JPH0414884A - 半導体レーザダイオード制御装置 - Google Patents
半導体レーザダイオード制御装置Info
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- JPH0414884A JPH0414884A JP11802390A JP11802390A JPH0414884A JP H0414884 A JPH0414884 A JP H0414884A JP 11802390 A JP11802390 A JP 11802390A JP 11802390 A JP11802390 A JP 11802390A JP H0414884 A JPH0414884 A JP H0414884A
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- current
- amplification transistor
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- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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- 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)
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- 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Ｊ
この発明は、半導体レーザダイオード制御装置、特にレ
ーザダイオードのレーザ出射光量を一定に制御する半導
体レーザダイオード制御装置に関するものである。
ーザダイオードのレーザ出射光量を一定に制御する半導
体レーザダイオード制御装置に関するものである。
Ｃ従来の技術］
近年、半導体レーザダイオードは各種装置、機器に幅広
く用いられており、このレーザダイオードのレーザ出射
光量を一定に制御するための半導体レーザダイオード制
御装置の需要がますます増大している。第３図は、この
ような従来の半導体レーザダイオード制御装置の回路図
であり、（１）はレーザダイオード、（２）はレーザダ
イオード内に設けられたフォトダイオード、（３）は位
相補償用コンデンサ、（４）は電力増幅用トランジスタ
である。レーザダイオード（１）と電力増幅用トランジ
スタ（４）のコレクタとの間には保護用抵抗器（５）が
接続されている。また、（６）は比較増幅用トランジス
タであり、そのコレクタは電力増幅用トランジスタ（４
）のベースに、また、エミッタは、定電圧ダイオード（
７）を介して電力増幅用トランジスタ（４）のエミッタ
に、および、電流設定抵抗器（８）を介してレーザダイ
オード（１）とフォトダイオード（２）とを接続した端
子にそれぞれ接続されている。比較増幅用トランジスタ
（６）のベースはフォトダイオード（２）の他方の端子
に接続されるとともに、出射光量調節用可変抵抗器（９
）を介して電力増幅用トランジスタ（４）のエミ・ツタ
側に接続されている。（１０）は電源ノイズを力・ン卜
するためのバイパスコンデンサである。
く用いられており、このレーザダイオードのレーザ出射
光量を一定に制御するための半導体レーザダイオード制
御装置の需要がますます増大している。第３図は、この
ような従来の半導体レーザダイオード制御装置の回路図
であり、（１）はレーザダイオード、（２）はレーザダ
イオード内に設けられたフォトダイオード、（３）は位
相補償用コンデンサ、（４）は電力増幅用トランジスタ
である。レーザダイオード（１）と電力増幅用トランジ
スタ（４）のコレクタとの間には保護用抵抗器（５）が
接続されている。また、（６）は比較増幅用トランジス
タであり、そのコレクタは電力増幅用トランジスタ（４
）のベースに、また、エミッタは、定電圧ダイオード（
７）を介して電力増幅用トランジスタ（４）のエミッタ
に、および、電流設定抵抗器（８）を介してレーザダイ
オード（１）とフォトダイオード（２）とを接続した端
子にそれぞれ接続されている。比較増幅用トランジスタ
（６）のベースはフォトダイオード（２）の他方の端子
に接続されるとともに、出射光量調節用可変抵抗器（９
）を介して電力増幅用トランジスタ（４）のエミ・ツタ
側に接続されている。（１０）は電源ノイズを力・ン卜
するためのバイパスコンデンサである。
次に、上記構成の動作について説明する。
レーザダイオード（１）から出射されたレーザ光は外部
に出力されるとともに、出射光量検出用のフォトダイオ
ード（２）にも照射される。出射光量検出用のフォトダ
イオード（２）には出射光量調節用可変抵抗器（９）を
通して、照射された光量に応じた検出電流が流れ、出射
