JPH04249389A - レ―ザダイオ―ドの温度安定化装置 - Google Patents
レ―ザダイオ―ドの温度安定化装置Info
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- JPH04249389A JPH04249389A JP3035498A JP3549891A JPH04249389A JP H04249389 A JPH04249389 A JP H04249389A JP 3035498 A JP3035498 A JP 3035498A JP 3549891 A JP3549891 A JP 3549891A JP H04249389 A JPH04249389 A JP H04249389A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬＤの温度安定化装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＤは光出力特性の温度依存性が強く、
閾値電流とスロ―プ効率が活性層の温度にともなって変
化する。周囲温度によらず光出力レベルと光出力波形を
一定にするための手段の一つとして、ＬＤを一定温度に
保つ方法が採用されている。
閾値電流とスロ―プ効率が活性層の温度にともなって変
化する。周囲温度によらず光出力レベルと光出力波形を
一定にするための手段の一つとして、ＬＤを一定温度に
保つ方法が採用されている。
【０００３】すなわち、図２に示すように、ＬＤ１０を
ヒ―トシンク２０に取り付け、温度センサ３０によりヒ
―トシンク２０の温度を測定し、ヒ―トシンク２０に接
着したペルチェ素子４０に供給する電流を制御して、Ｌ
Ｄ１０の温度が一定になるようにする。
ヒ―トシンク２０に取り付け、温度センサ３０によりヒ
―トシンク２０の温度を測定し、ヒ―トシンク２０に接
着したペルチェ素子４０に供給する電流を制御して、Ｌ
Ｄ１０の温度が一定になるようにする。
【０００４】なお図２において、３１は温度センサ３０
による測定温度、４１はペルチェ素子４０に接着された
放熱フィン、５０はペルチェ素子駆動回路、６０はＬＤ
駆動回路を示している。
による測定温度、４１はペルチェ素子４０に接着された
放熱フィン、５０はペルチェ素子駆動回路、６０はＬＤ
駆動回路を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＬＤ温度安定化
装置は図２に示すこときであるが、従来の技術によれば
、ＬＤ駆動電流が時間的に変化したとき、ＬＤ１０の発
熱量変化に十分対応した温度安定化を行うことができな
い。ＬＤ１０の光出力特性は当該ＬＤ１０の活性層の温
度に依存するから、光出力を安定化するためには、活性
層の温度を安定化する必要がある。
装置は図２に示すこときであるが、従来の技術によれば
、ＬＤ駆動電流が時間的に変化したとき、ＬＤ１０の発
熱量変化に十分対応した温度安定化を行うことができな
い。ＬＤ１０の光出力特性は当該ＬＤ１０の活性層の温
度に依存するから、光出力を安定化するためには、活性
層の温度を安定化する必要がある。
【０００６】しかして、従来にあっては、温度センサ３
０部の温度がフィ―ドバック制御されているため、駆動
電流値によらず前記温度センサ３０部の温度は一定に保
たれる。しかし、ＬＤ１０の活性層はフィ―ドバックル
―プの外にあるため、活性層温度はＬＤ駆動電流値の変
動にともなって変化する。すなわち、ＬＤ１０の活性層
と温度センサ３０の間には一定の熱抵抗が存在するため
、活性層温度と温度センサ部の温度に差が生じ、その温
度差がＬＤ１０の消費電力に比例して変化する。 し
たがって、従来のＬＤの温度安定化装置によれば、前記
温度差の変動に起因する光出力の変化は避けられない。
０部の温度がフィ―ドバック制御されているため、駆動
電流値によらず前記温度センサ３０部の温度は一定に保
たれる。しかし、ＬＤ１０の活性層はフィ―ドバックル
―プの外にあるため、活性層温度はＬＤ駆動電流値の変
動にともなって変化する。すなわち、ＬＤ１０の活性層
と温度センサ３０の間には一定の熱抵抗が存在するため
、活性層温度と温度センサ部の温度に差が生じ、その温
度差がＬＤ１０の消費電力に比例して変化する。 し
たがって、従来のＬＤの温度安定化装置によれば、前記
温度差の変動に起因する光出力の変化は避けられない。
【０００７】本発明の目的は、周囲温度、駆動電流値の
変化によらずレ―ザ出力光を高精度に安定化するＬＤ温
度安定化装置を提供することにある。
変化によらずレ―ザ出力光を高精度に安定化するＬＤ温
度安定化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的は、ヒ―トシン
クにＬＤを固定し、かつ前記ヒ―トシンクに温度センサ
とペルチェ素子を接着し、ヒ―トシンク温度を制御する
