JPH04293329A - 光送信回路 - Google Patents
光送信回路Info
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- JPH04293329A JPH04293329A JP3058779A JP5877991A JPH04293329A JP H04293329 A JPH04293329 A JP H04293329A JP 3058779 A JP3058779 A JP 3058779A JP 5877991 A JP5877991 A JP 5877991A JP H04293329 A JPH04293329 A JP H04293329A
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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】この発明は、光送信回路に関する
ものである。
ものである。
【0002】
【従来の技術】図7は例えば特許公報平2−44420
に示された従来の光送信回路を示す構成図であり、図に
おいて、1は入力端子、2は入力端子1に接続された第
1の変調器、3は第1のレーザダイオード、4は第1の
レーザダイオード3の出力光の一部を受光する第1のホ
トダイオード、16は第1のホトダイオード4に並列接
続されたコンデンサ、6は第1のホトダイオード4のバ
イアス電源、14は電流増幅器、21は第1の電流源、
22は第2の電流源、23は入力端子1から入力される
2値送信データに対応して電流源からの電流を切替える
スイッチ回路である。
に示された従来の光送信回路を示す構成図であり、図に
おいて、1は入力端子、2は入力端子1に接続された第
1の変調器、3は第1のレーザダイオード、4は第1の
レーザダイオード3の出力光の一部を受光する第1のホ
トダイオード、16は第1のホトダイオード4に並列接
続されたコンデンサ、6は第1のホトダイオード4のバ
イアス電源、14は電流増幅器、21は第1の電流源、
22は第2の電流源、23は入力端子1から入力される
2値送信データに対応して電流源からの電流を切替える
スイッチ回路である。
【0003】次に動作について説明する。第1の電流源
21の出力は送信データに対応してスイッチ回路23で
オン・オフされた電流として出力され、第2の電流源2
2の出力と加算合成される。定式化すると、Io =I
o1+m・Io2 …(1)I
o :加算合成電流 Io1:第1の電流源の出力電流 Io2:第2の電流源の出力電流 m :2値信号のマーク率 となる。
21の出力は送信データに対応してスイッチ回路23で
オン・オフされた電流として出力され、第2の電流源2
2の出力と加算合成される。定式化すると、Io =I
o1+m・Io2 …(1)I
o :加算合成電流 Io1:第1の電流源の出力電流 Io2:第2の電流源の出力電流 m :2値信号のマーク率 となる。
【0004】次に第1のレーザダイオード3の出力光の
一部が第1のホトダイオード4に入射し、それに比例し
た電流が第1のホトダイオード4を流れる。定式化する
と、 IPD=m・D・L・Pout …(
2)IPD:ホトダイオード電流 D :パルス占有率 L :光出力とホトダイオード電流変換効率Pout
:光出力電力 となる。
一部が第1のホトダイオード4に入射し、それに比例し
た電流が第1のホトダイオード4を流れる。定式化する
と、 IPD=m・D・L・Pout …(
2)IPD:ホトダイオード電流 D :パルス占有率 L :光出力とホトダイオード電流変換効率Pout
:光出力電力 となる。
【0005】第1のホトダイオード4を流れる電流と基
準電流とが合成された電流の差がコンデンサ16で平均
化され電流増幅器14で増幅され第1のレーザダイオー
ド3に印加される。定式化すると IB =β(Io −IPD) …
(3)IB :電流増幅器14出力電流 β :電流増幅器増幅率 となる。
準電流とが合成された電流の差がコンデンサ16で平均
化され電流増幅器14で増幅され第1のレーザダイオー
ド3に印加される。定式化すると IB =β(Io −IPD) …
(3)IB :電流増幅器14出力電流 β :電流増幅器増幅率 となる。
【0006】第1のレーザダイオード3の電流光変換特
性は、図2に示すとおりである。従って、光出力電力値
Pout は Pout =A(IB +Iop−Ith)…(4)A
