際は半導体発光素子のバイア
ス信号を増加させ、光検出信号が第１若しくは第
２の参照信号に比し大なる際はバイアス信号を一
定値に保持するようにしたバースト光出力安定化
駆動方式である。このバースト光出力安定化駆動
方式は、強制的には、半導体発光素子のバイアス
を増加させることのみにより、バーストデータに
は十分な出力安定化が施されるのである。これは
バースト期間が通常高々数msであり、この期間
内では、例えばLDは、外部環境の温度変化の影
響を受けず半導体発光素子自身の発熱による単調
出力低下現象のみが支配的であることに基づいて
いる。
従つて送信信号が数msのバースト信号ではな
く、時間的にこれよりも長いバースト信号や一般
の連続した信号の場合は、半導体発光素子は、こ
の半導体発光素子自身の発熱のみならず外部環境
の温度変化も考慮する必要がある。この場合、外
部環境の温度が上昇し半導体発光素子のしきい値
電流が増すときは、特願昭58―30779号に於ける
方式によつて光出力の安定化を図ることができ
る。
く、時間的にこれよりも長いバースト信号や一般
の連続した信号の場合は、半導体発光素子は、こ
の半導体発光素子自身の発熱のみならず外部環境
の温度変化も考慮する必要がある。この場合、外
部環境の温度が上昇し半導体発光素子のしきい値
電流が増すときは、特願昭58―30779号に於ける
方式によつて光出力の安定化を図ることができ
る。
ところが、外部環境の温度が下降する場合、即
ち外部温度の下降に伴ない半導体発光素子のしき
い値電流が減少するときには、これを制御する手
段までは備えていない。
ち外部温度の下降に伴ない半導体発光素子のしき
い値電流が減少するときには、これを制御する手
段までは備えていない。
従つて、半導体発光素子自身の発熱による影響
のみならず、外部環境の温度変化の影響も制御し
得る手段が望まれていた。
のみならず、外部環境の温度変化の影響も制御し
得る手段が望まれていた。
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、
半導体発光素子自身の発熱による影響と外部環境
の温度変化による影響を除去し、バースト信号に
適合し、かつ一般の連続した信号にも対応できる
帰還ループの安定化を図つた光出力安定化方式を
提供することにある。
半導体発光素子自身の発熱による影響と外部環境
の温度変化による影響を除去し、バースト信号に
適合し、かつ一般の連続した信号にも対応できる
帰還ループの安定化を図つた光出力安定化方式を
提供することにある。
半導体発光素子の光出力の一部を半導体光検出
素子で光検出し、この光検出信号を第１若しくは
第２の参照信号と比較し、光検出信号が第１若し
くは第２の参照信号に比し小なる際は前記半導体
発光素子のバイアス信号を増加させ、光検出信号
が第１若しくは第２の参照信号に比し大なる際は
バイアス信号の増加を停止した後このバイアス信
号レベルが光出力低減の時定数よりも大きく、か
つ外部環境の温変化の時定数よりも小さい時定数
にて減少するようにした光出力安定化方式を得る
ようにしたものである。
素子で光検出し、この光検出信号を第１若しくは
第２の参照信号と比較し、光検出信号が第１若し
くは第２の参照信号に比し小なる際は前記半導体
発光素子のバイアス信号を増加させ、光検出信号
が第１若しくは第２の参照信号に比し大なる際は
バイアス信号の増加を停止した後このバイアス信
号レベルが光出力低減の時定数よりも大きく、か
つ外部環境の温変化の時定数よりも小さい時定数
にて減少するようにした光出力安定化方式を得る
ようにしたものである。
本発明により半導体光検出素子の光検出信号と
第１若しくは第２の参照信号とを比較してデイジ
タル出力とし、このデイジタル出力で半導体発光
素子のバイアス信号を増加或いは増加を停止する
という制御を行うことにより、帰還ループとして
の安定度が向上し、又安定化制御ループとしての
設計も非常に容易となる。
第１若しくは第２の参照信号とを比較してデイジ