光量調節用可変抵抗器（９）の両端に電圧降下が発生す
る。この降下電圧と定電圧ダイオード（７）とで作られ
る基準電圧が比較増幅用トランジスタ（６）により比較
され、その結果がコレクタ電流の増減として出力される
。この出力が電力増幅用トランジスタ（４）に入力され
、増幅されて、レーザダイオード（１）の駆動電流とな
る。
に出力されるとともに、出射光量検出用のフォトダイオ
ード（２）にも照射される。出射光量検出用のフォトダ
イオード（２）には出射光量調節用可変抵抗器（９）を
通して、照射された光量に応じた検出電流が流れ、出射
光量調節用可変抵抗器（９）の両端に電圧降下が発生す
る。この降下電圧と定電圧ダイオード（７）とで作られ
る基準電圧が比較増幅用トランジスタ（６）により比較
され、その結果がコレクタ電流の増減として出力される
。この出力が電力増幅用トランジスタ（４）に入力され
、増幅されて、レーザダイオード（１）の駆動電流とな
る。
第３図における回路の電源投入直後は、出射光量検出用
のフォトダイオード（２）に検出電流が流れないので、
比較増幅用トランジスタ（６）に急激にベース電流か流
れ込み、回路に急激に変化する電流が流れることになる
。その結果、回路の応答特性が振動的であるとレーザダ
イオード（１）にオーバシュートによる過大電流が流れ
、レーザダイオード（１）を著しく劣化させることにな
る。
のフォトダイオード（２）に検出電流が流れないので、
比較増幅用トランジスタ（６）に急激にベース電流か流
れ込み、回路に急激に変化する電流が流れることになる
。その結果、回路の応答特性が振動的であるとレーザダ
イオード（１）にオーバシュートによる過大電流が流れ
、レーザダイオード（１）を著しく劣化させることにな
る。
位相補償用コンデンサ（３）は回路の高域ゲインを減衰
させる補償を行なって、前記オーバシュートによる過大
電流の発生を防止し、前記レーザダイオード（１）の劣
化を防ぐ働きをする。
させる補償を行なって、前記オーバシュートによる過大
電流の発生を防止し、前記レーザダイオード（１）の劣
化を防ぐ働きをする。
［発明が解決しようとする課題］
従来の半導体レーザダイオード制御装置は以上のように
構成されているので、位相補償用コンデンサ（３）は数
〜数十μＦ以上の容量を有し、かつ、温度特性を含めた
高周波特性が優れているものを必要とする。そのために
は高価なタンタル固体電解コンデンサを用いるか、温度
特性の劣化を覚悟の上でアルミ電解コンデンサを使用す
るほかはなく、前者ではコストアップになり、後者の場
合品質と信頼性が劣るという問題点があった。従って、
上記問題点を解消しなければならないという課題がある
。
構成されているので、位相補償用コンデンサ（３）は数
〜数十μＦ以上の容量を有し、かつ、温度特性を含めた
高周波特性が優れているものを必要とする。そのために
は高価なタンタル固体電解コンデンサを用いるか、温度
特性の劣化を覚悟の上でアルミ電解コンデンサを使用す
るほかはなく、前者ではコストアップになり、後者の場
合品質と信頼性が劣るという問題点があった。従って、
上記問題点を解消しなければならないという課題がある
。
発明の目的
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、
電源投入時のオーバシュートを防止でき、かつ、温度特
性に優れ、安価な半導体レーザダイオード制御装置を得
ることを目的とする。
電源投入時のオーバシュートを防止でき、かつ、温度特
性に優れ、安価な半導体レーザダイオード制御装置を得
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明にかかる半導体レーザダイオード制御装置は、
比較増幅用トランジスタの信号出力回路にレーザダイオ
ードの駆動電流の立ち上がりを遅らせるための遅延素子
を備えたことを特徴とする。
比較増幅用トランジスタの信号出力回路にレーザダイオ
ードの駆動電流の立ち上がりを遅らせるための遅延素子
を備えたことを特徴とする。
［作用］
この発明における半導体レーザダイオード制御装置は、
電力増幅用トランジスタを制御するための信号を出力す
る比較増幅用トランジスタの出力回路信号線上にレーザ
ダイオードの駆動電流の立ち上がりを遅らせるための遅
延素子を設けることにより、電源立ち上がり遅延回路を
構成し、回路に急激に電流が流れることを防止すること
かできる。従って、位相補償用コンデンサに高周波特性
が良好ではあるが高価なタンタル固体電解コンデンサを
使用する必要がなく、安価なアルミ電解コンデンサを使
用することが可能であり、コストダウンを実現すること
ができる。
電力増幅用トランジスタを制御するための信号を出力す
る比較増幅用トランジスタの出力回路信号線上にレーザ
ダイオードの駆動電流の立ち上がりを遅らせるための遅
延素子を設けることにより、電源立ち上がり遅延回路を