:レーザダイオード電流光変換効率 Iop:変調器出力電流 Ith:レーザダイオードしきい値電流となる。式(1
)から式(4)より、式(5)導かれる。
性は、図2に示すとおりである。従って、光出力電力値
Pout は Pout =A(IB +Iop−Ith)…(4)A
:レーザダイオード電流光変換効率 Iop:変調器出力電流 Ith:レーザダイオードしきい値電流となる。式(1
)から式(4)より、式(5)導かれる。
【0007】
【数1】
【0008】これは、第1のレーザダイオード3しきい
値電流が変動しても、バイアス電流IB が光出力電力
Pout を一定にするよう追従することを示す。初め
にIth=IB に設定すればIthが変動してもPo
ut 一定でかつ
値電流が変動しても、バイアス電流IB が光出力電力
Pout を一定にするよう追従することを示す。初め
にIth=IB に設定すればIthが変動してもPo
ut 一定でかつ
【0009】IB =Ith
…(6)を満足することができる
。
…(6)を満足することができる
。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の光送信回路は以
上のように構成されているので、レーザダイオード電流
光変換効率Aが低下すると、変調電流Iopが一定の為
、初めに式(6)に設定しても IB >Ith …(7)
となって光信号の消光比が悪くなり、逆にAが増加する
と IB <Ith …(8)
となって光信号のパルス幅歪みが発生するなどの問題点
があった。
上のように構成されているので、レーザダイオード電流
光変換効率Aが低下すると、変調電流Iopが一定の為
、初めに式(6)に設定しても IB >Ith …(7)
となって光信号の消光比が悪くなり、逆にAが増加する
と IB <Ith …(8)
となって光信号のパルス幅歪みが発生するなどの問題点
があった。
【0011】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、レーザダイオード電流光変換特性
が変動しても、式(6)なる関係を保つ光送信回路を得
ることを目的としている。
めになされたもので、レーザダイオード電流光変換特性
が変動しても、式(6)なる関係を保つ光送信回路を得
ることを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光送信回
路は、レーザダイオード電流光変換特性が同一である同
一ウエハ内の隣接した2つのレーザダイオードを熱的に
結合させ、第1のレーザダイオードの電流光変換特性の
変動を第2のレーザダイオードの電流光変換特性の変動
により検出したものである。
路は、レーザダイオード電流光変換特性が同一である同
一ウエハ内の隣接した2つのレーザダイオードを熱的に
結合させ、第1のレーザダイオードの電流光変換特性の
変動を第2のレーザダイオードの電流光変換特性の変動
により検出したものである。
【0013】
【作用】この発明における光送信回路は、第1のレーザ
ダイオードの電流光変換特性の変動を、第2のレーザダ
イオードにより検出する。第2のレーザダイオードによ
り検出された電流光変換特性により第1のレーザダイオ
ードのバイアス電流が制御され、光出力が一定となる。
ダイオードの電流光変換特性の変動を、第2のレーザダ
イオードにより検出する。第2のレーザダイオードによ
り検出された電流光変換特性により第1のレーザダイオ
ードのバイアス電流が制御され、光出力が一定となる。
【0014】
【実施例】実施例1.以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図1において、1は入力端子、2は第
1の変調器、3は第1のレーザダイオード、4は第1の
レーザダイオード3の出力光の一部を受光する第1のホ
トダイオード、5は第1のレーザダイオード・ホトダイ
オード素子、6はバイアス電源、7は第2のレーザダイ
オード、8は第2のレーザダイオード7の出力光の一部
を受光する第2のホトダイオード、9は第2のレーザダ
イオード・ホトダイオード素子、10はピーク値検出回
路、11はスレシホルド値検出回路、12は波形発生回
路、15は電流源、14は電流源15出力電流とスレシ
ホルド値検出回路出力とが入力される電流増幅器である
。
ついて説明する。図1において、1は入力端子、2は第
1の変調器、3は第1のレーザダイオード、4は第1の