タル出力とし、このデイジタル出力で半導体発光
素子のバイアス信号を増加或いは増加を停止する
という制御を行うことにより、帰還ループとして
の安定度が向上し、又安定化制御ループとしての
設計も非常に容易となる。
また、半導体発光素子のバイアスに関しては、
このバイアス信号を増加するのみの手段で済むこ
とから回路構成が容易となる。
このバイアス信号を増加するのみの手段で済むこ
とから回路構成が容易となる。
さらに、バイアス信号レベルが半導体発光素子
の光出力低減の時定数よりも大きく、かつ外部環
境の温度変化の時定数よりも小さい時定数で低減
することにより特にバースト期間が数ms以内の
バースト信号に限らず、バースト期間がこれより
長いバースト信号或いは一般の連続した信号にも
適用することができる。
の光出力低減の時定数よりも大きく、かつ外部環
境の温度変化の時定数よりも小さい時定数で低減
することにより特にバースト期間が数ms以内の
バースト信号に限らず、バースト期間がこれより
長いバースト信号或いは一般の連続した信号にも
適用することができる。
即ち、安価でかつ安定性に優れた光出力安定化
方式を得ることができる。
方式を得ることができる。
以下、本発明を第１図乃至第４図を参照して説
明する。
明する。
第１図は、本発明に用いる回路の構成図を示し
たものである。即ち、データ入力端子１を有する
パルス駆動部２と、送信要求信号入力端子３を有
するバイアス印加部４とが設けられ、このパルス
駆動部２と、送信要求信号入力端子３を有するバ
イアス印加部４とが設けられ、このパルス駆動部
２とバイアス印加部４との出力を重畳した信号が
入力される、例えばLDからなる半導体発光素子
５が設けられている。
たものである。即ち、データ入力端子１を有する
パルス駆動部２と、送信要求信号入力端子３を有
するバイアス印加部４とが設けられ、このパルス
駆動部２と、送信要求信号入力端子３を有するバ
イアス印加部４とが設けられ、このパルス駆動部
２とバイアス印加部４との出力を重畳した信号が
入力される、例えばLDからなる半導体発光素子
５が設けられている。
また、このLD５の光出力の一部を検出する、
例えばPINフオトダイオードからなる半導体光検
出素子（以下PDと略称する）６と、このPD６の
出力と参照信号入力端子７から入力される信号と
を比較する比較器８が設けられている。
例えばPINフオトダイオードからなる半導体光検
出素子（以下PDと略称する）６と、このPD６の
出力と参照信号入力端子７から入力される信号と
を比較する比較器８が設けられている。
この比較器８の出力は、バイアス印加部４に入
力されバイアス印加部４の出力を制御している。
力されバイアス印加部４の出力を制御している。
次に、本発明による動作を上述の回路構成に於
ける各部の動作により説明する。
ける各部の動作により説明する。
第２図ａ乃至ｃは、第１図に於ける各部及び
の動作時の信号波形及びLD５の出力波形をタ
イムチヤートにより示したものである。
の動作時の信号波形及びLD５の出力波形をタ
イムチヤートにより示したものである。
この場合、第２図に示すデータ信号はバースト
信号で、そのバースト期間が高々数msであり、
即ち外部環境の温度変化の影響は受けないものと
する。
信号で、そのバースト期間が高々数msであり、
即ち外部環境の温度変化の影響は受けないものと
する。
まず、バーストデータ入力端子１からパルス駆
動部２にバーストデータ信号（第２図ａ）が入力
されるが、このバーストデータ入力の際には、バ
ーストデータ入力に先立ち送信要求信号入力端子
３からバイアス印加部４に送信要求信号（第２図
ｂ）が入力される。
動部２にバーストデータ信号（第２図ａ）が入力
されるが、このバーストデータ入力の際には、バ
ーストデータ入力に先立ち送信要求信号入力端子
３からバイアス印加部４に送信要求信号（第２図
ｂ）が入力される。
バイアス印加部４は、送信要求信号（第２図
ｂ）の他に比較器８出力が入力される。比較器８
