JPH03266487A - 半導体レーザ駆動装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体レーザの光出力が一定となるように駆
動する装置に関する。

［従来の技術］ ダイオードレーザ等の半導体レーザの製造後の検査を行
う場合、この半導体レーザが一定の光を出力するように
駆動することが要求される。半導体レーザが一定の光を
出力しているか否かはホトダイオード等でこれをモニタ
することによって判別される。

しかしながら、モニタ用のホトダイオードの入出力特性
にばらつきがあること、及び半導体レーザ自体にも入出
力特性にばらつきがあること等から、検査担当者が光出
力を測定しながら半導体レーザの駆動電流を可変抵抗器
等で手動により調節し、一定の光出力を得るようにして
いる。

［発明が解決しようとする課題］ このように手動によって半導体レーザの駆動電流を制御
すると、入出力特性のばらつきを補正するのに時間を要
するため、検査に取りかかるまでの時間が非常に長くな
るという不都合が生じる。

しかも、自動化ラインに使用できないので、検査担当者
の作業負担が大きくなるという問題もある。

さらに、検査担当者が誤って過大な駆動電流を印加させ
た場合、半導体レーザが破壊されてしまう。周知のよう
に、半導体レーザは過電流が印加されると容易に破壊さ
れてしまうのである。

従って本発明の目的は、半導体レーザの製造後の検査を
行う場合に、半導体レーザ及びモニタ回路の入出力特性
にばらつきがあっても、一定の光出力を容易に得ること
ができ、しかもこの半導体レーザの過電流による破壊を
確実に防止することのできる半導体レーザ駆動装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成する本発明の特徴は、半導体レーザが
発する光出力をモニタする受光素子と、受光素子の出力
を基準値と比較する比較器と、受光素子の出力が上述の
基準値に等しくなるようにこの比較器の出力に応じて半
導体レーザに供給する駆動電流の大きさを制御するレー
ザ駆動制御回路と、この駆動電流の大きさを検ａする駆
動電流検出回路と、駆動電流検出回路の検出出力に応じ
て駆動電流が所定の最大許容値を越える場合はこの駆動
電流が低減するように制御する手段とを備えたことにあ
る。

Ｃ作用コ 半導体レーザからの光出力は、受光素子によって検出さ
れその光出力に応じた電気的出方となる。

この受光素子の電気的出力と基準値とが比較器で比較さ
れ、その比較結果に応じてレーザ駆動制御回路が半導体
レーザに供給する駆動電流をフィードバック制御する。

この場合、受光素子の電気的出力が基準値に等しくなる
ようにフィードバック制御され、これによって半導体レ
ーザの光出力が一定に保たれる。また、駆動電流が半導
体レーザの絶対最大定格を越える場合は、この駆動電流
が低減するように制御されるので半導体レーザの破壊が
防止される。

〔実施例コ 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１ＰｇＪは本発明の半導体レーザ駆動装置の一実施例
を示すブロック図である。

同図において、１１２は半導体レーザダイオード、ｔｔ
ｂはこの半導体レーザダイオードＩｌａの光出力をモニ
タするホトダイオードであり、これらが光モジュール１
１を構成している。

１２はマイクロコンピュータであり、このマイクロコン
ピュータ１２にはレーザ駆動制御回路１４が接続されて
いる。このマイクロコンピュータ１２が出力する駆動用
パルス信号は、入出力回路１３を介してレーザ駆動制御
回路１４に印加される。このレーザ駆動制御回路１４に
は電圧検出用の抵抗１５を介して前述の半導体レーザダ
イオードｌｌａが接続されている。

レーザ駆動制御回路１４にはさらに、抵抗１５の両端の
電圧を入力とする差動増幅器１６が接続されている。こ
の差動増幅器１６と抵抗１５とが駆動電流検出回路３０
を構成している。

Ａ／Ｄ　（アナログ／デジタル）変換回路１７が差動増
幅器１６の出力側に接続されており、この差動増幅器１
６の出力がデジタル変換されてマイクロコンピュータ１
２に入力される。ホトダイオード１１ｂの回路中には電
圧検出用の抵抗１９が接続されている。この抵抗１９の
両端には、その端子電圧を入力する差動増幅器１８が接
続されている。二〇差動増幅器１８と抵抗１９とが出力
電流検出回路３１を構成している。

Ｄ／Ａ　（デジタル／アナログ）変換回路２２がマイク
ロコンピュータ１２の出力側に接続されており、マイク
ロコンピュータ１２から出力された基準信号がアナログ
信号に変換される。変換されたアナログ信号は、増幅器
２０を介して比較器として動作する差動増幅器２１の一
方の入力端子に入力される。

差動増幅器２１の他方の入力端子には、差動増幅器１８
の出力が入力される。この差動増幅器２１は、レーザ駆
動制御回路１４に接続されており、両人力の比較結果を
このレーザ駆動制御回路１４に供給する。

マイクロコンピュータ１２には、基準信号のデータなど
を入力するキーボード２５、入出力データ等を表示する
モニタ装置２６が接続されている。

第２図は第１図の実施例におけるマイクロコンピュータ
１２のプログラムの一部を表すフローチャートである。

以下同図とさらに第１図とを用いて本実施例の半導体レ
ーザ駆動装置の動作について説明する。

まず、第２図のステップＳ１において、マイクロコンピ
ュータ１２から、駆動開始パルスが入出力回路１３を介
してレーザ駆動制御回路工４に入力される。

これにより、レーザ駆動制御回路１４は、駆動制御を開
始し、入力された駆動用パルスに対応し７た駆動電流■
、を、抵抗１５を介して半導体レーザダイオードｌｌａ
に流す。これにより、半導体レーザダイオードｌｌａが
発光する。