レーザダイオード3の出力光の一部を受光する第1のホ
トダイオード、5は第1のレーザダイオード・ホトダイ
オード素子、6はバイアス電源、7は第2のレーザダイ
オード、8は第2のレーザダイオード7の出力光の一部
を受光する第2のホトダイオード、9は第2のレーザダ
イオード・ホトダイオード素子、10はピーク値検出回
路、11はスレシホルド値検出回路、12は波形発生回
路、15は電流源、14は電流源15出力電流とスレシ
ホルド値検出回路出力とが入力される電流増幅器である
。
【0015】図2(a)は、図1における第1のレーザ
ダイオード3の電流光変換効率を示す図である。図2(
b)は、図1における第1のレーザダイオード3の入力
電流波形を示す図である。図2(c)は、図1における
第1のレーザダイオード3の光出力波形を示す図である
。
ダイオード3の電流光変換効率を示す図である。図2(
b)は、図1における第1のレーザダイオード3の入力
電流波形を示す図である。図2(c)は、図1における
第1のレーザダイオード3の光出力波形を示す図である
。
【0016】図3(a)は、図1における第2のレーザ
ダイオード7の電流光変換効率を示す図である。図3(
b)は、図1における第2のレーザダイオード7の入力
電流波形を示す図である。図3(c)は第2のレーザダ
イオード7の光出力波形を示す図である。
ダイオード7の電流光変換効率を示す図である。図3(
b)は、図1における第2のレーザダイオード7の入力
電流波形を示す図である。図3(c)は第2のレーザダ
イオード7の光出力波形を示す図である。
【0017】図4は、図1におけるスレシホルド値検出
回路の詳細を示す図である。図において、16は第2の
ホトダイオード8出力電流波形を電圧波形に変換する負
荷抵抗、17は基準電圧、18は電圧波形と基準電圧を
比較するコンパレータ、19はコンパレータ18出力2
値電圧信号の平均値を検出し電流信号として出力する平
均値検出器である。
回路の詳細を示す図である。図において、16は第2の
ホトダイオード8出力電流波形を電圧波形に変換する負
荷抵抗、17は基準電圧、18は電圧波形と基準電圧を
比較するコンパレータ、19はコンパレータ18出力2
値電圧信号の平均値を検出し電流信号として出力する平
均値検出器である。
【0018】図5は、図4におけるスレシホルド値検出
回路の動作波形を示す図である。図5(a)は、コンパ
レータ入力電圧波形を示す図である。図5(b)はコン
パレータ出力波形を示す図である。図5(c)はスレシ
ホルド値検出回路出力電流を示す図である。
回路の動作波形を示す図である。図5(a)は、コンパ
レータ入力電圧波形を示す図である。図5(b)はコン
パレータ出力波形を示す図である。図5(c)はスレシ
ホルド値検出回路出力電流を示す図である。
【0019】次に動作について説明する。図1において
、入力端子1から入力された入力信号は、第1の変調器
2により電流波形に変換され第1のレーザダイオード3
を駆動する。さらに第1のレーザダイオード3は電流増
幅器14の出力電流によりバイアス電流が加算供給され
る。
、入力端子1から入力された入力信号は、第1の変調器
2により電流波形に変換され第1のレーザダイオード3
を駆動する。さらに第1のレーザダイオード3は電流増
幅器14の出力電流によりバイアス電流が加算供給され
る。
【0020】図2(b)において、IB がバイアス電
流を示し、IOBがIB に加算された電流波形を示す
。図2(a)においてレーザダイオードはスレシホルド
値Ith以下の電流IB に対し応答せず、スレシホル
ド値以上の電流IOBに対し傾きAの電流光変換効率で
電流信号を図2(c)に示す光信号に変換する。
流を示し、IOBがIB に加算された電流波形を示す
。図2(a)においてレーザダイオードはスレシホルド
値Ith以下の電流IB に対し応答せず、スレシホル
ド値以上の電流IOBに対し傾きAの電流光変換効率で
電流信号を図2(c)に示す光信号に変換する。
【0021】図1において、第1のレーザダイオード3
から出力された光信号の一部は第1のホトダイオード4
に受光される。バイアス電源6によりバイアスされた第
1のホトダイオード4は受光した光信号を電気信号に変
換する。第1のホトダイオード4により出力され電気信
号からピーク値検出回路によりピーク値が検出される。 ピーク値検出回路10の出力信号により第1の変調器2
は変調度を制御する。
から出力された光信号の一部は第1のホトダイオード4