は、PD６の光検出信号と第１若しくは第２の参
照信号と比較した後、光検出信号が参照信号より
小なるときはLow、大なるときはHighの出力を
行う。バイアス印加部４は、送信要求信号（第２
図ｂ）を受け、かつ比較器８のLowなる出力を
受けたときのみ動作し、LD５をバイアスする。
ｂ）の他に比較器８出力が入力される。比較器８
は、PD６の光検出信号と第１若しくは第２の参
照信号と比較した後、光検出信号が参照信号より
小なるときはLow、大なるときはHighの出力を
行う。バイアス印加部４は、送信要求信号（第２
図ｂ）を受け、かつ比較器８のLowなる出力を
受けたときのみ動作し、LD５をバイアスする。
通常、バイアス入力前、厳密に言うと送信要求
信号（第２図ｂ）入力前には、LD５は発光して
いない為、光検出信号はLD５のしきい値に対応
した第１の参照信号より小となり、比較器８の出
力はLowとなつている。
信号（第２図ｂ）入力前には、LD５は発光して
いない為、光検出信号はLD５のしきい値に対応
した第１の参照信号より小となり、比較器８の出
力はLowとなつている。
従つて、バイアス印加部４は、送信要求信号
（第２図ｂ）が入力されたときに初めて動作し、
LD５のバイアスは、バイアス印加部４に送信要
求信号（第２図ｂ）及び比較器８のLowなる出
力が入力される限り続けられる。その後印加バイ
アスの増大によりLD５のバイアス光も増大し、
これに伴ないPD６の光検出電流は増大し、LD５
のしきい値に対応している第１の参照信号より大
となり比較器８の出力はHighとなる。
（第２図ｂ）が入力されたときに初めて動作し、
LD５のバイアスは、バイアス印加部４に送信要
求信号（第２図ｂ）及び比較器８のLowなる出
力が入力される限り続けられる。その後印加バイ
アスの増大によりLD５のバイアス光も増大し、
これに伴ないPD６の光検出電流は増大し、LD５
のしきい値に対応している第１の参照信号より大
となり比較器８の出力はHighとなる。
従つて、バイアス印加部４は、送信要求信号
（第２図ｂ）が入力されていても比較器８の出力
がHighとなつている為動作せずLD５へのバイア
ス増加は無い。これによりLD５はしきい値にバ
イアスされるわけであるが、このバイアス時に
LD６の光検出信号が第１の参照信号より小とな
るときは、比較器８の出力がLowとなりバイア
ス印加部４が動作し、LD５のバイアスはしきい
値に保持される。
（第２図ｂ）が入力されていても比較器８の出力
がHighとなつている為動作せずLD５へのバイア
ス増加は無い。これによりLD５はしきい値にバ
イアスされるわけであるが、このバイアス時に
LD６の光検出信号が第１の参照信号より小とな
るときは、比較器８の出力がLowとなりバイア
ス印加部４が動作し、LD５のバイアスはしきい
値に保持される。
このようにLD５は、LD５の発振しきい値レベ
ルに対応した第１の参照信号により発振しきい値
にバイアスされ、LD５のバイアス光は安定化さ
れる。その後データ信号（第２図ａ）がパルス駆
動部４を経てLD５に入力され、LD５はバースト
データ信号（第２図ａ）に対応して発光を行な
う。バーストデータ信号は、第２図ａに示すごと
く、例えば32MHz程度の高速のバースト信号であ
る。
ルに対応した第１の参照信号により発振しきい値
にバイアスされ、LD５のバイアス光は安定化さ
れる。その後データ信号（第２図ａ）がパルス駆
動部４を経てLD５に入力され、LD５はバースト
データ信号（第２図ａ）に対応して発光を行な
う。バーストデータ信号は、第２図ａに示すごと
く、例えば32MHz程度の高速のバースト信号であ
る。
また、比較器８に入力する参照信号は、LD５
のバーストデータ信号（第２図ａ）の入力と同時
に、第１の参照信号から第２の参照信号に切り変
わる。この第２の参照信号は、バーストデータ信
号レベル（第２図ａによるLD５の熱サグ現象が
生じない場合の光出力）に対応した信号である。
LD５は、バーストデータ信号（第２図ａ）に対