構成し、回路に急激に電流が流れることを防止すること
かできる。従って、位相補償用コンデンサに高周波特性
が良好ではあるが高価なタンタル固体電解コンデンサを
使用する必要がなく、安価なアルミ電解コンデンサを使
用することが可能であり、コストダウンを実現すること
ができる。
［実施例コ
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明による半導体レーザダイオード制御装置
の回路図であり、（１１）はレーザダイオード、（１２
）はレーザダイオードと同一のパッケージ内に設けられ
たフォトダイオードであり、両者の一方の端子は互いに
接続されている。レーザダイオード（１１）の他端は、
保護用抵抗器（１３）を介して電力増幅用トランジスタ
（１４）のコレクタに接続されている。（１５）は、電
力増幅用トランジスタ（１４）のエミッタとベースとの
間に挿入された位相補償用コンデンサである。また、（
１６）は比較増幅用トランジスタであり、そのエミ・ツ
タは、定電圧ダイオード（１７）を介して電力増幅用ト
ランジスタ（１４）のエミッタ側の電源ラインに、およ
び、電流設定抵抗器（１８）を介してレーザダイオード
（１１）とフォトダイオード（１２）との接続端子にそ
れぞれ接続されている。比較増幅用トランジスタ（１６
）のベースは、フォトダイオード（１２）の他方の端子
に接続されるとともに、出射光量調節用可変抵抗器（１
９）を介して電力増幅用トランジスタ（１４）のエミッ
タ側の電源ラインに接続されている。（２０）は電源ノ
イズを力・ソトするためのバイパスコンデンサである。
図は、この発明による半導体レーザダイオード制御装置
の回路図であり、（１１）はレーザダイオード、（１２
）はレーザダイオードと同一のパッケージ内に設けられ
たフォトダイオードであり、両者の一方の端子は互いに
接続されている。レーザダイオード（１１）の他端は、
保護用抵抗器（１３）を介して電力増幅用トランジスタ
（１４）のコレクタに接続されている。（１５）は、電
力増幅用トランジスタ（１４）のエミッタとベースとの
間に挿入された位相補償用コンデンサである。また、（
１６）は比較増幅用トランジスタであり、そのエミ・ツ
タは、定電圧ダイオード（１７）を介して電力増幅用ト
ランジスタ（１４）のエミッタ側の電源ラインに、およ
び、電流設定抵抗器（１８）を介してレーザダイオード
（１１）とフォトダイオード（１２）との接続端子にそ
れぞれ接続されている。比較増幅用トランジスタ（１６
）のベースは、フォトダイオード（１２）の他方の端子
に接続されるとともに、出射光量調節用可変抵抗器（１
９）を介して電力増幅用トランジスタ（１４）のエミッ
タ側の電源ラインに接続されている。（２０）は電源ノ
イズを力・ソトするためのバイパスコンデンサである。
比較増幅用トランジスタ（１６）のコレクタと電力増幅
用トランジスタ（１４）のベースとの間は電流制限抵抗
器（２１）を介して接続されている。
用トランジスタ（１４）のベースとの間は電流制限抵抗
器（２１）を介して接続されている。
第３図に示す従来例においては、比較増幅用トランジス
タ（６）のコレクタが電力増幅用トランジスタ（４）の
ベースに直結されてＩ、ｓるのに対し、上記第１図に示
すこの発明の実施例においては、比較増幅用トランジス
タ（１６）のコレクタと電力増幅用トランジスタ（１４
）のベースとの間に電流制限抵抗器（２１）が設けられ
ている点が特徴的な部分である。
タ（６）のコレクタが電力増幅用トランジスタ（４）の
ベースに直結されてＩ、ｓるのに対し、上記第１図に示
すこの発明の実施例においては、比較増幅用トランジス
タ（１６）のコレクタと電力増幅用トランジスタ（１４
）のベースとの間に電流制限抵抗器（２１）が設けられ
ている点が特徴的な部分である。
次に、上記構成の動作について説明する。
第１図において、電源投入直後は比較増幅用トランジス
タ（１６）に急激にベース電流がながれ、比較増幅用ト
ランジスタ（１６）か飽和領域となるが、コレクタ電流
は電流制限抵抗器（２１）からなる遅延素子により制限
される。その結果、電流制限抵抗器（２１）と位相補償
用コンデンサ（１５）とで構成される遅延回路により、
電力増幅用トランジスタ（１４）の立ち上がりが遅延さ
れ、回路に急激な電流か流れるのを防止する。これは電
源立ち上がり時に生じる高域成分が遅延回路により減衰
するためであり、この結果、回路のインディシセル応答
がある範囲内において振動的であっても、人力される信
号（電源の立ち上がり）かステップ状ではないためオー
バシュートか現われず、レーザダイオード（１１）に過
大電流か流れる現象が抑制される。
タ（１６）に急激にベース電流がながれ、比較増幅用ト
ランジスタ（１６）か飽和領域となるが、コレクタ電流
は電流制限抵抗器（２１）からなる遅延素子により制限
される。その結果、電流制限抵抗器（２１）と位相補償