に受光される。バイアス電源6によりバイアスされた第
1のホトダイオード4は受光した光信号を電気信号に変
換する。第1のホトダイオード4により出力され電気信
号からピーク値検出回路によりピーク値が検出される。 ピーク値検出回路10の出力信号により第1の変調器2
は変調度を制御する。
【0022】一方、第1のレーザダイオード3、第1の
ホトダイオード4が内蔵された第1のレーザダイオード
・ホトダイオード素子5と同一ウエハ、隣接チップとし
て作られ、同一電気光変換特性を持ち、かつ熱的に結合
された第2のレーザダイオード・ホトダイオード素子9
の中の第2のレーザダイオード7は、第2の変調器13
により駆動される。第2の変調器13は波形発生回路1
2から入力される信号により第2のレーザダイオード7
を駆動する。
ホトダイオード4が内蔵された第1のレーザダイオード
・ホトダイオード素子5と同一ウエハ、隣接チップとし
て作られ、同一電気光変換特性を持ち、かつ熱的に結合
された第2のレーザダイオード・ホトダイオード素子9
の中の第2のレーザダイオード7は、第2の変調器13
により駆動される。第2の変調器13は波形発生回路1
2から入力される信号により第2のレーザダイオード7
を駆動する。
【0023】図3(a)において、第2の変調器13か
ら入力される第2のレーザダイオード7入力電流信号は
、図3(b)における第2のレーザダイオード7の電流
光変換特性により図3(c)に示す光信号に変換される
。バイアス電流IB のない入力電流波形は、第2のレ
ーザダイオード7のスレシホルド値以上の電流に対し光
波形に変換される。すなわち、この光出力波形の消失部
分により第2のレーザダイオードのスレシホルド値が判
る。
ら入力される第2のレーザダイオード7入力電流信号は
、図3(b)における第2のレーザダイオード7の電流
光変換特性により図3(c)に示す光信号に変換される
。バイアス電流IB のない入力電流波形は、第2のレ
ーザダイオード7のスレシホルド値以上の電流に対し光
波形に変換される。すなわち、この光出力波形の消失部
分により第2のレーザダイオードのスレシホルド値が判
る。
【0024】図1において、第2のレーザダイオード7
から出力された光出力の一部は、第2のホトダイオード
8に受光される。バイアス電源6によりバイアスされた
第2のホトダイオード8は受光した光信号を電流信号に
変換する。第2のホトダイオード8から出力された電流
信号はスレシホルド値検出回路11によりスレシホルド
値検出信号に変換される。
から出力された光出力の一部は、第2のホトダイオード
8に受光される。バイアス電源6によりバイアスされた
第2のホトダイオード8は受光した光信号を電流信号に
変換する。第2のホトダイオード8から出力された電流
信号はスレシホルド値検出回路11によりスレシホルド
値検出信号に変換される。
【0025】図4および図5において、第2のホトダイ
オード8から出力された電流信号は負荷抵抗16により
、図5(a)に示される電圧信号に変換され、コンパレ
ータ18により基準電圧17と比較され図5(b)に示
される2値信号に変換される。2値信号に変換された電
圧信号は、平均値検出回路19により平均値が検出され
図5(c)に示される電流信号として出力される。
オード8から出力された電流信号は負荷抵抗16により
、図5(a)に示される電圧信号に変換され、コンパレ
ータ18により基準電圧17と比較され図5(b)に示
される2値信号に変換される。2値信号に変換された電
圧信号は、平均値検出回路19により平均値が検出され
図5(c)に示される電流信号として出力される。
【0026】スレシホルド値検出回路11出力電流は電
流源15の出力電流と加算または減算され電流増幅器1
4により第1のレーザダイオード3のバイアス電流IB
として供給される。
流源15の出力電流と加算または減算され電流増幅器1
4により第1のレーザダイオード3のバイアス電流IB
として供給される。
【0027】以上のように、図1において第1のレーザ
ダイオード3の変調電流IOBは、第1の変調器2→第
1のレーザダイオード3→第1のホトダイオード4→ピ
ーク値検出回路10→第1の変調器2から成る系により
、第1のレーザダイオード3のバイアス電流IOBは波
形発生回路12→第2の変調器13→第2のレーザダイ
オード7→第2のホトダイオード8→スレシホルド値検
出回路11→電流増幅器14→第1のレーザダイオード