応して発光を行なうが、LD５の熱サグ現象によ
りLD５の光出力は減少する。
のバーストデータ信号（第２図ａ）の入力と同時
に、第１の参照信号から第２の参照信号に切り変
わる。この第２の参照信号は、バーストデータ信
号レベル（第２図ａによるLD５の熱サグ現象が
生じない場合の光出力）に対応した信号である。
LD５は、バーストデータ信号（第２図ａ）に対
応して発光を行なうが、LD５の熱サグ現象によ
りLD５の光出力は減少する。
尚、バーストデータ信号（第２図ａ）は、バイ
アス印加部４からのバイアス信号に重畳してLD
５に入力される。しかしながら、この場合、LD
５の光出力の減少に伴ないPD６の光検出電流が
減少し、従つて第２の参照信号より小となり比較
器８の出力はLowとなる。
アス印加部４からのバイアス信号に重畳してLD
５に入力される。しかしながら、この場合、LD
５の光出力の減少に伴ないPD６の光検出電流が
減少し、従つて第２の参照信号より小となり比較
器８の出力はLowとなる。
従つて、バイアス印加部４が動作し、LD５は
さらにバイアスされ、LD５の光出力が、LD５の
熱サグ現象により減少するのを防止している。こ
のようにして、バイアス信号及びデータ信号を入
力した場合にもデータ信号レベルに対応した第２
の参照信号によりLD５の光出力の安定化が図れ
る。尚、送信要求信号（第２図ｂ）は、バースト
データ信号（第２図ａ）の送信が終わるまで送信
されている。
さらにバイアスされ、LD５の光出力が、LD５の
熱サグ現象により減少するのを防止している。こ
のようにして、バイアス信号及びデータ信号を入
力した場合にもデータ信号レベルに対応した第２
の参照信号によりLD５の光出力の安定化が図れ
る。尚、送信要求信号（第２図ｂ）は、バースト
データ信号（第２図ａ）の送信が終わるまで送信
されている。
以上のごときバースト期間が高々数msのバー
スト光出力時では、LD５自身の発熱による温度
上昇が生ずるのみで、LD５の光出力は減少する
傾向にある。
スト光出力時では、LD５自身の発熱による温度
上昇が生ずるのみで、LD５の光出力は減少する
傾向にある。
即ち、PD６、比較器８、バイアス印加部４か
らなる制御ループにより、LD５の光出力は、第
２図ｃに示すようにバーストデータ信号（第２図
ａ）に極めて正確に対応したものとなる。
らなる制御ループにより、LD５の光出力は、第
２図ｃに示すようにバーストデータ信号（第２図
ａ）に極めて正確に対応したものとなる。
次にデータ信号がバースト信号であるが、その
バースト期間が上述の場合より比較的長く、外部
環境の温度変化の影響を受ける場合のLD５の光
出力の安定化方法を第３図ａ乃至ｄを参照して説
明する。第３図ａ乃至ｄは、バーストデータ信号
のバースト期間が長くそのバーストデータ信号送
信の途中（t1乃至t2）で外部環境温度が下降した
場合の外部環境温度の変化、LD５の光出力低減
等を示したものである。
バースト期間が上述の場合より比較的長く、外部
環境の温度変化の影響を受ける場合のLD５の光
出力の安定化方法を第３図ａ乃至ｄを参照して説
明する。第３図ａ乃至ｄは、バーストデータ信号
のバースト期間が長くそのバーストデータ信号送
信の途中（t1乃至t2）で外部環境温度が下降した
場合の外部環境温度の変化、LD５の光出力低減
等を示したものである。
まず、第３図ａは、バーストデータ信号送信途
中のt1期間の外部環境温度の変化を表す。この外
部環境の温度変化曲線の時定数をT1とする。第
３図ｂは、バイアス信号レベルの増加を停止した
場合のt1乃至t2期間のLD５の光出力低減を示して
おり、この光出力低減の時定数をT2とする。こ
れは、バイアス信号レベルの増加を停止した後、
第２図に示すごときLD５の光出力の安定化制御
が行なわれない場合の光出力低減の時定数を表わ
すものである。
中のt1期間の外部環境温度の変化を表す。この外
部環境の温度変化曲線の時定数をT1とする。第
３図ｂは、バイアス信号レベルの増加を停止した