ＬＤの温度制御装置において、ＬＤの消費電力を測定す
る手段と、測定した平均電力からＬＤ活性層−温度セン
サ間の温度差を推定する手段を有し、前記ヒ―トシンク
温度を制御してＬＤ活性層温度を一定にすることによっ
て達成される。
クにＬＤを固定し、かつ前記ヒ―トシンクに温度センサ
とペルチェ素子を接着し、ヒ―トシンク温度を制御する
ＬＤの温度制御装置において、ＬＤの消費電力を測定す
る手段と、測定した平均電力からＬＤ活性層−温度セン
サ間の温度差を推定する手段を有し、前記ヒ―トシンク
温度を制御してＬＤ活性層温度を一定にすることによっ
て達成される。
【０００９】
【作用】ＬＤの平均消費電力と、あらかじめ求めたＬＤ
活性層−温度センサ間の熱抵抗から、温度センサと活性
層の間の温度差を推定することができる。ただし、ここ
では熱抵抗を次のように定義する。
活性層−温度センサ間の熱抵抗から、温度センサと活性
層の間の温度差を推定することができる。ただし、ここ
では熱抵抗を次のように定義する。
【００１０】ある２点が存在して、その中の１点に１単
位（１Ｗ）の熱源を置いたときに２点間に生じる温度差
を熱抵抗と呼び、θ（℃／ｗ）で表す。
位（１Ｗ）の熱源を置いたときに２点間に生じる温度差
を熱抵抗と呼び、θ（℃／ｗ）で表す。
【００１１】ＬＤ活性層の温度Ｔａｃｔ は、温度セン
サ部分の温度Ｔｓ、消費電力Ｐ、熱抵抗θを用いて次の
式で表すことができる。
サ部分の温度Ｔｓ、消費電力Ｐ、熱抵抗θを用いて次の
式で表すことができる。
【００１２】Ｔａｃｔ ＝Ｔｓ ＋θ・Ｐ上式を用いれ
ば、ＬＤの消費電流とセンサ部の温度からＬＤ活性層の
温度：Ｔａｃｔ を正確に求めることができる。
ば、ＬＤの消費電流とセンサ部の温度からＬＤ活性層の
温度：Ｔａｃｔ を正確に求めることができる。
【００１３】ＬＤの光出力を安定化するためＴａｃｔ
を一定に保つには、次のようにする。すなわち、ある時
点の平均消費電力Ｐに応じて、Ｔａｃｔ を一定にする
温度センサ部温度Ｔｓ の目標値Ｔｃ を演算回路で次
の式にしたがって計算する。
を一定に保つには、次のようにする。すなわち、ある時
点の平均消費電力Ｐに応じて、Ｔａｃｔ を一定にする
温度センサ部温度Ｔｓ の目標値Ｔｃ を演算回路で次
の式にしたがって計算する。
【００１４】Ｔｃ ＝Ｔ−θ・Ｐ
そして、温度センサ部温度Ｔｓ を、従来技術と同様に
して、求めた目標値Ｔｃ にフィ―ドバック制御すれば
、活性層温度は常にＴ一定に保たれる。
して、求めた目標値Ｔｃ にフィ―ドバック制御すれば
、活性層温度は常にＴ一定に保たれる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説
明する。
明する。
【００１６】図１において、図２に示す従来例と同一符
号は同一部分を示し、ＬＤ１０はヒ―トシンク２０に固
定され、ヒ―トシンク２０には温度センサ３０とぺルチ
ェ素子４０が固定され、ペルチェ素子４０には放熱フィ
ン４１が接着されている。温度センサ３０の出力はペル
チェ素子駆動回路５０に入力され、駆動回路５０がペル
チェ素子４０を駆動することにより、温度センサ３０部
の温度は任意の目標温度にフィ―ドバック制御される。 ＬＤ駆動回路６０には、ＬＤ１０の平均消費電力を測定
する消費電力測定回路７０が接続され、測定した消費電
力は演算回路８０に入力される。演算回路８０では、あ
らかじめ求めたＬＤ１０の活性層−温度センサ間の熱抵
抗θと消費電力から、ＬＤ活性層を任意の一定温度に保
つ制御目標温度を出力し、この目標温度はペルチェ素子
駆動回路５０に入力される。
号は同一部分を示し、ＬＤ１０はヒ―トシンク２０に固
定され、ヒ―トシンク２０には温度センサ３０とぺルチ
ェ素子４０が固定され、ペルチェ素子４０には放熱フィ
ン４１が接着されている。温度センサ３０の出力はペル
チェ素子駆動回路５０に入力され、駆動回路５０がペル
チェ素子４０を駆動することにより、温度センサ３０部
の温度は任意の目標温度にフィ―ドバック制御される。 ＬＤ駆動回路６０には、ＬＤ１０の平均消費電力を測定
する消費電力測定回路７０が接続され、測定した消費電
力は演算回路８０に入力される。演算回路８０では、あ
らかじめ求めたＬＤ１０の活性層−温度センサ間の熱抵
抗θと消費電力から、ＬＤ活性層を任意の一定温度に保
つ制御目標温度を出力し、この目標温度はペルチェ素子
駆動回路５０に入力される。
【００１７】ＬＤ１０の活性層を一定温度Ｔ（℃）にす
るとき、平均消費電力Ｐ（Ｗ）を消費電力測定回路７０
によって求め、演算回路８０において、温度センサ３０
部の温度の制御目標Ｔｃ を次の式にしたがって求める
。
るとき、平均消費電力Ｐ（Ｗ）を消費電力測定回路７０
によって求め、演算回路８０において、温度センサ３０
部の温度の制御目標Ｔｃ を次の式にしたがって求める
。
【００１８】Ｔｃ ＝Ｔ−θ・Ｐ
そして、上式により求めた目標温度をペルチェ素子駆動