3から成る系により、制御されるので光送信回路の光出
力、消光比、パルス幅は常に一定に保たれる。
ダイオード3の変調電流IOBは、第1の変調器2→第
1のレーザダイオード3→第1のホトダイオード4→ピ
ーク値検出回路10→第1の変調器2から成る系により
、第1のレーザダイオード3のバイアス電流IOBは波
形発生回路12→第2の変調器13→第2のレーザダイ
オード7→第2のホトダイオード8→スレシホルド値検
出回路11→電流増幅器14→第1のレーザダイオード
3から成る系により、制御されるので光送信回路の光出
力、消光比、パルス幅は常に一定に保たれる。
【0028】実施例2.以下、この発明の他の実施例と
して図について説明する。図6において、1は入力端子
、2は第1の変調器、3は第1のレーザダイオード、4
は第1のレーザダイオード3の出力光の一部を受光する
第1のホトダイオード、5は第1のレーザダイオード・
ホトダイオード素子、7は第2のレーザダイオード、8
は第2のレーザダイオード7の出力光の一部を受信する
第2のホトダイオード、9は第2のレーザダイオード・
ホトダイオード素子、6はバイアス電源、10はピーク
値検出回路、11はスレシホルド値検出回路、12は波
形発生回路、15は電流源、14は電流源15出力電流
とスレシホルド値検出回路出力とが入力される電流増幅
回路である。
して図について説明する。図6において、1は入力端子
、2は第1の変調器、3は第1のレーザダイオード、4
は第1のレーザダイオード3の出力光の一部を受光する
第1のホトダイオード、5は第1のレーザダイオード・
ホトダイオード素子、7は第2のレーザダイオード、8
は第2のレーザダイオード7の出力光の一部を受信する
第2のホトダイオード、9は第2のレーザダイオード・
ホトダイオード素子、6はバイアス電源、10はピーク
値検出回路、11はスレシホルド値検出回路、12は波
形発生回路、15は電流源、14は電流源15出力電流
とスレシホルド値検出回路出力とが入力される電流増幅
回路である。
【0029】実施例1との相異点は、ピーク値検出回路
が第2のホトダイオード出力に接続されている点である
が、実施例1と同様の効果を奏する。図6において、第
1のレーザダイオード3の変調電流IOBは波形発生回
路12→第2の変調器13→第2のレーザダイオード7
→第2のホトダイオード8→ピーク値検出回路10→第
1の変調器2から成る系により、第1のレーザダイオー
ド3のバイアス電流IOBは波形発生回路12→第2の
変調器13→第2のレーザダイオード7→第2のホトダ
イオード8→スレシホルド値検出回路11→電流増幅器
14→第1のレーザダイオード3から成る系により、制
御されるので光送信回路の光出力、消光比、パルス幅は
常に一定に保たれる。
が第2のホトダイオード出力に接続されている点である
が、実施例1と同様の効果を奏する。図6において、第
1のレーザダイオード3の変調電流IOBは波形発生回
路12→第2の変調器13→第2のレーザダイオード7
→第2のホトダイオード8→ピーク値検出回路10→第
1の変調器2から成る系により、第1のレーザダイオー
ド3のバイアス電流IOBは波形発生回路12→第2の
変調器13→第2のレーザダイオード7→第2のホトダ
イオード8→スレシホルド値検出回路11→電流増幅器
14→第1のレーザダイオード3から成る系により、制
御されるので光送信回路の光出力、消光比、パルス幅は
常に一定に保たれる。
【0030】実施例3.上記実施例では、いずれも波形
発生回路として正弦波の場合を示したが、三角波の場合
でも上記実施例と同様の効果を有する。
発生回路として正弦波の場合を示したが、三角波の場合
でも上記実施例と同様の効果を有する。
【0031】
【発明の効果】以上のように、この発明によればレーザ
ダイオードのしきい値が常にバイアス電流値となり、か
つ、光出力電力が一定となる為、レーザダイオードの電
流光変換特性の変動に伴う消光比の劣化、パルス幅歪み
がなくなる効果がある。
ダイオードのしきい値が常にバイアス電流値となり、か
つ、光出力電力が一定となる為、レーザダイオードの電
流光変換特性の変動に伴う消光比の劣化、パルス幅歪み
がなくなる効果がある。
【図1】この発明の一実施例による光送信回路を示すブ
ロック図
ロック図
【図2】この発明の一実施例によるレーザダイオードの
特性を示す図
特性を示す図
【図3】この発明の一実施例によるレーザダイオードの
特性を示す図
特性を示す図