場合のt1乃至t2期間のLD５の光出力低減を示して
おり、この光出力低減の時定数をT2とする。こ
れは、バイアス信号レベルの増加を停止した後、
第２図に示すごときLD５の光出力の安定化制御
が行なわれない場合の光出力低減の時定数を表わ
すものである。
次に第３図ｃは、本発明によるバイアス信号レ
ベルの制御を示すものである。即ち、バイアス信
号の増加を停止した場合、このバイアス信号レベ
ルが、LD５の光出力低減（第３図ｂ）の時定数
T2よりも大きく、また外部環境の温度降下（第
３図ａ）の時定数T1よりも小さい時定数T3で減
少するようにしてある。これは、バイアス信号レ
ベル低減の時定数T3をLD５の光出力低減（第３
図ｂ）の時定数T2よりも大きくすることにより、
バースト信号が急激に低下しLD５の光出力が不
安定となるのを防止している。さらに、T3を外
部環境の温度降下（第３図ａ）の時定数T1より
も小さくすることによりLD５の光出力安定化は
常に一方向、即ちバイアス信号を増加させること
のみで十分となる。従つて、バースト信号からな
る送信信号が外部環境の温度変化の影響を受けた
場合も、LD５の光出力は第３図ｄに示すごとく
ほぼ一定となり安定化させることができる。
ベルの制御を示すものである。即ち、バイアス信
号の増加を停止した場合、このバイアス信号レベ
ルが、LD５の光出力低減（第３図ｂ）の時定数
T2よりも大きく、また外部環境の温度降下（第
３図ａ）の時定数T1よりも小さい時定数T3で減
少するようにしてある。これは、バイアス信号レ
ベル低減の時定数T3をLD５の光出力低減（第３
図ｂ）の時定数T2よりも大きくすることにより、
バースト信号が急激に低下しLD５の光出力が不
安定となるのを防止している。さらに、T3を外
部環境の温度降下（第３図ａ）の時定数T1より
も小さくすることによりLD５の光出力安定化は
常に一方向、即ちバイアス信号を増加させること
のみで十分となる。従つて、バースト信号からな
る送信信号が外部環境の温度変化の影響を受けた
場合も、LD５の光出力は第３図ｄに示すごとく
ほぼ一定となり安定化させることができる。
さらに次にバイアス印加部４の動作を、第４図
に示すバイアス印加部４の一例を示す回路図を参
照して説明する。
に示すバイアス印加部４の一例を示す回路図を参
照して説明する。
バイアス印加部４には、定電流源１０と第１の
トランジスタ１１及び第２のトランジスタ１２か
らなる定電流源スイツチが設けられている。
トランジスタ１１及び第２のトランジスタ１２か
らなる定電流源スイツチが設けられている。
第１及び第２のトランジスタ１１，１２は、論
理ゲート１３により論理ゲート１８からの送信要
求信号が入力され、かつ比較器８の出力がLow
の場合、第１のトランジスタ１１がOFF、第２
のトランジスタ１２がONとなりコンデンサ１４
をチヤージする。
理ゲート１３により論理ゲート１８からの送信要
求信号が入力され、かつ比較器８の出力がLow
の場合、第１のトランジスタ１１がOFF、第２
のトランジスタ１２がONとなりコンデンサ１４
をチヤージする。
また、比較器８の出力がHighの場合、第１の
トランジスタ１１がON、第２のトランジスタ１
２がOFFとなり、コンデンサ１４はチヤージさ
れない。
トランジスタ１１がON、第２のトランジスタ１
２がOFFとなり、コンデンサ１４はチヤージさ
れない。
即ち、比較器８の出力がLowの場合はコンデ
ンサ１４をチヤージし、このコンデンサ１４の上
昇電圧でLD６のバイアス電流を増し光出力増大
する。また、比較器８の出力がHighの場合はコ
ンデンサ１４のチヤージを止め、LD５のバイア
ス電流の増加を止める。従つて、バースト信号の
バースト期間が高々数msの場合は、外部環境の
温度変化の影響を受けないため第５図ａ（第１図
に於けるの動作時の信号波形図）に示すような
比較器８出力によりコンデンサ１４をチヤージす
ると、コンデンサ１４の端子出力は第５図ｂに示
すように比較器８出力のLowレベル若しくは