回路５０に入力する。温度センサ３０の部分の温度はペ
ルチェ素子４０、温度センサ３０、ペルチェ素子駆動回
路５０によってフィ―ドバック制御されているから、求
められた目標温度Ｔｃ （℃）に保たれる。
回路５０に入力する。温度センサ３０の部分の温度はペ
ルチェ素子４０、温度センサ３０、ペルチェ素子駆動回
路５０によってフィ―ドバック制御されているから、求
められた目標温度Ｔｃ （℃）に保たれる。
【００１９】したがって、ＬＤ１０の活性層温度は消費
電力の変化に関わらず所望の値Ｔ（℃）に安定する。
電力の変化に関わらず所望の値Ｔ（℃）に安定する。
【００２０】
【発明の効果】以上、本発明によれば、周囲温度、ＬＤ
駆動電流値の変化に拘りなくＬＤの活性層温度が高精度
に安定化される。
駆動電流値の変化に拘りなくＬＤの活性層温度が高精度
に安定化される。
【００２１】したがって、高制度な光出力レベルの安定
化が可能となる。
化が可能となる。
【００２２】また、光出力特性の高安定化により、高品
質なアナログ光伝送が可能となる。
質なアナログ光伝送が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】従来のＬＤと温度安定化装置を示す図である。
１０ ＬＤ
２０ ヒ―トシンク
３０ 温度センサ
３１ 測定温度
４０ ペルチエ素子
４１ 放熱フィン
５０ ペルチェ素子駆動回路
６０ ＬＤ駆動回路
７０ 消費電力測定回路
８０ 演算回路
Claims (1)
- 【請求項１】ヒ―トシンクにＬＤ（レ―ザダイオ―ド）
を固定し、かつ前記該ヒ―トシンクに温度センサとペル
チェ素子を接着し、ヒ―トシンク温度を制御するＬＤの
温度制御装置において、ＬＤの消費電力を測定する手段
と、測定した平均電力からＬＤ活性層−温度センサ間の
温度差を推定する手段を有し、前記ヒ―トシンク温度を
制御してＬＤ活性層温度を一定にすることを特徴とする
ＬＤの温度安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035498A JPH04249389A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | レ―ザダイオ―ドの温度安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035498A JPH04249389A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | レ―ザダイオ―ドの温度安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04249389A true JPH04249389A (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=12443418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3035498A Pending JPH04249389A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | レ―ザダイオ―ドの温度安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04249389A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0983055A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Nec Corp | 光送信回路 |
| JP2017168636A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | ウシオ電機株式会社 | レーザ光源装置 |
-
1991
- 1991-02-05 JP JP3035498A patent/JPH04249389A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0983055A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Nec Corp | 光送信回路 |
| JP2017168636A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | ウシオ電機株式会社 | レーザ光源装置 |
| WO2017159492A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | ウシオ電機株式会社 | レーザ光源装置 |
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