この光は逆バイアス電圧が印加されたホトダイオードｌ
ｌｂで受光され、その受光量に応じたレベルの電流１．
が発生する。この電流１．が抵抗１９を流れ、電流Ｉゆ
に対応する電圧がその両端に生ずる。この端子電圧が差
動増幅器１８により増幅されて、比較器である差動増幅
器２１の一方の入力端子に入力される。

一方、マイクロコンピュータ１２はステップＳ２におい
て、基準信号を出力する。この基準信号は、Ｄ／Ａ変換
回路２２にてアナログ信号に変換されて増幅された後、
基準電圧として差動増幅器２１の他方の入力端子に入力
される。

基準信号は、半導体レーザダイオードｌｌａの光出力が
定格出力となるような値であり、使用するモニタ用ホト
ダイオードｌｌｂに関して、定格の光出力が印加された
時のそのホトダイオードｌｌｂの出力電流値があらかじ
め測定され電圧値に換算されてマイクロコンピュータ１
２に記憶されている。

差動増幅器２１において、これら２つの入力電圧を互い
に比較され、その比較結果がレーザ駆動制御回路１４に
入力される。レーザ駆動制御回路１４では、出力電流検
８回路３Ｉ側から与えられる電圧が基準電圧より小又は
大のときは、それぞれ徐々に増大又は減小する駆動電流
１．を発生し、基準電圧に一致した後は一定の駆動電流
■、を発生し、半導体レーザダイオードｌｌａに供給す
る。

この駆動電流Ｉ、が印加されることにより、半導体レー
ザダイオードｌｌａはその光出力が定格出力となるよう
にフィルドパック制御される。

半導体レーザダイオードＩｌａに供給される駆動電流Ｉ
、は、駆動電流検出回路３０により電圧変換され、さら
に、Ａ／Ｄ変換回路１７によってデジタル信号に変換さ
れた後、マイクロコンピュータ１２に入力される（ステ
ップ３３）。

マイクロコンピュータ１２は、ステップＳ４において、
駆動電流Ｉ、に相当する電圧値が半導体レーザダイオー
ドｌｌａの絶対最大定格を越えるか否かを判断する。

絶対最大定格を越える場合には、ステップＳ５へ進み、
駆動停止パルスを入出力回路１３を介してレーザ駆動制
御回路１４に印加する。これにより直ちに半導体レーザ
ダイオード１１！への駆動電流■。

がしゃ断される。なお、このような駆動電流Ｉ。

の上昇は、ホトダイオードＩｌｂの特性劣化によること
が多く、これはモニタ装置２６に表示される（ステップ
Ｓ６）。

駆動電流Ｉ、をしゃ断せずに、マイクロコンピュータ１
２から出力される基準電圧を下げることによって駆動電
流１．を低下させてもよい。

このように、本実施例においては、半導体レーザダイオ
ードｌｌａの駆動電流１．をフィードバック制御するこ
とで、光出力を一定に維持し、加えて駆動電流Ｉ＋が絶
対最大定格を超えようとすると、これをしゃ断又は低減
するように動作させている。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、半導体レー
ザが発する光出力をモニタする受光素子と、受光素子の
出力を基準値と比較する比較器と、受光素子の出力が上
述の基準値に等しくなるようにこの比較器の出力に応じ
て半導体レーザに供給する駆動電流の大きさを制御する
レーザ駆動制御回路と、この駆動電流の大きさを検出す
る駆動電流検８回路と、駆動電流検出回路の検８出力に
応じて駆動電流が所定の最大許容値を越える場合はこの
駆動電流が低減するように制御する手段とを備えている
ため、半導体レーザの製造後の検査を行う場合に、半導
体レーザ及びモニタ回路の入出力特性にばらつきがあっ
ても、一定の光出力を容易に得ることができ、しかもこ
の半導体レーザの過電流による破壊を確実に防止するこ
とができる。

従って、半導体レーザの破壊を確実に防止しながら、多
数の半導体レーザを高能率で駆動して検査を行うことが
でき、また、半導体レーザの特性測定装置と組み合わせ
ることにより、自動化ライン等にも容易に適用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ駆動装置
を示すブロック図、第２図は第１図の実施例におけるコ
ンピュータプログラムの一部を表すフローチャートであ
る。 １１ａ・・・・・・半導体レーザダイオード、１１１１
・・・・・・ホトダイオード、１２・・・・・・マイク
ロコンピュータ、１４・・・・・・レーザ駆動制御回路
、２１・・・・・・差動増幅器、３０・・・・・・駆動
電流検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザが発する光出力をモニタする受光素子と、
   該受光素子の出力を基準値と比較する比較器と、前記受
   光素子の出力が前記基準値に等しくなるように該比較器
   の出力に応じて前記半導体レーザに供給する駆動電流の
   大きさを制御するレーザ駆動制御回路と、前記駆動電流
   の大きさを検出する駆動電流検出回路と、該駆動電流検
   出回路の検出出力に応じて前記駆動電流が所定の最大許
   容値を越える場合は該駆動電流が低減するように制御す
   る手段とを備えたことを特徴とする半導体レーザ駆動装
   置。