Highレベルに応じてチヤージ若しくはホールド
を繰り返して上昇を続けるようになる。
ンサ１４をチヤージし、このコンデンサ１４の上
昇電圧でLD６のバイアス電流を増し光出力増大
する。また、比較器８の出力がHighの場合はコ
ンデンサ１４のチヤージを止め、LD５のバイア
ス電流の増加を止める。従つて、バースト信号の
バースト期間が高々数msの場合は、外部環境の
温度変化の影響を受けないため第５図ａ（第１図
に於けるの動作時の信号波形図）に示すような
比較器８出力によりコンデンサ１４をチヤージす
ると、コンデンサ１４の端子出力は第５図ｂに示
すように比較器８出力のLowレベル若しくは
Highレベルに応じてチヤージ若しくはホールド
を繰り返して上昇を続けるようになる。
またさらに、バースト信号のバースト期間が外
部環境の温度変化の影響を受ける程度に長い場
合、LD５のバイアス電流の増加を止めた場合、
バイアス信号レベルがLD５の光出力低減（第３
図ｂ）の時定数T2よりも大きく、また外部環境
の温度降下（第３図ａ）の時定数T1よりも小さ
い時定数T3で減少するように放電機能素子１６
を設けている。
部環境の温度変化の影響を受ける程度に長い場
合、LD５のバイアス電流の増加を止めた場合、
バイアス信号レベルがLD５の光出力低減（第３
図ｂ）の時定数T2よりも大きく、また外部環境
の温度降下（第３図ａ）の時定数T1よりも小さ
い時定数T3で減少するように放電機能素子１６
を設けている。
この放電機能素子１６は、系の安定性を確保し
つつこの外部環境温度の変化に追従させるための
ものであり、その放電時定数はLD５の出力低減
時定数よりも大きく、かつ外部環境の温度変化に
よるしきい値電流変化の時定数よりも小さくなる
ように設定する。この放電機能とバイアス増加機
能とで、たとえ外部環境温度が降下しても、それ
以前にバイアスレベルは降下し、増加をくり返し
常に適正位置にとどまることになる。
つつこの外部環境温度の変化に追従させるための
ものであり、その放電時定数はLD５の出力低減
時定数よりも大きく、かつ外部環境の温度変化に
よるしきい値電流変化の時定数よりも小さくなる
ように設定する。この放電機能とバイアス増加機
能とで、たとえ外部環境温度が降下しても、それ
以前にバイアスレベルは降下し、増加をくり返し
常に適正位置にとどまることになる。
この放電機能素子１６は、ここでは抵抗で構成
され、その放電時定数は他に電流リークがないと
するとこの抵抗値Ｒとチヤージ用コンデンサ１４
の容量Ｃとの積で表わされるが、前記したように
外部環境温度の変化に追従するように設定される
為、通常数秒以上の値となり、バイアス増加の際
の障害とはならない。
され、その放電時定数は他に電流リークがないと
するとこの抵抗値Ｒとチヤージ用コンデンサ１４
の容量Ｃとの積で表わされるが、前記したように
外部環境温度の変化に追従するように設定される
為、通常数秒以上の値となり、バイアス増加の際
の障害とはならない。
また、この放電機能は、抵抗に限定されるもの
ではなくLD５を駆動するトランジスタ１７へ注
入するベース電流等であつても良い。
ではなくLD５を駆動するトランジスタ１７へ注
入するベース電流等であつても良い。
さらにこの放電時定数は環境温度の変化に対比
してのみ設定されるべきものでなく、その他の要
因で出力が変化する場合必要とする速度に追従す
る設定可能な放電機能を備えていれば良い。
してのみ設定されるべきものでなく、その他の要
因で出力が変化する場合必要とする速度に追従す
る設定可能な放電機能を備えていれば良い。
尚、バーストとバースト間のコンデンサ１４の
放電は、データ信号（第２図ａ）断の情報を得て
シヨートするスイツチ１５を付加すれば良い。
放電は、データ信号（第２図ａ）断の情報を得て
シヨートするスイツチ１５を付加すれば良い。
尚、以上に於いては半導体発光素子が半導体レ
ーザ（LD）５の場合を説明したが、これは発光
ダイオード（LED）の場合でも本発明は適用で
きることは明らかである。