【図4】この発明の一実施例によるスレシホルド値検出
回路を示す図
回路を示す図
【図5】この発明の一実施例によるスレシホルド値検出
回路の動作を示す図
回路の動作を示す図
【図6】この発明の他実施例による光送信回路を示すブ
ロック図
ロック図
【図7】従来の光送信回路を示すブロック図である。
1 入力端子
2 第1の変調器
3 第1のレーザダイオード
4 第1のホトダイオード
5 第1のレーザダイオード・ホトダイオード素子6
バイアス回路 7 第2のレーザダイオード 8 第2のホトダイオード 9 第2のレーザダイオード・ホトダイオード素子1
0 ピーク値検出回路 11 スレシホルド値検出回路 12 波形発生回路 13 第2の変調器 14 電流増幅器 15 電流源 16 負荷抵抗 17 基準電圧 18 コンパレータ 19 平均値検出器 20 コンデンサ 21 第1の電流源 22 第2の電流源 23 スイッチ回路
バイアス回路 7 第2のレーザダイオード 8 第2のホトダイオード 9 第2のレーザダイオード・ホトダイオード素子1
0 ピーク値検出回路 11 スレシホルド値検出回路 12 波形発生回路 13 第2の変調器 14 電流増幅器 15 電流源 16 負荷抵抗 17 基準電圧 18 コンパレータ 19 平均値検出器 20 コンデンサ 21 第1の電流源 22 第2の電流源 23 スイッチ回路
Claims (2)
- 【請求項1】 第1の発光素子と、第1の発光素子を
駆動する第1の変調器と、第1の発光素子の出力光の一
部を受光する第1の受光素子と、第1の受光素子出力信
号をピーク検波し、その出力が第1の変調器に入力され
るピーク検波器と、前記第1の発光素子と同一特性の第
2の発光素子と、第2の発光素子を駆動する第2の変調
器と、第2の変調器に信号を入力する波形発生回路と、
第2の発光素子の出力光の一部を受光する第2の受光素
子と、第2の受光素子出力信号が入力されるスレシホル
ド検出回路と、スレシホルド検出回路出力が入力されか
つその出力が第1の発光素子に入力される電流増幅器と
を備えたことを特徴とする光送信回路。 - 【請求項2】 第1の発光素子と、第1の発光素子を
駆動する第1の変調器と、第1の発光素子と同一特性の
第2の発光素子と、第2の発光素子を駆動する第2の変
調器と、第2の変調器に信号を入力する波形発生回路と
、第2の発光素子の出力光の一部を受光する第2の受光
素子と、第2の受光素子出力信号が入力されかつその出
力が第1の変調器に入力されるピーク値検出回路と、第
2の受光素子出力信号が入力されるスレシホルド検出回
路と、スレシホルド検出回路出力が入力されかつその出
力が第1の発光素子に入力される電流増幅器とを備えた
ことを特徴とする光送信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058779A JPH04293329A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 光送信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058779A JPH04293329A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 光送信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293329A true JPH04293329A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13094050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058779A Pending JPH04293329A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 光送信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04293329A (ja) |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3058779A patent/JPH04293329A/ja active Pending
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