用コンデンサ（１５）とで構成される遅延回路により、
電力増幅用トランジスタ（１４）の立ち上がりが遅延さ
れ、回路に急激な電流か流れるのを防止する。これは電
源立ち上がり時に生じる高域成分が遅延回路により減衰
するためであり、この結果、回路のインディシセル応答
がある範囲内において振動的であっても、人力される信
号（電源の立ち上がり）かステップ状ではないためオー
バシュートか現われず、レーザダイオード（１１）に過
大電流か流れる現象が抑制される。
以上述べたように、この発明によれば、電流制限抵抗器
（２１）からなる遅延素子を比較増幅用トランジスタ（
１６）の出力回路信号線上ζこ設けるこ・とにより、信
号の立ち上がりのオーツ（シュート現象をなくしたので
、位相補償用コンデンサ（１５）には、従来のように高
域特性の優れた高価なタンタル固体電解コンデンサを使
用する必要がなく、汎用のアルミ電解コンデンサで十分
安定した回路を構成することができる。従って、装置の
コストダウンが可能である。
（２１）からなる遅延素子を比較増幅用トランジスタ（
１６）の出力回路信号線上ζこ設けるこ・とにより、信
号の立ち上がりのオーツ（シュート現象をなくしたので
、位相補償用コンデンサ（１５）には、従来のように高
域特性の優れた高価なタンタル固体電解コンデンサを使
用する必要がなく、汎用のアルミ電解コンデンサで十分
安定した回路を構成することができる。従って、装置の
コストダウンが可能である。
なお、上記実施例では比較増幅用トランジスタ（１６）
のコレクタ側に電流制限抵抗器（２１）を設けた場合に
ついて述べたが、第２図に示すように、比較増幅用トラ
ンジスタ（１６）のエミ・ツタ側の回路信号線上に電流
制限抵抗器（２２）を設けるようにしても、上記実施例
と同様の効果を得ることができる。
のコレクタ側に電流制限抵抗器（２１）を設けた場合に
ついて述べたが、第２図に示すように、比較増幅用トラ
ンジスタ（１６）のエミ・ツタ側の回路信号線上に電流
制限抵抗器（２２）を設けるようにしても、上記実施例
と同様の効果を得ることができる。
［発明の効果］
この発明は、以上説明したとおり、比較増幅用トランジ
スタの出力回路信号線上に電流制限抵抗器からなる遅延
素子を設ける構成により、電源投入時にレーザダイオー
ド回路に急激な電流か流れることを防止できる。従って
、位相補償用コンデンサに高価なタンタル固体電解コン
デンサを使用しなくとも高性能の回路を実現でき、安価
で高品質、高信頼性を有する半導体レーザダイオード制
御装置を得ることができる。
スタの出力回路信号線上に電流制限抵抗器からなる遅延
素子を設ける構成により、電源投入時にレーザダイオー
ド回路に急激な電流か流れることを防止できる。従って
、位相補償用コンデンサに高価なタンタル固体電解コン
デンサを使用しなくとも高性能の回路を実現でき、安価
で高品質、高信頼性を有する半導体レーザダイオード制
御装置を得ることができる。
第１図は、この発明による半導体レーザダイオード制御
装置の１実施例の回路図、第２図は、この発明の他の実
施例の回路図、第３図は、従来の半導体レーザダイオー
ド制御装置の回路図である。 図中、（１１）はレーザダイオード、（１２）は出射光
量検出用のフォトダイオード、（１３）は保護用抵抗器
、（１４）は電力増幅用トランジスタ、（１５）は位相
補償用コンデンサ、（１６）は比較増幅用トランジスタ
、（１７）は定電圧ダイオード、（１８）は電流設定抵
抗器、（１９）は出射光量調節用可変抵抗器、（２０）
はバイパスコンデンサ、（２１）、（２２）は電流制限
抵抗器である。 なお、 図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 吉 １）研 二 （外２名） 第 図
装置の１実施例の回路図、第２図は、この発明の他の実
施例の回路図、第３図は、従来の半導体レーザダイオー
ド制御装置の回路図である。 図中、（１１）はレーザダイオード、（１２）は出射光
量検出用のフォトダイオード、（１３）は保護用抵抗器
、（１４）は電力増幅用トランジスタ、（１５）は位相
補償用コンデンサ、（１６）は比較増幅用トランジスタ
、（１７）は定電圧ダイオード、（１８）は電流設定抵
抗器、（１９）は出射光量調節用可変抵抗器、（２０）
はバイパスコンデンサ、（２１）、（２２）は電流制限
抵抗器である。 なお、 図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 吉 １）研 二 （外２名） 第 図
Claims (1)
- レーザダイオードに駆動電流を供給する電力増幅用トラ
ンジスタと、前記レーザダイオードのレーザ出射光量を
検出するフォトダイオードと、このフォトダイオードの
出力に応じて前記電力増幅用トランジスタにおける電流
量を一定に制御するための信号を出力する比較増幅用ト