ーザ（LD）５の場合を説明したが、これは発光
ダイオード（LED）の場合でも本発明は適用で
きることは明らかである。
第１図は本発明の一実施例に用いる回路構成
図、第２図ａ乃至ｃ、第５図ａ乃至ｂは、第１図
に示す回路構成図の各部の動作時の信号波形及び
出力波形をタイムチヤートで示す図、第３図はバ
イアス信号レベルの低減時の動作説明図、第４図
は第１図で示すバイアス印加部の一例を示す回路
図である。 １…データ入力端子、２…パルス駆動部、３…
送信要求信号入力端子、４…バイアス印加部、５
…半導体発光素子、６…半導体光検出素子、７…
参照信号入力端子、８…比較器、１０…定電流
源、１１，１２…トランジスタ、１３…論理ゲー
ト、１４…コンデンサ、１５…スイツチ、１６…
抵抗、１７…半導体発光素子駆動トランジスタ、
１８…論理ゲート。
図、第２図ａ乃至ｃ、第５図ａ乃至ｂは、第１図
に示す回路構成図の各部の動作時の信号波形及び
出力波形をタイムチヤートで示す図、第３図はバ
イアス信号レベルの低減時の動作説明図、第４図
は第１図で示すバイアス印加部の一例を示す回路
図である。 １…データ入力端子、２…パルス駆動部、３…
送信要求信号入力端子、４…バイアス印加部、５
…半導体発光素子、６…半導体光検出素子、７…
参照信号入力端子、８…比較器、１０…定電流
源、１１，１２…トランジスタ、１３…論理ゲー
ト、１４…コンデンサ、１５…スイツチ、１６…
抵抗、１７…半導体発光素子駆動トランジスタ、
１８…論理ゲート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体発光素子の光出力を半導体光検出素子
で光検出し、該光検出信号により前記光出力を安
定化制御する際に、前記光検出信号を前記半導体
発光素子の発振しきい値レベルに対応した参照信
号と比較し、前記光検出信号が前記参照信号に比
し小なる場合は前記半導体発光素子のバイアス信
号を増加させ、前記光検出信号が前記参照信号に
比し大なる場合は前記バイアス信号の増加を停止
した後、該バイアス信号レベルが、前記光出力低
減の時定数よりも大きく、かつ外部環境の温度降
下の時定数よりも小さい時定数にて減少するよう
にしたことを特徴とする光出力安定化方式。 ２ 半導体発光素子の光出力を半導体光検出素子
で光検出し、該光検出信号により前記光出力を安
定化制御する際に、前記光検出信号を前記半導体
発光素子に入力するデータ信号レベルに対応した
参照信号と比較し、前記光検出信号が前記参照信
号に比し小なる場合は前記半導体発光素子のバイ
アス信号を増加させ、前記光検出信号が前記参照
信号に比し大なる場合は前記バイアス信号の増加
を停止した後、該バイアス信号レベルが、前記光
出力低減の時定数よりも大きく、かつ外部環境の
温度降下の時定数よりも小さい時定数にて減少す
るようにしたことを特徴とする光出力安定化方
式。 ３ 半導体発光素子の光出力を半導体光検出素子
で光検出し、該光検出信号より前記光出力を安定
化制御する光出力安定化方式に於いて、前記半導
体発光素子にバイアス信号を入力する際は、前記
光検出信号を前記半導体発光素子の発振しきい値
レベルに対応した第１参照信号と比較し、前記光
検出信号が前記第１の参照信号に比し小なる場合
は前記バイアス信号を増加させ、前記光検出信号
が前記第１の参照信号に比し大なる場合は前記バ
イアス信号の増加を停止した後、該バイアス信号
レベルが前記光出力低減の時定数よりも大きく、
かつ外部環境の温度降下の時定数よりも小さい時
定数にて減少するようにして前記半導体発光素子
のバイアス光を安定化し、前記半導体素子にデー
タ信号を入力する際は、前記光検出信号を前記半
導体発光素子に入力するデータ信号レベルに対応
した第２の参照信号と比較し、前記光検出信号が
前記第２の参照信号に比し小なる場合は前記バイ
アス信号を増加させ、前記光検出信号が前記第２
の参照信号に比し大なる場合は前記バイアス信号
の増加を停止した後、該バイアス信号レベルが、
前記光出力低減の時定数よりも大きく、かつ外部
環境の温度降下の時定数よりも小さい時定数にて
減少するようにして前記半導体発光素子の光出力
を安定化することを特徴とする光出力安定化方
式。 ４ 半導体発光素子は、前記半導体発光素子への
前記データ信号入力の際、該データ信号入力に先
立ち前記バイアス信号が入力されることを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の光出力安定化方
式。 ５ 前記半導体発光素子へのデータ信号入力の
際、参照信号は第１の参照信号から第２の参照信
号となることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の光出力安定化方式。 ６ 半導体発光素子の光出力は、バースト光出力
であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の光出力安定化方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145689A JPS6037792A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 光出力安定化方式 |
| US06/603,893 US4621376A (en) | 1983-04-28 | 1984-04-25 | Driving apparatus for stabilizing burst light output |
| EP84302826A EP0125823B1 (en) | 1983-04-28 | 1984-04-26 | Driving apparatus for stabilizing burst light output |
| DE8484302826T DE3465848D1 (en) | 1983-04-28 | 1984-04-26 | Driving apparatus for stabilizing burst light output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145689A JPS6037792A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 光出力安定化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037792A JPS6037792A (ja) | 1985-02-27 |
| JPH0252867B2 true JPH0252867B2 (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=15390814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145689A Granted JPS6037792A (ja) | 1983-04-28 | 1983-08-11 | 光出力安定化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037792A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63212229A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Nec Corp | レ−ザ光遮断方式 |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP58145689A patent/JPS6037792A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6037792A (ja) | 1985-02-27 |
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