ランジスタと、この比較増幅用トランジスタの信号出力
回路に設けられレーザダイオードの駆動電流の立ち上が
りを遅らせるための遅延素子を備えたことを特徴とする
半導体レーザダイオード制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11802390A JPH0414884A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 半導体レーザダイオード制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11802390A JPH0414884A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 半導体レーザダイオード制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0414884A true JPH0414884A (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14726158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11802390A Pending JPH0414884A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 半導体レーザダイオード制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0414884A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5918258A (en) * | 1996-07-11 | 1999-06-29 | Bowers; William D. | High-sensitivity instrument to measure NVR in fluids |
| EP0910143A3 (en) * | 1997-10-16 | 2004-03-24 | Fujitsu Limited | Laser diode protecting circuit |
| EP0968551A4 (en) * | 1996-10-22 | 2006-04-19 | Maxim Integrated Products | APC-CIRCUIT FOR LASER DIODE WITH LOW-SWITCHED SWITCH-ON BEHAVIOR |
| WO2016169378A1 (zh) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | 张瓯 | 一种用于激光模组的驱动电路及具有该驱动电路的激光投线仪 |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP11802390A patent/JPH0414884A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5918258A (en) * | 1996-07-11 | 1999-06-29 | Bowers; William D. | High-sensitivity instrument to measure NVR in fluids |
| US6122954A (en) * | 1996-07-11 | 2000-09-26 | Femtometrics, Inc. | High sensitivity instrument to measure NVR in fluid |
| US6363773B1 (en) | 1996-07-11 | 2002-04-02 | Femtometrics | High-sensitivity instrument to measure NVR in fluids |
| EP0968551A4 (en) * | 1996-10-22 | 2006-04-19 | Maxim Integrated Products | APC-CIRCUIT FOR LASER DIODE WITH LOW-SWITCHED SWITCH-ON BEHAVIOR |
| EP0910143A3 (en) * | 1997-10-16 | 2004-03-24 | Fujitsu Limited | Laser diode protecting circuit |
| WO2016169378A1 (zh) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | 张瓯 | 一种用于激光模组的驱动电路及具有该驱动电路的激光投线仪 |
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